Дейтерированный хлороформ
| |||
| Имена | |||
|---|---|---|---|
| Название ИЮПАК трихлор(дейтерио)метан [1] | |||
| Другие имена Хлороформ- д Дейтерохлороформ | |||
| Идентификаторы | |||
3D model ( JSmol ) | |||
| 1697633 | |||
| ЧЭБИ | |||
| ХимическийПаук | |||
| Информационная карта ECHA | 100.011.585 | ||
| Номер ЕС |
| ||
ПабХим CID | |||
| НЕКОТОРЫЙ | |||
| Число | 1888 | ||
Панель управления CompTox ( EPA ) | |||
| Характеристики | |||
| CDCl 3 | |||
| Молярная масса | 120.384 g/mol | ||
| Появление | Бесцветная жидкость | ||
| Запах | хлороформоподобный | ||
| Плотность | 1500 г/см 3 | ||
| Температура плавления | -64 ° C (-83 ° F; 209 К) | ||
| Точка кипения | 61 ° С (142 ° F; 334 К) | ||
| Опасности | |||
| СГС Маркировка : | |||
   | |||
| Опасность | |||
| Х302 , Х315 , Х319 , Х331 , Х336 , Х351 , Х361 , Х372 , Х373 | |||
| P201 , P202 , P260 , P261 , P264 , P270 , P271 , P280 , P281 , P312 , P302+P352 , P304+P340 , P305+P351+P338 , P308+P313 , P311 , П314 2 , П321 , П330 , P301 + , П332+П313 , П337+П313 , П362 , П403+П233 , П405 , П501 | |||
| NFPA 704 (огненный алмаз) | |||
| Родственные соединения | |||
Родственные соединения | Хлороформ | ||
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |||
Дейтерированный хлороформ , также известный как хлороформ- d , представляет собой органическое соединение формулы CDCl3 . Дейтерированный хлороформ — распространенный растворитель , используемый в ЯМР-спектроскопии . [2] Свойства CDCl 3 и обычный CHCl 3 ( хлороформ ) практически идентичны.
Дейтерохлороформ был впервые получен в 1935 году в годы исследований дейтерия . [3]
Подготовка
[ редактировать ]Дейтерированный хлороформ коммерчески доступен. Его легче производить и он дешевле, чем дейтерированный дихлорметан . [4] Дейтерохлороформ получают реакцией гексахлорацетона с оксидом дейтерия с использованием пиридина в качестве катализатора. Большая разница в температурах кипения исходного материала и продукта облегчает очистку перегонкой. [5] [6]
- O=C(CCl 3 ) 2 + D 2 O → 2 CDCl 3 + CO 2
ЯМР растворитель
[ редактировать ]В протонной ЯМР- спектроскопии обычно используется дейтерированный растворитель (с содержанием дейтерия >99%), чтобы избежать регистрации сильного мешающего сигнала или сигналов от протона(ов) (т.е. водорода-1), присутствующего в самом растворителе. Если бы в качестве растворителя использовался недейтерированный хлороформ (содержащий полный эквивалент протия), сигнал растворителя почти наверняка подавлял бы и затенял бы сигналы любых близлежащих аналитов. Кроме того, современные инструменты обычно требуют присутствия дейтерированного растворителя, поскольку частота поля фиксируется с использованием сигнала дейтерия растворителя для предотвращения дрейфа частоты. Однако коммерческий хлороформ- d все еще содержит небольшое количество (0,2% или меньше) недейтерированного хлороформа; это приводит к небольшому синглету при 7,26 м.д., известному как пик остаточного растворителя, который часто используется в качестве эталона внутреннего химического сдвига.
В спектроскопии ЯМР углерода-13 единственный углерод в дейтерированном хлороформе показывает триплет с химическим сдвигом 77,16 м.д., причем три пика имеют примерно одинаковый размер, что является результатом расщепления в результате спинового взаимодействия с присоединенным атомом дейтерия со спином 1 ( CHCl 3 имеет химический сдвиг 77,36 частей на миллион). [4]
Дейтерированный хлороформ является растворителем общего назначения для ЯМР, поскольку он не очень химически активен и вряд ли обменивает дейтерий на растворенное вещество. [7] а его низкая температура кипения позволяет легко извлекать образцы. Однако он несовместим с сильноосновными, нуклеофильными или восстанавливающими аналитами, включая многие металлоорганические соединения.
Опасности
[ редактировать ]Хлороформ фотохимически реагирует с кислородом с образованием хлора , фосгена и хлористого водорода . Чтобы замедлить этот процесс и снизить кислотность растворителя, хлороформ- d хранят в бутылях коричневого цвета, часто поверх медной стружки или серебряной фольги в качестве стабилизатора. небольшое количество нейтрализующего основания, например карбоната калия . Вместо металлов можно добавить [8] Он менее токсичен для печени и почек, чем CHCl 3 из-за более сильного Связь C-D по сравнению с Связь C-H , что делает его несколько менее склонным к образованию разрушительного трихлорметильного радикала ( •CCl 3 ). [9] [10]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Хлороформ-д» .
- ^ Фулмер, Грегори Р.; Миллер, Александр Дж. М.; Шерден, Натаниэль Х.; Готлиб, Хьюго Э.; Нудельман, Авраам; Штольц, Брайан М.; Беркоу, Джон Э.; Гольдберг, Карен И. (2010). «Химические сдвиги следовых примесей ЯМР: обычные лабораторные растворители, органика и газы в дейтерированных растворителях, имеющие отношение к химику-металлорганику» (PDF) . Металлоорганические соединения . 29 (9): 2176–2179. дои : 10.1021/om100106e .
- ^ Хлороформ-d (дейтериохлороформ), Ф. В. Брейер, Дж. Ам. хим. Соц. 1935, 57, 11, 2236–2237 (1 ноября 1935 г.) [1]
- ^ Jump up to: а б «Теория ЯМР – Растворители для ЯМР-спектроскопии» . Архивировано из оригинала 3 марта 2016 г. Проверено 23 января 2014 г.
- ^ Полсен, П.Дж.; Кук, У.Д. (1 сентября 1963 г.). «Приготовление дейтерированных растворителей для спектрометрии ядерного магнитного резонанса». Аналитическая химия . 35 (10): 1560. doi : 10.1021/ac60203a072 .
- ^ Захарани, Лия; Йохан, Мохд Рафи Бин; Халиг, Надер Гаффари (2022). «Процесс экономии и энергосбережения при лабораторном производстве хлороформа-d». Исследования и разработки органических процессов . 26 (11): 3126–3129. дои : 10.1021/acs.oprd.2c00260 . S2CID 253071632 .
- ^ Сабо, Сирил; Кумар, Кандулуру Ананда; Антом, Сирил; Миосковски, Чарльз (1 июня 2007 г.). «Триазабициклодецен: эффективный катализатор изотопного обмена в CDCl 3 » . Журнал органической химии . 72 (13): 5001–5004. дои : 10.1021/jo070307h . ISSN 0022-3263 . ПМИД 17530896 .
- ^ Тейпель, Ян; Готштейн, Вера; Хёльцле, Ева; Кальтенбах, Катя; Лахенмайер, Дирк В.; Кубалла, Томас (2022). «Простой и надежный метод уменьшения разложения дейтерированного хлороформа для стабилизации чувствительных образцов ЯМР» . Химия . 4 (3): 776–785. дои : 10.3390/chemistry4030055 . ISSN 2624-8549 .
- ^ Гольдштейн, Робин С. (2013). Токсичные взаимодействия . Хьюитт, Уильям Р., Хук, Джерри Б. Берлингтон: Elsevier Science. ISBN 978-1-4832-6970-2 . OCLC 896796140 .
- ^ Ахмадизаде, М.; Куо, Ч.-Х.; Хук, Дж. Б. (1 июля 1981 г.). «Нефротоксичность и гепатотоксичность хлороформа у мышей: эффект замещения дейтерия» . Журнал токсикологии и гигиены окружающей среды . 8 (1–2): 105–111. Бибкод : 1981JTEH....8..105A . дои : 10.1080/15287398109530054 . ISSN 0098-4108 . ПМИД 7328696 .