Эпихлоргидрин
 | |||
| |||
| Имена | |||
|---|---|---|---|
| Предпочтительное название ИЮПАК 2-(хлорметил)оксиран | |||
| Другие имена (Хлорметил)оксиран Эпихлоргидрин 1-хлор-2,3-эпоксипропан γ-хлорпропиленоксид Глицидилхлорид КАЖДЫЙ | |||
| Идентификаторы | |||
3D model ( JSmol ) | |||
| 79785 | |||
| ЧЭБИ | |||
| ЧЕМБЛ | |||
| ХимическийПаук | |||
| Информационная карта ECHA | 100.003.128 | ||
| Номер ЕС |
| ||
| 164180 | |||
| КЕГГ | |||
ПабХим CID | |||
| номер РТЭКС |
| ||
| НЕКОТОРЫЙ | |||
| Число | 2023 | ||
Панель управления CompTox ( EPA ) | |||
| Характеристики | |||
| С 3 Н 5 ClO | |||
| Молярная масса | 92.52 g/mol | ||
| Появление | бесцветная жидкость | ||
| Запах | чеснок или хлороформ -подобный | ||
| Плотность | 1,1812 г/см 3 | ||
| Температура плавления | -25,6 ° C (-14,1 ° F; 247,6 К) | ||
| Точка кипения | 117,9 ° С (244,2 ° F; 391,0 К) | ||
| 7% (20°С) [2] | |||
| Давление пара | 13 мм рт.ст. (20°С) [2] | ||
| Опасности | |||
| СГС Маркировка : | |||
     | |||
| Опасность | |||
| Х226 , Х301 , Х311 , Х314 , Х317 , Х331 , Х350 | |||
| P201 , P202 , P210 , P233 , P240 , P241 , P242 , P243 , P260 , P261 , P264 , P270 , P271 , P272 , P280 , P281 , P301+P310 , P301+P330+P331 , П302+П352 , П303+П361+ P353 , P304+P340 , P305+P351+P338 , P308+P313 , P310 , P311 , P312 , P321 , P322 , P330 , P333+P313 , P363 P361 , P370 , +P378 , P403+P233 , П403+П235 , П405 , P501 | |||
| NFPA 704 (огненный алмаз) | |||
| точка возгорания | 32 ° С (90 ° F; 305 К) | ||
| Взрывоопасные пределы | 3.8–21% [2] | ||
| Летальная доза или концентрация (LD, LC): | |||
ЛК 50 ( средняя концентрация ) | 3617 частей на миллион (крыса, 1 час) 2165 частей на миллион (крыса, 1 час) 250 частей на миллион (крыса, 8 часов) 244 частей на миллион (крыса, 8 часов) 360 частей на миллион (крыса, 6 часов) [3] | ||
LC Lo ( самый низкий из опубликованных ) | 250 частей на миллион (крыса, 4 часа) [3] | ||
| NIOSH (пределы воздействия на здоровье в США): | |||
МЕХ (Допускается) | СВВ 5 частей на миллион (19 мг/м 3 ) [кожа] [2] | ||
РЕЛ (рекомендуется) | Канцероген [2] | ||
IDLH (Непосредственная опасность) | Са [75 частей на миллион] [2] | ||
| Паспорт безопасности (SDS) | Внешний паспорт безопасности материалов | ||
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |||
Эпихлоргидрин (сокращенно ЭХГ ) представляет собой хлорорганическое соединение и эпоксид . Несмотря на название, это не галогенгидрин . Это бесцветная жидкость с резким чесночным запахом, умеренно растворимая в воде, но смешивающаяся с большинством полярных органических растворителей . [4] Это хиральная молекула, обычно существующая в виде рацемической смеси правых и левых энантиомеров . Эпихлоргидрин представляет собой высокореактивное электрофильное соединение и используется в производстве глицерина , пластмасс, эпоксидных клеев и смол , эпоксидных разбавителей и эластомеров .
Производство
[ редактировать ]Эпихлоргидрин традиционно производят из аллилхлорида в два этапа, начиная с добавления хлорноватистой кислоты , которая дает смесь двух изомерных спиртов: [5] [6]
На втором этапе эту смесь обрабатывают основанием с получением эпоксида :
Таким способом ежегодно производится более 800 000 тонн (1997 г.) эпихлоргидрина. [7]
Глицериновые маршруты
[ редактировать ]Эпихлоргидрин был впервые описан в 1848 году Марселином Бертло . Соединение было выделено в ходе исследований реакций между глицерином и газообразным хлористым водородом . [8]
Напоминая эксперимент Бертло, установки по производству глицерина в эпихлоргидрин (GTE) были коммерциализированы. Эта технология использует доступность дешевого глицерина, получаемого при переработке биотоплива . [9] В процессе, разработанном Dow Chemical , глицерин подвергается двум реакциям замещения при обработке хлористым водородом в присутствии карбоновой кислоты катализатора – . Это тот же промежуточный продукт, который образуется в процессе реакции аллилхлорида с хлорноватистой кислотой, и затем его аналогичным образом обрабатывают основанием с образованием эпихлоргидрина. [10]
Другие маршруты
[ редактировать ]Маршруты, в которых используется меньше хлорированных промежуточных продуктов, продолжают вызывать интерес. Один из таких процессов включает эпоксидирование аллилхлорида. [11]
Приложения
[ редактировать ]Синтез глицерина и эпоксидных смол.
[ редактировать ]Эпихлоргидрин в основном преобразуется в диглицидиловый эфир бисфенола А , строительный блок при производстве эпоксидных смол . [12] Он также является предшественником мономеров для других смол и полимеров. Другое использование — преобразование в синтетический глицерин . Однако быстрый рост производства биодизеля , отходом которого является глицерин, привел к перенасыщению рынка глицерином, что сделало этот процесс неэкономичным. Синтетический глицерин сейчас используется только в чувствительных фармацевтических и биотехнологических приложениях, где стандарты качества очень высоки. [13]
Незначительные и нишевые приложения
[ редактировать ]Эпихлоргидрин — универсальный предшественник в синтезе многих органических соединений. Например, его преобразуют в глицидилнитрат — энергетическое связующее, используемое во взрывчатых и метательных составах. [14] Эпихлоргидрин реагирует с нитратом щелочного металла, таким как нитрат натрия , с образованием глицидилнитрата и хлорида щелочного металла. Он используется в качестве растворителя целлюлозы , смол и красок, а также нашел применение в качестве фумиганта от насекомых. [15]
Полимеры на основе эпихлоргидрина, например полиамидно-эпихлоргидриновые смолы, применяются в армировании бумаги, в пищевой промышленности для изготовления чайных пакетиков, фильтров для кофе , оболочек для колбас и салями, а также при очистке воды . [16]
Важным биохимическим применением эпихлоргидрина является его использование в качестве сшивающего агента для производства смол сефадекса для эксклюзионной хроматографии из декстранов . [17]
Безопасность
[ редактировать ]Эпихлоргидрин классифицируется несколькими международными агентствами и группами медицинских исследований как возможный или вероятный канцероген для человека. [18] [19] [20] Длительное пероральное употребление эпихлоргидрина в высоких дозах может привести к проблемам с желудком и повышенному риску развития рака. [21] Профессиональное воздействие эпихлоргидрина при вдыхании может привести к раздражению легких и повышенному риску рака легких. [22]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Индекс Merck , 12-е издание, 3648 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям. «#0254» . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
- ^ Перейти обратно: а б «Эпихлоргидрин» . Непосредственно опасные для жизни и здоровья концентрации (IDLH) . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
- ^ «Информационный бюллетень EPA для потребителей» . Epa.gov . Проверено 2 декабря 2011 г.
- ^ Браун, Г. (1936). «Эпихлоргидрин и эпибромгидрин». Органические синтезы . 16:30 . дои : 10.15227/orgsyn.016.0030 .
- ^ Гюнтер Зинель; Роберт Рит; Кеннет Т. Роуботтом. «Эпоксидки». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. дои : 10.1002/14356007.a09_531 . ISBN 978-3527306732 .
- ^ Людгер Крелинг; Юрген Крей; Джеральд Джейкобсон; Иоганн Гролиг; Леопольд Микше. «Аллиловые соединения». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. дои : 10.1002/14356007.a01_425 . ISBN 978-3527306732 .
- ^ Бертло, Марселлен (1854). «О соединениях глицерина с кислотами и о синтезе непосредственных веществ животных жиров» . Энн. хим. Физ . Серия 3. 41 : 216–319. Архивировано из оригинала 02 апреля 2015 г. Проверено 2 марта 2015 г.
- ^ Дорис де Гузман (20 января 2011 г.). «Выращивание растений, превращающих глицерин в ЭХГ» . ICIS «Зеленые химикаты». Архивировано из оригинала 19 апреля 2012 г. Проверено 5 марта 2012 г.
- ^ Белл, Брюс М.; Бриггс, Джон Р.; Кэмпбелл, Роберт М.; Чемберс, Сюзанна М.; Гааренструм, Фил Д.; Хиплер, Джеффри Г.; Крюк, Брюс Д.; Кернс, Кеннет; и др. (2008). «Глицерин как возобновляемое сырье для производства эпихлоргидрина. Процесс ГТД» (PDF) . ЧИСТОТА – Почва, Воздух, Вода . 36 (8): 657. doi : 10.1002/clen.200800067 . Архивировано из оригинала (полная перепечатка текста) 18 июля 2012 г. Проверено 5 марта 2012 г.
- ^ Цзюнь Ли; Гонгда Чжао; Шуан Гао; Ин Льв; Цзянь Ли; Цзувэй Си (2006). «Эпоксидирование аллилхлорида до эпихлоргидрина обратимым нанесенным катализатором с H2O2 в условиях без растворителя». Орг. Процесс Рез. Дев . 10 (5): 876–880. дои : 10.1021/op060108k .
- ^ Фам, Ха К.; Маркс, Морис Дж. (2012). «Эпоксидные смолы». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. дои : 10.1002/14356007.a09_547.pub2 . ISBN 978-3-527-30673-2 .
- ^ Тейлор, Фил (16 октября 2008 г.). «Синтетический глицерин вернулся (но никогда не исчезал)!» . Фармацевтический технолог . Проверено 29 ноября 2018 г. [ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ Гулд, RF Advanced Propellant Chemistry , ACS Chemistry Series 54, 1966
- ^ «Пригородные лаборатории по тестированию воды: информационный бюллетень по эпихлоргидрину» . H2otest.com. Архивировано из оригинала 5 апреля 2012 г. Проверено 2 декабря 2011 г.
- ^ «Химические вещества правительства Канады: оксиран (хлорметил)-(эпихлоргидрин), регистрационный номер CAS 106-89-8» . 13 февраля 2008 года . Проверено 7 мая 2013 г.
- ^ «Эксклюзионная хроматография | Cytiva (cytivalifesciences.com)» . Эксклюзионная хроматография по размеру | Цитива (cytivalifesciences.com) . cytivalifesciences.com . Проверено 1 июля 2024 г.
- ^ «Интегрированная система информации о рисках Агентства по охране окружающей среды: эпихлоргидрин (CASRN 106-89-8)» . Проверено 7 мая 2013 г.
- ^ «Правительство Канады: Оценка скрининга эпихлоргидрина» . Проверено 7 мая 2013 г.
- ^ «Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям - эпихлоргидрин» . Проверено 20 сентября 2013 г.
- ^ «Основные сведения об эпихлоргидрине в питьевой воде» . Проверено 7 мая 2013 г.
- ^ «Правительство Канады: Оценка скрининга эпихлоргидрина» . Проверено 7 мая 2013 г.
| Базы данных органов управления : Национальные |
|---|