хлоропрен
| |||
| Имена | |||
|---|---|---|---|
| Предпочтительное название ИЮПАК 2-Хлоробута-1,3-диен | |||
| Другие имена Хлоропрен, 2-хлор-1,3-бутадиен, хлорбутадиен, β-хлоропрен | |||
| Идентификаторы | |||
3D model ( JSmol ) | |||
| 741875 | |||
| ЧЭБИ | |||
| ЧЕМБЛ | |||
| ХимическийПаук | |||
| Информационная карта ECHA | 100.004.381 | ||
| Номер ЕС |
| ||
| 277888 | |||
| КЕГГ | |||
ПабХим CID | |||
| номер РТЭКС |
| ||
| НЕКОТОРЫЙ | |||
| Число | 1991 | ||
Панель управления CompTox ( EPA ) | |||
| Характеристики | |||
| С 4 Н 5 Cl | |||
| Молярная масса | 88.5365 g/mol | ||
| Появление | Бесцветная жидкость | ||
| Запах | , эфироподобный Острый | ||
| Плотность | 0,9598 г/см 3 | ||
| Температура плавления | -130 ° C (-202 ° F; 143 К) | ||
| Точка кипения | 59,4 ° С (138,9 ° F; 332,5 К) | ||
| 0,026 г/100 мл | |||
| Растворимость | Растворим в спирте , диэтиловом эфире. Смешивается с этиловым эфиром , ацетоном , бензолом. | ||
| Давление пара | 188 мм рт.ст. (20 °С) [1] | ||
Показатель преломления ( n D ) | 1.4583 | ||
| Опасности | |||
| Безопасность и гигиена труда (OHS/OSH): | |||
Основные опасности | Легковоспламеняющийся, раздражающий, токсичный | ||
| СГС Маркировка : | |||
   | |||
| Опасность | |||
| Х225 , Х302 , Х315 , Х319 , Х332 , Х335 , Х350 , Х373 | |||
| P201 , P202 , P210 , P233 , P240 , P241 , P242 , P243 , P260 , P261 , P264 , P270 , P271 , P280 , P281 , P301+P312 , P302+P352 , P303+P361+P 353 , П304+П312 , П304+ P340 , P305+P351+P338 , P308+P313 , P312 , P314 , P321 , P330 , P332+P313 , P337+P313 , P362 , P370+P378 , P403+P233 , P403+P235 , P405 , P501 | |||
| NFPA 704 (огненный алмаз) | |||
| точка возгорания | -15,6 ° C (3,9 ° F; 257,5 К) | ||
| Взрывоопасные пределы | 1.9–11.3% [1] | ||
| Летальная доза или концентрация (LD, LC): | |||
ЛД 50 ( средняя доза ) | 450 мг/кг (крыса, перорально) | ||
ЛК 50 ( средняя концентрация ) | 3207 частей на миллион (крыса, 4 часа) [2] | ||
LC Lo ( самый низкий из опубликованных ) | 1052 частей на миллион (кролик, 8 часов) 350 частей на миллион (кошка, 8 часов) [2] | ||
| NIOSH (пределы воздействия на здоровье в США): | |||
МЕХ (Допускается) | СВВ 25 частей на миллион (90 мг/м 3 ) [кожа] [1] | ||
РЕЛ (рекомендуется) | Ca C 1 ppm (3,6 мг/м 3 ) [15 минут] [1] | ||
IDLH (Непосредственная опасность) | 300 частей на миллион [1] | ||
| Родственные соединения | |||
Связанные Диены | Бутадиен Изопрен | ||
Родственные соединения | Винилхлорид 2,3-дихлорбутадиен | ||
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |||
Хлоропрен ( IUPAC название 2-хлорбута-1,3-диен ) представляет собой химическое соединение с молекулярной формулой CH 2 =CCl-CH=CH 2. [3] Хлоропрен — бесцветная летучая жидкость, почти исключительно используемая в качестве мономера для производства полимерного полихлоропрена , более известного как неопрен , разновидности синтетического каучука .
История
[ редактировать ]Хотя хлоропрен, возможно, был открыт раньше, он был в основном разработан компанией DuPont в начале 1930-х годов, особенно с учетом образования неопрена. [4] Химикам Элмеру К. Болтону , Уоллесу Карозерсу , Арнольду Коллинзу и Айре Уильямсу обычно приписывают его разработку и коммерциализацию, хотя работа была основана на работе Джулиуса Артура Ньюланда , с которым они сотрудничали. [5]
Производство
[ редактировать ]Хлоропрен получают из 1,3- бутадиена в три стадии : (i) хлорирование , (ii) изомеризация части потока продуктов и (iii) дегидрохлорирование 3,4-дихлорбут-1-ена.
Хлор присоединяется к 1,3-бутадиену, образуя смесь 3,4-дихлорбут-1-ена и 1,4-дихлорбут-2-ена. Изомер 1,4-дихлора впоследствии изомеризуется в изомер 3,4, который, в свою очередь, обрабатывается основанием, чтобы вызвать дегидрохлорирование до 2-хлорбута-1,3-диена. водорода Это дегидрогалогенирование влечет за собой потерю атома в положении 3 и атома хлора в положении 4, тем самым образуя двойную связь между атомами углерода 3 и 4. В 1983 году таким способом было произведено около 2 000 000 кг. [3] Основной примесью в хлоропрене, полученном таким способом, является1-хлорбута-1,3-диен, который обычно выделяют перегонкой .
Ацетиленовый процесс
[ редактировать ]До 1960-х годов в производстве хлоропрена доминировал «ацетиленовый процесс», который был смоделирован по образцу первоначального синтеза винилацетилена . [4] В этом процессе ацетилен димеризуется с образованием винилацетилена, который затем объединяется с хлористым водородом с образованием 4-хлор-1,2-бутадиена (производного аллена), который в присутствии хлорида меди(I) перегруппировывается в целевой 2-хлорбута-1,3-диен: [3]
Этот процесс является энергоемким и имеет высокие инвестиционные затраты. Кроме того, промежуточный винилацетилен нестабилен. Этот «ацетиленовый процесс» был заменен процессом, в котором Cl 2 добавляется к 1,3-бутадиену , давая 1,4-дихлор-2-бутен . Изомеризация последнего дает 1,2-дихлор-3-бутен, который подвергается дегидрохлорированию ::
- СН 2 =СНСН=СН 2 + Cl 2 → ClСН 2 СН=СНСН 2 Cl
- ClCH 2 CH=CHCH 2 Cl → ClCH 2 CHClCH=CH 2
- ClCH 2 CHClCH=CH 2 → CH 2 =CClCH=CH 2 + HCl
Охрана труда и безопасность, а также нормативные акты
[ редактировать ]Хлоропрен относится к 3 классу опасности (легковоспламеняющаяся жидкость). Его номер ООН — 1991, он находится в группе упаковки 1.
Опасности
[ редактировать ]Хлоропрен токсичен. Он реагирует с воздухом, образуя перекиси, которые также токсичны. Обращение с хлоропреном и его воздействие представляют собой профессиональный риск для здоровья работников, занятых в производстве неопрена.
В качестве способа визуального информирования об опасностях, связанных с воздействием хлоропрена, Согласованная на глобальном уровне система классификации и маркировки химических веществ Организации Объединенных Наций определила следующие опасности воздействия хлоропрена: легковоспламеняющийся, токсичный, опасный для окружающей среды, опасный для здоровья и раздражающий. Хлоропрен представляет опасность пожара (температура вспышки -4 °F (-20 °C)). [8] OSHA определяет хлоропрен как легковоспламеняющуюся жидкость категории 2 и подчеркивает, что по крайней мере один переносной огнетушитель должен находиться в пределах 10 и не более 25 футов от места хранения легковоспламеняющихся жидкостей. [9] OSHA предоставляет ресурсы по борьбе с легковоспламеняющимися жидкостями на промышленных предприятиях, где существует вероятность воздействия хлоропрена (см. внешние ресурсы). В виде пара хлоропрен тяжелее воздуха.
Согласно рейтинговой системе Национальной ассоциации противопожарной защиты , хлоропрену присвоена 2-я категория опасности для здоровья (временная потеря трудоспособности или резидуальная травма), 3-я категория пожарной опасности (возгорание при наличии умеренного тепла) и 1-я категория реактивности ( нестабильны при высоких температурах и давлениях). [10] [11]
Хроническое воздействие хлоропрена может иметь следующие симптомы: нарушения функции печени, нарушения сердечно-сосудистой системы и депрессия иммунной системы. [8]
Агентство по охране окружающей среды определило хлоропрен как потенциально канцерогенный для человека на основании данных исследований, которые показали статистически значимую связь между профессиональным воздействием хлоропрена и риском рака легких. [12] Еще в 1975 году NIOSH определил потенциальную опасность хлоропрена для здоровья в своем бюллетене, в первую очередь ссылаясь на два российских когортных исследования, проведенных среди тех, кто работал с хлоропреном в профессиональных условиях. [13]
Контроль опасности
[ редактировать ]Несколько эпидемиологических исследований и токсикологических отчетов свидетельствуют о способности хлоропрена вызывать проблемы в области гигиены и безопасности труда. Однако различные обзоры степени ответственности хлоропрена за проблемы со здоровьем подчеркивают важность надежных научных исследований. [14] [15] [16] Зарегистрирован только один смертельный случай в результате отравления хлоропреном, который произошел в результате очистки контейнера, используемого для хлоропрена. [16]
Основная профессиональная проблема, связанная с хлоропреном, ограничивается предприятиями, производящими хлоропрен и использующими хлоропрен для производства синтетического каучука, полихлоропрена. [12] NIOSH разработал список действий по устранению конкретных опасностей на рабочем месте. Эти действия представлены на диаграмме « Иерархии элементов управления », показанной ниже, где наиболее эффективные шаги расположены вверху, а наименее эффективные — внизу.
Высокий потенциал испарения и воспламеняемость хлоропрена имеют серьезные последствия для операций по обращению и хранению на производстве. Хлоропрен следует хранить в закрытых контейнерах в прохладном, хорошо вентилируемом помещении при температуре не выше 50 °F (10 °C). Кроме того, хлоропрен обладает высокой реакционной способностью, и его следует хранить вдали от окислителей, таких как перхлораты, пероксиды, перманганаты, хлораты, нитраты, хлор, бром и фтор. Следует избегать всех действий, создающих потенциальную опасность пожара. Например, следует запретить курение, использование открытого огня или использование искрящих инструментов для открытия или закрытия контейнеров для хранения. Также рекомендуется использовать для перевозки хлоропрена заземленные и приклеенные металлические контейнеры. [17]
Пределы профессионального воздействия
[ редактировать ]Ниже представлена таблица пределов профессионального воздействия (OELs) из различных юрисдикций. В общем, OELs варьируются от 0,55 до 25 ppm. [18]
| Пределы профессионального воздействия хлоропрена [18] |
|---|
В буклете ACGIH TLV и BEI за 2018 год хлоропрен был обозначен оболочкой и обозначением A2. Обозначение кожи основано на исследованиях на животных и людях, которые показали способность хлоропрена впитываться кожей. [19] Обозначение A2 от ACGIH означает, что вещество является подозреваемым канцерогеном для человека , что подтверждается данными о человеке, которые считаются адекватными по качеству, но могут быть недостаточными для объявления статуса A1 (известный канцероген для человека). Кроме того, TLV для этих обозначений обусловлен научными исследованиями, которые показывают связь между воздействием хлоропрена и раком легких, верхних дыхательных путей (ВДП) и раздражением глаз. [20]
Хронические эффекты
[ редактировать ]Хлоропрен относят к политропным ядам, вызывающим органические нарушения в нервной и сердечно-сосудистой системах. При обследовании сердечно-сосудистой системы отмечают приглушение тонов сердца, снижение артериального давления, тахикардию. У подвергшихся воздействию работников они сообщают о проблемах с дыханием, раздражении глаз и кожи, болях в груди и неврологических симптомах. [21]
Среда
[ редактировать ]Изучена судьба хлоропрена в окружающей среде. [22] Из-за его летучести и чрезвычайной реакционной способности не ожидается его биоаккумуляции. [12]
Единственный известный эффект на окружающую среду связан с тем, что хлоропрен летуч и быстро распространяется по воздуху. Этот легковоспламеняющийся компонент увеличивает вероятность возникновения пожара или взрыва с выделением раздражающих или токсичных паров (или газов). [23]
В 2022 году запрос Denka о регулировании выбросов хлоропрена был отклонен Агентством по охране окружающей среды. Запрос предусматривает пересмотр оценки этого химического вещества, проведенной Агентством по охране окружающей среды в 2010 году, утверждая, что модель, используемая для оценки риска развития рака у человека на основе экспериментов, проведенных на мышах, не была строгой. [24]
Транспорт
[ редактировать ]В США можно перевозить только стабилизированный хлоропрен.
Воздействие на организм человека
[ редактировать ]Хлоропрен при вдыхании в любом количестве более 1 ppm токсичен для организма человека. Хлоропрен канцерогенен, может вызвать временное выпадение волос на открытых участках и вызвать повреждение глаз и кожи. [25]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям. «#0133» . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
- ^ Jump up to: а б «ß-Хлоропрен» . Непосредственно опасные для жизни и здоровья концентрации (IDLH) . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
- ^ Jump up to: а б с Манфред Россберг, Вильгельм Лендле, Герхард Пфляйдерер, Адольф Тёгель, Эберхард-Людвиг Дреер, Эрнст Лангер, Хайнц Рассертс, Петер Кляйншмидт, Хайнц Штрак, Ричард Кук, Уве Бек, Карл-Август Липпер, Теодор Р. Торкельсон, Экхард Лёзер, Клаус К. Бэг, «Хлорированные углеводороды» в Энциклопедии промышленной химии Ульмана, 2006 г. Джон Уайли-ВЧ: Вайнхайм. два : 10.1002/14356007.a06_233.pub2
- ^ Jump up to: а б Каротерс, Уоллес Х.; Уильямс, Айра; Коллинз, Арнольд М.; Кирби, Джеймс Э. (ноябрь 1931 г.). «Полимеры ацетилена и их производные. II. Новый синтетический каучук: хлоропрен и его полимеры». Журнал Американского химического общества . 53 (11): 4203–4225. дои : 10.1021/ja01362a042 .
- ^ Смит, Джон К. (январь 1985 г.). «Десятилетнее изобретение: исследования неопрена и компании Du Pont, 1930–1939». Технологии и культура . 26 (1): 34–55. дои : 10.2307/3104528 . JSTOR 3104528 . S2CID 113234844 .
- ^ «Пиктограммы, сообщающие об опасности» . Управление по охране труда США . Проверено 11 декабря 2018 г.
- ^ «Быстрая карта OSHA: стандартная пиктограмма информирования об опасностях» . Управление по охране труда США . Проверено 11 декабря 2018 г.
- ^ Jump up to: а б Пубхим. «Хлоропрен» . pubchem.ncbi.nlm.nih.gov . Проверено 24 ноября 2018 г.
- ^ «Легковоспламеняющиеся жидкости» (PDF) . Управление по охране труда . Проверено 14 декабря 2018 г.
- ^ «Рейтинговая система Национальной ассоциации противопожарной защиты (NFPA)» (PDF) . www.fm.colostate.edu . Проверено 14 декабря 2018 г.
- ^ «Хлоропрен стабилизированный | Камео химикаты | NOAA» . www.cameochemicals.noaa.gov . Проверено 14 декабря 2018 г.
- ^ Jump up to: а б с Агентство по охране окружающей среды США. Токсикологический обзор хлоропрена IRIS (заключительный отчет). Агентство по охране окружающей среды США, Вашингтон, округ Колумбия, EPA/635/R-09/010F, 2010 г.
- ^ «Текущий разведывательный бюллетень 1 — хлоропрен» . Центры по контролю и профилактике заболеваний . 16.10.2018. дои : 10.26616/NIOSHPUB781271 .
- ^ «Процесс обзора IRIS: хлоропрен и важность хорошей науки» (PDF) . Республиканский комитет Палаты представителей по науке, космосу и технологиям . S2CID 33811055 .
- ^ Линч, Иеремия (1 июня 2001 г.). «Профессиональное воздействие бутадиена, изопрена и хлоропрена». Химико-биологические взаимодействия . 135–136: 207–214. дои : 10.1016/S0009-2797(01)00191-0 . ISSN 0009-2797 . ПМИД 11397391 .
- ^ Jump up to: а б Рикерт, Аннетт; Хартунг, Бенно; Кардель, Бернд; Телох, Джоанна; Далдруп, Томас (10 февраля 2012 г.). «Смертельная интоксикация хлоропреном». Международная судебно-медицинская экспертиза . 215 (1–3): 110–113. doi : 10.1016/j.forsciint.2011.03.029 . ISSN 0379-0738 . ПМИД 21511420 .
- ^ «Информационный бюллетень об опасных веществах» (PDF) . Департамент здравоохранения и обслуживания пожилых людей штата Нью-Джерси .
- ^ Jump up to: а б «Пакет шаблонов 4» . Центры по контролю и профилактике заболеваний . Проверено 24 ноября 2018 г.
- ^ Лоури, Ларри К. (2004). «Определения и интерпретации кожных обозначений и использование биологического мониторинга для оценки общего воздействия» (PDF) . АКГИХ .
- ^ TLV и BEI 2018: на основе документации пороговых предельных значений для химических веществ и физических агентов, а также индексов биологического воздействия . АКГИХ, 2018.
- ^ Саноцкий И.В. (октябрь 1976 г.). «Аспекты токсикологии хлоропрена: непосредственные и отдаленные последствия» . Перспективы гигиены окружающей среды . 17 : 85–93. дои : 10.1289/ehp.761785 . ISSN 0091-6765 . ПМЦ 1475249 .
- ^ Национальный институт наук о здоровье окружающей среды. Национальная программа токсикологии (2016). Доклад о канцерогенах, четырнадцатое издание . ISBN 978-1-5231-0852-7 . OCLC 990561140 .
- ^ «Токсическая химия: хлоропрен, здоровье и окружающая среда» . www.greenspec.co.uk . Проверено 14 марта 2024 г.
- ^ Лернер, Шэрон (17 марта 2022 г.). «EPA отклоняет просьбу Denka ослабить оценку хлоропрена» . Перехват . Проверено 14 марта 2024 г.
- ^ https://nj.gov/health/eoh/rtkweb/documents/fs/0407.pdf
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Международная карта химической безопасности 0133
- Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям. «#0133» . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
- Монография МАИР « . Хлоропрен »
- [1]
- [2] Архивировано 27 ноября 2018 г. на Wayback Machine.
- ЛаПлас, приход Св. Иоанна Крестителя, Луизиана
- Темы безопасности и здоровья | Пожарная безопасность | Управление по охране труда
- [3]
| Базы данных органов управления : Национальные |
|---|