Эпихлоргидрин
![]() | |||
| |||
Имена | |||
---|---|---|---|
Предпочтительное имя IUPAC
2- (хлорметил) оксиран | |||
Другие имена
(Хлорметил) оксиран
Эпихлоргидрин 1-хлор-2,3-эпоксипропан γ-хлорпропиленоксид Глицидилхлорид я | |||
Идентификаторы | |||
3D model ( JSmol )
|
|||
79785 | |||
Чеби | |||
Химический | |||
Chemspider | |||
Echa Infocard | 100.003.128 | ||
ЕС номер |
| ||
164180 | |||
Кегг | |||
PubChem CID
|
|||
Rtecs номер |
| ||
НЕКОТОРЫЙ | |||
Номер | 2023 | ||
Comptox Dashboard ( EPA )
|
|||
Характеристики | |||
100 3 H 5 Clo | |||
Молярная масса | 92.52 g/mol | ||
Появление | бесцветная жидкость | ||
Запах | чеснок или хлороформ - | ||
Плотность | 1,1812 г/см 3 | ||
Точка плавления | −25,6 ° C (-14,1 ° F; 247,6 К) | ||
Точка кипения | 117,9 ° C (244,2 ° F; 391,0 К) | ||
7% (20 ° C) [ 2 ] | |||
Давление паров | 13 мм рт. Ст. (20 ° C) [ 2 ] | ||
Опасности | |||
GHS Маркировка : | |||
![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | |||
Опасность | |||
H226 , H301 , H311 , H314 , H317 , H331 , H350 | |||
P201 , P202 , P210 , P233 , P240 , P241 , P242 , P243 P271, P272 , P260 , P261 , P264 , , P301+P330+P331, P303, P3036, P363, P3036, P3036 , P363 , P270 , P363 , P3036 , P301 P280, P281 , +P310 , P363, P3036, P363, P363, P3036+P363, P3036+P363, P363, P30136 , P310, P310, P330+P331 , P352+P352+ P352+P352+P352+P352+P352+P352 + P352+P352+P313 , P310, стр. P353 , P304+P340 , P305+P351+P338 , P308+P313 , P310 , P311 , P312 , P321 , P322 , P330 , P333+P313 , P361 , P363 , P370+P378 , P403+P233 , P403+P235 , P405 , P501 | |||
NFPA 704 (Огненная бриллиант) | |||
точка возгорания | 32 ° C (90 ° F; 305 K) | ||
Взрывные пределы | 3.8–21% [ 2 ] | ||
Смертельная доза или концентрация (LD, LC): | |||
LC 50 ( медианная концентрация )
|
3617 м.д. (крыса, 1 час) 2165 ч / млн (крыса, 1 час) 250 ч / млн (крыса, 8 часов) 244 ч / млн (крыса, 8 часов) 360 ч / млн (крыса, 6 часов) [ 3 ] | ||
LC LO ( самый низкий опубликован )
|
250 ч / млн (крыса, 4 часа) [ 3 ] | ||
Niosh (пределы воздействия на здоровье США): | |||
Пел (допустимый)
|
TWA 5 ч/млн (19 мг/м 3 ) [кожа] [ 2 ] | ||
Rel (рекомендуется)
|
Канцероген [ 2 ] | ||
IDLH (немедленная опасность)
|
CA [75 ч / млн] [ 2 ] | ||
Лист данных безопасности (SDS) | Внешние MSDS | ||
За исключением случаев, когда отмечены, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
|
Эпихлоргидрин (сокращенно ECH ) представляет собой органохлорное соединение и эпоксид . Несмотря на свое название, это не галогидрин . Это бесцветная жидкость с острым, чесночным запахом, умеренно растворимым в воде, но смешивается с большинством полярных органических растворителей . [ 4 ] Это хиральная молекула, обычно существующая как расическая смесь правых и левша энантиомеров . Эпихлоргидрин является высокореактивным электрофильным соединением и используется в производстве глицерина , пластмасс, эпоксидных клеев и смол , эпоксидных разбавителей и эластомеров .
Производство
[ редактировать ]Эпихлоргидрин традиционно изготавливается из аллилхлорида в два этапа, начиная с добавления гипохларистой кислоты , которая дает смесь двух изомерных спиртов: [ 5 ] [ 6 ]
На втором этапе эта смесь обрабатывается основой, чтобы получить эпоксид :
Таким образом, ежегодно производится более 800 000 тонн (1997) эпихлоргидрина. [ 7 ]
Глицериновые маршруты
[ редактировать ]Эпихлоргидрин был впервые описан в 1848 году Марцеллином Бертелотом . Соединение выделяли во время исследований реакций между глицерином и газообразным хлоридом водорода . [ 8 ]
Были коммерциализированы эксперимент Бертелота, глицеринол до эпихлоргидрина (GTE). Эта технология использует доступность дешевого глицерина от обработки биотоплива . [ 9 ] В процессе, разработанном Dow Chemical , глицерин подвергается двум реакциям замещения при обработке хлоридом водорода в присутствии карбоновой кислоты катализатора . Это то же самое промежуточное соединение, образованное в процессе аллилхлорида/гипохлористого кислоты, а затем обрабатывается основом с образованием эпихлоргидрина. [ 10 ]
Другие маршруты
[ редактировать ]Маршруты, которые связаны с меньшим количеством хлорированных промежуточных соединений, продолжали привлекать интерес. Один из таких процессов влечет за собой эпоксидирование аллил -хлорида. [ 11 ]
Приложения
[ редактировать ]Синтез глицерина и эпоксидных смол Синтез
[ редактировать ]Эпихлоргидрин в основном превращается в бисфенол диглицидиловый эфир , строительный блок при изготовлении эпоксидных смол . [ 12 ] Это также предшественник мономеров для других смол и полимеров. Еще одно использование - это обращение в синтетический глицерин . Тем не менее, быстрое увеличение производства биодизеля , где глицерин является отходом, привел к рынку глицерина, что делает этот процесс неэкономичным. Синтетический глицерин теперь используется только в чувствительных фармацевтических и биотехнологических приложениях, где стандарты качества очень высоки. [ 13 ]
Незначительные и нишевые приложения
[ редактировать ]Эпихлоргидрин является универсальным предшественником в синтезе многих органических соединений. Например, он преобразуется в глицидил -нитрат , энергетический связующий, используемый в взрывчатых и топливах. [ 14 ] Эпихлоргидрин реагирует с щелочным нитратом, такими как нитрат натрия , продуцируя глицидил нитрат и хлорид щелочи. Он используется в качестве растворителя для целлюлозы , смол и красок, и обнаружил использование в качестве фюмиганта насекомых. [ 15 ]
Полимеры, изготовленные из эпихлоргидрина, например, полиамид-эпихлоргидриновые смолы, используются в усилении бумаги и в пищевой промышленности для производства чайных пакетов, кофейных фильтров и колбасы/салями, а также для очистки воды . [ 16 ]
Важным биохимическим применением эпихлоргидрина является его использование в качестве сшивающего агента для производства хроматографических смол Sephadex -Exclusion от Dextrans . [ 17 ]
Безопасность
[ редактировать ]Эпихлоргидрин классифицируется несколькими международными исследованиями и группами в области здравоохранения как вероятный или вероятный канцероген у людей. [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ] Продолжительное потребление полости рта высокого уровня эпихлоргидрина может привести к проблемам с желудком и повышению риска рака. [ 21 ] Профессиональное воздействие эпихлоргидрина посредством вдыхания может привести к раздражению легких и повышенному риску рака легких. [ 22 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Merck Index , 12 -е издание, 3648 .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и фон Niosh Pocket Guide к химическим опасностям. "#0254" . Национальный институт безопасности и гигиены труда (NIOSH).
- ^ Jump up to: а беременный «Эпихлоргидрин» . Немедленно опасно для жизни или концентрации в области здоровья (IDLH) . Национальный институт безопасности и гигиены труда (NIOSH).
- ^ "EPA Consumer Fiftheet" . Epa.gov . Получено 2011-12-02 .
- ^ Браун, Г. (1936). «Эпихлоргидрин и эпибромогидрин». Органические синтезы . 16 : 30. doi : 10.15227/orgsyn.016.0030 .
- ^ Guenter Sienel; Роберт Риет; Кеннет Т. Роуботтом. «Эпоксиды». Энциклопедия промышленной химии Уллмана . Вейнхайм: Wiley-VCH. doi : 10.1002/14356007.a09_531 . ISBN 978-3527306732 .
- ^ Ludger Krähling; Юрген Крей; Джеральд Якобсон; Иоганн Гролиг; Леопольд Миксше. «Соединенные соединения». Энциклопедия промышленной химии Уллмана . Вейнхайм: Wiley-VCH. Doi : 10.1002/14356007.a01_425 . ISBN 978-3527306732 .
- ^ Бертелот, Марцеллин (1854). «О комбинациях глицерина с кислотами и синтезом непосредственных принципов животных жиров» . Энн. Чим. Физический Серия 3. 41 : 216–319. Архивировано с оригинала 2015-04-02 . Получено 2015-03-02 .
- ^ Дорис де Гусман (2011-01-20). «Растущие глицериновые растения» . ICIS Green Chemicals. Архивировано с оригинала 2012-04-19 . Получено 2012-03-05 .
- ^ Белл, Брюс М.; Бриггс, Джон Р.; Кэмпбелл, Роберт М.; Чемберс, Сюзанна М.; Gaarenstroom, Phil D.; Hippler, Jeffrey G.; Крюк, Брюс Д.; Кернс, Кеннет; и др. (2008). «Глицерин как возобновляемый сырье для производства эпихлоргидрина. Процесс GTE» (PDF) . Чистая - почва, воздух, вода . 36 (8): 657. doi : 10.1002/clen.200800067 . Архивировано из оригинала (полная перепечатка текста) 2012-07-18 . Получено 2012-03-05 .
- ^ Джун Ли; Гонгда Чжао; Шуан Гао; Ying lv; Цзянь Ли; Zuwei XI (2006). «Эпоксидирование аллилхлорида в эпихлоргидрин обратимым поддерживаемым катализатором с H2O2 в условиях без растворителей». Орг Процесс Res. Девчонка 10 (5): 876–880. doi : 10.1021/op060108k .
- ^ Pham, Ha Q.; Маркс, Морис Дж. (2012). «Эпоксидные смолы». Энциклопедия промышленной химии Уллмана . Вейнхайм: Wiley-VCH. doi : 10.1002/14356007.a09_547.pub2 . ISBN 978-3-527-30673-2 .
- ^ Тейлор, Фил (16 октября 2008 г.). «Синтетический глицерин вернулся (но никогда не ушел)!» Полем Внедорожный технолог . Получено 29 ноября 2018 года . [ Постоянная мертвая ссылка ]
- ^ Гулд, RF Advanced Popellant Chemistry , ACS Chemistry Series 54, 1966
- ^ «Лаборатории тестирования в пригородной воде: информационный бюллетень эпихлоргидрина» . H2otest.com. Архивировано из оригинала 2012-04-05 . Получено 2011-12-02 .
- ^ «Правительство Канады Химические вещества: оксиран, (хлорметил)-(эпихлоргидрин) Реестр CAS № 106-89-8» . 13 февраля 2008 года . Получено 2013-05-07 .
- ^ «Исключение размера хроматография | Cytiva (cytivalifesciences.com)» . Размер исключения хроматография | Cytiva (cytivalifesciences.com) . cytivalifesciences.com . Получено 2024-07-01 .
- ^ «Информационная система интегрированного риска EPA: эпихлоргидрин (CASRN 106-89-8)» . Получено 2013-05-07 .
- ^ «Правительство Канады: оценка скрининга на эпихлоргидрин» . Получено 2013-05-07 .
- ^ «Ниош карманный гид по химической опасности - эпихлоргидрин» . Получено 2013-09-20 .
- ^ «Основная информация об эпихлоргидрине в питьевой воде» . Получено 2013-05-07 .
- ^ «Правительство Канады: оценка скрининга на эпихлоргидрин» . Получено 2013-05-07 .