Metallylchlorid

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 4. února 2022; ověření vyžaduje 1 úpravu .

Metallylchlorid [1] [2]

Všeobecné

Systematický
název

3-Chlor-2-methylprop-1-en

Tradiční jména

metalylchlorid; isobutenylchlorid

Chem. vzorec

C4H7Cl _ _ _ _

Krysa. vzorec

C4H7Cl _ _ _ _

Fyzikální vlastnosti

Stát

bezbarvá kapalina

Molární hmotnost

90,55 g/ mol

Hustota

0,933 g/cm3 ( 20 °C)

Tepelné vlastnosti

Teplota

• tání

-80 °C

• varu

72,17 °C

• bliká

6 °C

• zapalování

0 °C

• samovznícení

478 °C

Chemické vlastnosti

Rozpustnost

• ve vodě

0,1 %

Optické vlastnosti

Index lomu

1,425

Struktura

Dipólový moment

1,85 D

Klasifikace

209-251-2

CC(=C)CCl

InChI=lS/C4H7Cl/cl-4(2)3-5/hl,3H2,2H3OHXAOPZTJOUYKM-UHFFFAOYSA-N

CHEBI

Bezpečnost

0,3 mg/ m3

149 mg/kg (potkani, orálně)

Toxicita

vysoký

Stručný charakter. nebezpečí (H)

H225 , H332 , H302 , H314 , H317 , H411

signální slovo

Nebezpečný

piktogramy GHS

Údaje jsou založeny na standardních podmínkách (25 °C, 100 kPa), pokud není uvedeno jinak.

Metallylchlorid ( 3-Chlor-2-methylprop-1-en, isobutenylchlorid, y-chlorisobutylen ) je nenasycená organochlorová sloučenina, derivát isobutylenu . Bezbarvá kapalina se štiplavým zápachem.

Získání

Hlavní laboratorní metodou získávání je tepelná chlorace isobutylenu. Proces se provádí ve skleněné nebo křemenné aparatuře, sestávající z reakční zóny a mísiče . Ten přijímá plynný chlor (400 ml/min) a isobutylen (600 ml/min). Proud plynu zůstává v reakční zóně 3–5 sekund, procesní teplota je 100 °C. Poté reakční plyny vstupují do plněné kolony, kde dochází ke kondenzaci organochlorových produktů a oddělení chlorovodíku . Získané organické látky se promyjí vodou, suší se nad chloridem vápenatým a dispergují na destilační koloně , přičemž se odděluje frakce, která vře při teplotě 70-74 °C. Při dodržení tohoto postupu je výtěžnost 65–70 %. V tomto případě probíhá následující reakce [2] : ${\ce {CH2=C(CH3)-CH3 + Cl2 -> CH2=C(CH3)-CH2Cl + HCl))$

Hlavní průmyslovou výrobní metodou je také tepelná chlorace isobutylenu. Proces zahrnuje tři fáze:

Chlorace isobutylenu v plynné fázi. Plynný isobutylen a chlor jsou současně přiváděny do tangenciálního mísiče a rychlost jejich vstupu zajišťuje okamžité promíchání těchto složek. Poté směs plynů vstupuje do reaktoru, kde stráví 1,0-1,5 sekundy.
Kondenzace a separace reakčních produktů. Tato fáze se provádí ve striperu kondenzátu, kde dochází k separaci plynných a organochlorových látek. Páry, které vycházejí z hlavy kolony, procházejí chladičem chlazeným solankou, kde kondenzuje hlavní část organochlorových reakčních produktů. Pára za kondenzátorem vstupuje do absorpční kolony , kde se absorbuje chlorovodík.
Rektifikace produktů chlorace. Separace různých organických reakčních produktů, izolace metalylchloridu.

V tomto procesu jsou hlavními odpadními produkty chlorovodík, isobutan a isobutylendichloridy, dále chlor-2-methylpropen a terc-butylchlorid [2] .

Fyzikální vlastnosti

Metallylchlorid je bezbarvá kapalina se štiplavým zápachem. Mírně rozpustný ve vodě ( rozpustnost při 20 °C je 0,1 %), mísitelný ve všech ohledech s organickými rozpouštědly , jako je ethanol nebo ethery [2] . Nestálý Má schopnost se fyzikálně a chemicky sorbovat [3] .

Závislost tlaku par na teplotě [2]

Teplota, °C	-54,0	-22.0	-9.9	2.5	10.6	21.0	36.8	49,0	72,17	80,0	100,0	120,0
Tlak par, kPa	0,13	1.33	2.67	5.33	8:00	13:33	26,67	53,32	101,3	125,0	248,0	394,0

Chemické vlastnosti

Přidává halogeny na dvojnou vazbu v kapalné fázi při nízkých teplotách [2] :

${\ce {CH2=C(CH3)-CH2Cl + Cl2 -> CH2Cl-CCl(CH3)-CH2Cl))$

Podstupuje radikálovou substituci halogeny v plynné fázi při teplotách nad 300 °C [4] :

${\ce {CH2=C(CH3)-CH2Cl + Cl2 ->[t] CH2=C(CH3)-CHCl2 + HCl))$

V přítomnosti Lewisových kyselin přidává na dvojnou vazbu halogenovodíky . V tomto případě se přidává chlorovodík podle Markovnikovova pravidla a bromovodík je proti tomuto pravidlu kvůli projevu peroxidového efektu Karash :

${\ce {CH2=C(CH3)-CH2Cl + HCl -> CH3-CCl(CH3)-CHCl2))$

${\ce {CH2=C(CH3)-CH2Cl + HBr -> CH2Br-CH(CH3)-CHCl2))$

Přidá kyselinu chlornou za vzniku dvou izomerů:

${\ce {CH2=C(CH3)-CH2Cl + HClO -> CH2Cl-COH(CH3)-CHCl2))$

${\ce {CH2=C(CH3)-CH2Cl + HClO -> CH2OH-CCl(CH3)-CHCl2))$

Atom allylchloru v metalylchloridu je velmi pohyblivý, proto hydrolýza příslušné sloučeniny probíhá snadno za vzniku metalylalkoholu a dimethyletheru [2] :

${\ce {CH2=C(CH3)-CH2Cl + NaOH -> CH2=C(CH3)-CH2OH + NaCl))$

${\ce {CH2=C(CH3)-CH2Cl + CH2=C(CH3)-CH2OH + NaOH -> CH2=C(CH3)-CH2-O-CH2-C(CH3)=CH2 + NaCl + H2O}}$

Hydratované v přítomnosti kyseliny sírové [4] :

${\ce {CH2=C(CH3)-CH2Cl + H2O ->[H2SO4]CH3-COH(CH3)-CHCl2))$

S alkoholáty tvoří ethery , se solemi karboxylových kyselin - estery :

${\ce {CH2=C(CH3)-CH2Cl + RONa -> CH2=C(CH3)-CH2-OR + NaCl))$

${\ce {CH2=C(CH3)-CH2Cl + RCOONa -> CH2=C(CH3)-CH2-O-COR + NaCl))$

Snadno vstupuje do výměnných reakcí :

${\ce {CH2=C(CH3)-CH2Cl + MeX -> CH2=C(CH3)-CH2X + MeCl))$ ${\ce {(Me = Na, K, Ca, Cu; X = Br, I, NH2, CN, SCN)))$

Reaguje s amoniakem za vzniku metallaminu [2] :

${\ce {CH2=C(CH3)-CH2Cl + NH3 -> CH2=C(CH3)-CH2NH2 + HCl))$

Schopný alkylovat aromatické sloučeniny v přítomnosti chloridu hlinitého [4] :

${\ce {CH2=C(CH3)-CH2Cl + C6H6 -> CH2=C(CH3)-CH2-C6H5 + HCl))$

Aplikace

Metallylchlorid se používá jako fumigant proti háďátkům , vysoce účinný insekticid pro dezinfekci obilných produktů a ošetřování sýpek; k hubení škůdců zásob obilnin a luštěnin pro potravinářské, osivové a jiné účely [3] . Díky své vysoké reaktivitě je široce používán v organické syntéze , k výrobě různých allylových sloučenin, aminů, alkoholů, esterů, plastů , polymerů, polyakrylonitrilových vláken typu nitro a léčiv [3] . Používá se jako modifikační přísada do polymerů, pryskyřic, lepidel a dalších materiálů [4] .

Zabezpečení

Metallylchlorid je hořlavá látka, jeho páry jsou při smíchání se vzduchem výbušné. Bod vzplanutí v otevřeném zařízení je 6 °C, teplota vznícení je 0 °C a teplota samovznícení je 478 °C. Koncentrační limity vznícení par metalylchloridu ve vzduchu jsou: dolní - 2,1 ± 0,2 %, horní - 11,6 ± 1,5 % obj . [2] .

Metallylchlorid je vysoce toxická látka. (třída nebezpečnosti 2). Může vykazovat polytropní aktivitu. Způsobuje hlubokou anestezii . Působí dráždivě na kůži, způsobuje nekrózu a na sliznice. Vysoká okolní teplota zvyšuje dráždivý účinek na pokožku. Kumulativní vlastnosti jsou vyjádřeny slabě [3] . Působí na dýchací cesty, je ledvinovým jedem. Přípustná denní dávka pro vstup do lidského těla je 0,01 mg/buňku. Příznaky intoxikace jsou slabost, únava, pocit tlaku ve spáncích [3] .

MPC par ve vzduchu pracovního prostoru je 0,3 mg/m 3 , MPC v atmosférickém vzduchu obydlených oblastí je 0,01 mg / m 3 , MPC ve vodních útvarech pro pitnou a užitkovou vodu je 0,01 mg / l [5] .

Ztráty a emise organické syntézy z pesticidů , disperze během skladování a přepravy, použití v zemědělství způsobují, že se metalylchlorid dostává do životního prostředí ve formě par a odpadních vod. Ve vnějším prostředí je středně odolný, rozloží se do 6 měsíců. Desorpce z obilí může trvat několik měsíců [3] .

Poznámky

↑ 3- Chlor -2-methyl-1-propen . Sigma Aldrich .
↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Oshin, 1978 , str. 296-302.
↑ 1 2 3 4 5 6 Bandman a kol., 1990 , str. 496-498.
↑ 1 2 3 4 Knunyants a kol., 1992 , str. 40.
↑ Moskvin, 2004 , str. 1015.

Literatura

Chemická encyklopedie / Ed.: Knunyants I.L. a další - M .: Sovětská encyklopedie, 1992. - T. 3. - 641 s.
Průmyslové organochlorové produkty / ed. L. A. Oshina. - M .: Chemie, 1978. - 656 s.
Nová příručka chemika a technologa. radioaktivní látky. Škodlivé látky. Hygienické normy / vyd. A. V. Moskvina. - Petrohrad. : Professional, 2004. - 1142 s. — ISBN 5-98371-025-7 .
A.L. Bandman, G.A. Voitenko, N.V. Volkova a další.Škodlivé chemikálie. Uhlovodíky. Halogenderiváty uhlovodíků; Ref. vyd. / ed. V.A. Filová a další - L : Chemie, 1990. - 732 s. — ISBN 5-7245-0265-8 .

Organické sloučeniny chloru
Alkany a cykloalkany	Chlormethan dichlormethan Chloroform Tetrachlormethan 1,1-dichlorethan 1,2-dichlorethan 1,1,1-trichlorethan 1,1,2-trichlorethan 1,1,2,2-Tetrachlorethan pentachlorethan Hexachlorethan Chlorfluoruhlovodíky trichlorfluormethan Difluordichlormethan Chlordifluormethan Cyklohexylchlorid Hexachloran Chlorethan
Alkeny a alkyny	Vinylchlorid vinylidenchlorid trichlorethylen tetrachlorethylen allylchlorid Chloracetylen dichloracetylen Chloropren Metallylchlorid
Alkoholy , ketony , aldehydy	Ethylenchlorhydrin Chloral Chloralhydrát Hexachloraceton epichlorhydrin
Kyseliny a anhydridy	Kyselina monochloroctová Kyselina dichloroctová Kyselina trichloroctová Acetylchlorid dichloracetylchlorid Chloridy karboxylových kyselin
aromatické sloučeniny	Benzylchlorid benzensulfonylchlorid Chlorbenzen Polychlorované bifenyly Hexachlorbenzen chloracetofenon Benzoylchlorid Isoftaloylchlorid benzotrichlorid 1-chlornaftalen DDT (insekticid) Dioxiny TCDD
Organoprvkové sloučeniny ( N , P , As , S )	Chloropicrin Hořčičný plyn Chlorophos Lewisit
Makromolekulární sloučeniny	PVC Polyvinylidenchlorid Chloroprenový kaučuk