Chloroform
Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 28. listopadu 2021; kontroly vyžadují 13 úprav .| Chloroform | |||
|---|---|---|---|
| | |||
| Všeobecné | |||
| Chem. vzorec | CHCI 3 | ||
| Fyzikální vlastnosti | |||
| Stát | bezbarvá kapalina | ||
| Molární hmotnost | 119,38 g/ mol | ||
| Hustota | 1,483 g/cm³ | ||
| Ionizační energie | 11,42 ± 0,01 eV [2] | ||
| Tepelné vlastnosti | |||
| Teplota | |||
| • tání | -63,5 °C | ||
| • vroucí | 61,2 °C | ||
| • rozklad | 450 °C | ||
| Entalpie | |||
| • vzdělávání | −131,8 kJ/mol | ||
| Tlak páry | 160 ± 1 mmHg [2] | ||
| Chemické vlastnosti | |||
| Disociační konstanta kyseliny | 15,7 (20 °C) | ||
| Rozpustnost | |||
| • ve vodě |
10,62 g/l (0 °C) |
||
| • v acetonu | ≥ 100 g/l (19 °C) | ||
| • v DMSO | ≥ 100 g/l (19 °C) | ||
| Optické vlastnosti | |||
| Index lomu | 1,4467 | ||
| Klasifikace | |||
| Reg. Číslo CAS | 67-66-3 | ||
| PubChem | 6212 | ||
| Reg. číslo EINECS | 200-663-8 | ||
| ÚSMĚVY | ClC(Cl)Cl | ||
| InChI | InChI=lS/CHCl3/c2-l(3)4/hlHHEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N | ||
| RTECS | FS9100000 | ||
| CHEBI | 35255 | ||
| ChemSpider | 5977 | ||
| Bezpečnost | |||
| Limitní koncentrace | 5 mg/m 3 [1] | ||
| Toxicita | toxický | ||
| Ikony ECB | |||
| NFPA 704 |
0
2
0 |
||
| Údaje jsou založeny na standardních podmínkách (25 °C, 100 kPa), pokud není uvedeno jinak. | |||
| Mediální soubory na Wikimedia Commons | |||
Chloroform (aka trichlormethan , methyltrichloride , freon 20 ) je organická chemická sloučenina se vzorcem CHCl 3 [3] . Za normálních podmínek je to bezbarvá těkavá kapalina s éterickým zápachem a sladkou chutí. Prakticky nerozpustný ve vodě - tvoří s ním roztoky s hmotnostním zlomkem do 0,23 % - mísí se s většinou organických rozpouštědel. Nehořlavý Otrava fosgenem je možná při práci s chloroformem, který byl dlouhodobě skladován na světle na teplém místě [4] .
Historie
Chloroform byl poprvé získán v roce 1831 nezávisle jako rozpouštědlo pro pryž Samuel Guthrie, poté Justus von Liebig a Eugène Soubeiran .
Francouzský chemik Dumas vytvořil vzorec pro chloroform . On také přišel s názvem "chloroform" v roce 1834 , kvůli vlastnosti této sloučeniny tvořit kyselinu mravenčí během hydrolýzy ( latinsky formica se překládá jako "mravenec").
V klinické praxi byl chloroform poprvé použit jako celkové anestetikum Holmesem Cootem v roce 1847, do široké praxe jej zavedl porodník James Simpson , který chloroform používal ke snížení bolesti při porodu.
V Rusku navrhl způsob výroby lékařského chloroformu vědec Boris Zbarsky v roce 1916, když žil na Uralu ve vesnici Vsevolodo-Vilva na území Perm.
Fyzikální vlastnosti
- Index lomu: 1,44858 při 15 °C.
- Teplota krystalizace: -63,55 °C
- Bod varu: 61,152 °C
- Dipólový moment: 1,15 debay
- Dielektrická konstanta: 4,806 při 20 °C
Chemické vlastnosti
Tvoří azeotropní směs s vodou (bod varu 56,2 °C, 97,4 % chloroformu).
Získání
V průmyslu se chloroform vyrábí chlorací metanu nebo chlormethanu . Reakční směs se zahřeje na teplotu 400–500 °C. Přitom dochází k řadě chemických reakcí . To se také děje, když je směs osvětlena ultrafialovým světlem.
Obecná reakce:
Výsledkem procesu je směs skládající se z chlormethanu, dichlormethanu , chloroformu a tetrachlormethanu . Oddělování látek se provádí rektifikací .
V laboratoři lze chloroform získat pomocí haloformové reakce [5] nebo reakcí mezi acetonem nebo ethanolem a bělidlem .
Komerčně dostupný chloroform obsahuje ethylalkohol (1-2%) jako stabilizátor, který váže fosgen vzniklý při dlouhodobém skladování na světle a v přítomnosti kyslíku . V Beilsteinově testu se používá chloroform , při této reakci je pozorována modrozelená barva plamene s ionty mědi.
Aplikace
Na konci XIX a začátku XX století. Chloroform se používá jako anestetikum při chirurgických operacích. Poprvé byl chloroform použit jako anestetikum při chirurgických operacích skotským lékařem Sirem Jamesem Youngem Simpsonem (1848). V Rusku N. I. Pirogov poprvé použil jako anestetikum chloroform . V této roli byl však následně chloroform nahrazen bezpečnějšími látkami.
Chloroform se používá k výrobě chlordifluormethanu - freonu (freon-22) reakcí výměny atomů chloru za fluor , když se chloroform zpracuje s bezvodým fluorovodíkem v přítomnosti chloridu antimonitého (V) (podle Swartsovy reakce ) [6] :
Chloroform se také používá jako rozpouštědlo ve farmaceutickém průmyslu a při výrobě barviv a pesticidů . Chloroform obsahující deuterium (CDCI3 ) je nejběžnějším rozpouštědlem používaným při nukleární magnetické rezonanci (NMR).
Objev chloroformu
Do zkumavky se přidá 1-2 ml zkušebního roztoku a 1 ml 10% alkoholového roztoku hydroxidu sodného. Trubka se opatrně zahřívá na plameni plynového hořáku po dobu 3-5 minut. Po ochlazení se roztok okyselí 10% roztokem kyseliny dusičné do kyselé reakce na lakmus a přidá se 0,5 ml 1% roztoku dusičnanu stříbrného. Výskyt bílé sraženiny rozpustné v amoniaku ukazuje na přítomnost chloroformu ve zkušebním roztoku. Tato reakce není specifická. Je dán i jinými organochlorovými sloučeninami (chloralhydrát, tetrachlormethan, dichlorethan atd.)
Očista
Proces čištění je rozdělen do několika fází. Nejprve se chloroform protřepe s koncentrovanou kyselinou sírovou , promyje se vodou, suší se nad chloridem vápenatým nebo síranem hořečnatým a destiluje. Čistotu chloroformu můžete zkontrolovat odpařováním z filtračního papíru: po chloroformu by neměl být cítit žádný zápach. Zatuchlý, štiplavý, dráždivý zápach ukazuje na přítomnost nečistot chlóru, chlorovodíku nebo fosgenu.
Účinky na tělo
Inhalace chloroformu nepříznivě ovlivňuje činnost centrálního nervového systému . Vdechování vzduchu obsahujícího asi 0,09 % chloroformu (900 ppm) může v krátké době způsobit závratě, únavu a bolest hlavy. Chronická expozice chloroformu může způsobit onemocnění jater a ledvin . Přibližně 10 % světové populace má alergickou reakci na chloroform, což má za následek zvýšení tělesné teploty (až o 40 °C). Často způsobuje zvracení (frekvence pooperačního zvracení dosáhla 75-80%).
Studie na zvířatech ukázaly, že březí krysy a myši, které dýchají vzduch obsahující 0,003 % chloroformu (30 ppm), potratily . To bylo také pozorováno u krys, kterým byl perorálně podáván chloroform. Následující generace krys a myší, které inhalovaly chloroform, měly vyšší procento vrozených vad ve srovnání s těmi neexponovanými.
Vliv chloroformu na reprodukci u lidí není dobře znám. Při dlouhodobé expozici dýchacímu traktu a sliznicím osoby (2-10 minut) je možný smrtelný výsledek. Podezření na mutagenní a karcinogenní . Tyto vlastnosti se projeví až při překročení koncentrace chloroformu ve vzduchu.
Při požití se chloroform rychle vylučuje vydechovaným vzduchem: po 15-20 minutách. - 30-50% chloroformu, během hodiny - až 90%. Zbytek chloroformu se v těle v důsledku biotransformace mění na oxid uhličitý a chlorovodík [7] .
Není to však jediný proces metabolismu chloroformu v těle. Bylo prokázáno, že u savců je chloroform za účasti mikrozomálních enzymů ze skupiny monooxygenáz cytochromu p450 metabolizován na fosgen přes mezistupeň tvorby trichlormethanolu a trichlormethylperoxylu. [8] Bylo také prokázáno, že použití inhibitorů cytochromu p450 snižuje toxický účinek chloroformu, jodoformu a tetrachlormethanu (všechny jsou metabolizovány stejným způsobem, prostřednictvím podobných radikálů). [9]
Při nesprávném skladování vytváří fosgen se vzdušným kyslíkem :
Dle [1] je průměrný posun MPC 5 mg/m 3 , maximální jednorázový je 10 mg/m 3 . Přitom práh vnímání pachu pro chloroform může být např. 650 mg/m 3 [10] ; a dokonce 1350 mg/m 3 [11] .
Poznámky
- ↑ 1 2 (Rospotrebnadzor) . č. 2098. Trichlormethan (Chloroform) // GN 2.2.5.3532-18 "Maximální přípustné koncentrace (MPC) škodlivých látek ve vzduchu v pracovní oblasti" / schváleno A.Yu. Popova . - Moskva, 2018. - S. 143. - 170 s. - (hygienická pravidla).
- ↑ 1 2 http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0127.html
- ↑ Alyautdin R., Manevich A.3., Khesin Ya.E. Chloroform // Velká lékařská encyklopedie : ve 30 svazcích / kap. vyd. B.V. Petrovský . - 3. vyd. - Moskva: Sovětská encyklopedie , 1986. - T. 27. Chloracon - Ekonomika zdraví . — 576 s. — 150 000 výtisků.
- ↑ Chloroform ⌬ organická rozpouštědla v chemické oblasti
- ↑ Chakrabartty, v Trahanovsky, Oxidation in Organic Chemistry , str. 343-370, Academic Press, New York, 1978
- ↑ Průmyslové organofluorové produkty: referenční kniha / B.N. Maksimov, V.G. Barabanov, I.L. Serushkin a další .. - 2., revidováno. a další .. - Petrohrad. : "Chemie", 1996. - 544 s. — ISBN 5-7245-1043-X .
- ↑ V. F. Kramarenko. Toxikologická chemie. - K . : Vyscha school, 1989. - 447 s. - 6000 výtisků. - ISBN 5-11-000148-0 .
- ↑ Pohl LR a kol. Fosgen: metabolit chloroformu //Sdělení biochemického a biofyzikálního výzkumu. - 1977. - T. 79. - Č. 3. - S. 684-691.
- ↑ Weber LWD, Boll M., Stampfl A. Hepatotoxicita a mechanismus účinku halogenalkanů: chlorid uhličitý jako toxikologický model //Kritické recenze v toxikologii. - 2003. - T. 33. - No. 2. - S. 105-136.
- ↑ Pieter H. Punter. Měření lidských čichových prahů pro několik skupin strukturně příbuzných sloučenin (anglicky) // Chemical Senses. - Oxford University Press, 1983. - Červenec (vol. 7 ( vydání 3-4 ). - S. 215–235. - ISSN 1464-3553 . - doi : 10.1093/chemse/7.3-4.215 .
- ↑ Andrew Dravnieks. Stavebnicový model pro charakterizaci molekul odorantů a jejich pachů // The New York Academy of Sciences Annals of the New York Academy of Sciences. - New York: John Wiley & Sons, 1974. - Září (vol. 237 ( vydání 0 ). - S. 144-163. - ISSN 1749-6632 . - doi : 10.1111/j.1749-6632.1974.tb4984 – PMID 4529228 .