Пређи на садржај

Dihloroacetilen

Iz Vojne Enciklopedije

Шаблон:Chembox

Dihloroacetilen (DCA) je organohlorno jedinjenje hlora i ugljenika, sa formulom C2Cl2.[1] To je bezbojna, eksplozivna tečnost koja ima sladak i „neprijatan“ miris. [2]

Istorija

Ovo jedinjenje se prvi put pominje 1918. godine tokom sinteze tolana sa početnim materijalima kalcijum karbida, hlora i benzola. [3] Prvi preparati iz proizvodnje su opisani 1930. godine sa jedne strane od trihloroetilena u prisustvu kalijum hidroksida i kalcijum oksida na130 °C (266 °F; 403 K) [4] i sa druge strane od etina i hlora. [5]

Sinteza dihloroacetilen iz trihloroetilena
Sinteza dihloroacetilen iz trihloroetilena

Ekstrakcija i prezentacija

Veliki broj varijanti predstavljanja dihloroacetilena bazira se na dejstvu hidroksida alkalnih metala ili alkalnih lužina na trihloroetilen. [6] Dehidrohalogenizacija trihloroetilena je takođe moguća korišćenjem litijum bis(trimetilsilil)amida na −70 °C (−94 °F; 203 K) Ova sinteza u prisustvu dietil etra rezultira stabilnijim 1:1 aduktom. [7] Proizvodnja visokog prinosa može se postići reakcijom trihloroetilena sa kalijum hidridom u prisustvu katalitičke količine metanola u tetrahidrofuranu. [8] Direktno hlorisanje etina se postiže korišćenjem kalijum hipohlorita.[9]

Sinteza dihloroacetilen direktnim hlorisanjem etina
Sinteza dihloroacetilen direktnim hlorisanjem etina

Proizvodnja

Dihloracetilen je prvi put sintetizovan 1930. [1]

Eterični rastvori dihloroacetilena su relativno stabilni i takav rastvor se može bezbedno dobiti dehidrohlorisanjem trihloroetilena. Popularna procedura koristi kalijum hidrid kao bazu: [10]

Cl2C=CHCl + KH → ClC≡CCl + KCl + H2

Potreban je trag metanola.

Takođe je generisan (i korišćen na licu mesta) korišćenjem litijum diizopropilamida u anhidrovanim uslovima [11] kao i kalijum-hidroksida. [12] Dihloracetilen se može pojaviti i biti stabilan na vazduhu u koncentracijama do 200 delova na milion ako su prisutna druga jedinjenja, kao što je etar, sa kojim formira azeotrop (tačka ključanja od 32 °C (90 °F; 305 K)), i trihloroetilen [13] takođe je prisutan. [14]

Dodatni putevi

To je nusproizvod u proizvodnji viniliden hlorida.[15] Na primer, može se formirati od trihloroetilena. [16][17] Takođe je moguće proizvesti dihloroacetilen iz trihloroetilena u niskim koncentracijama propuštanjem trihloroetilena kroz azot na 120 °C (248 °F; 393 K) u prisustvu suvog kalijum hidroksida. [18]

Reakcije

Dihloroacetilen reaguje sa kiseonikom dajući fosgen : [18]

ClC≡CCl + O2 → Cl2CO + CO

Dihloroacetilen, pošto je elektrofilan, dodaje nukleofile, kao što su amini:

ClC≡CCl + R2NH → Cl(H)C=CCl(NR2)

Fizička svojstva

Bezbojna isparljiva tečnost.

Hemijska svojstva

Eksplodira i zapali se u kontaktu sa vazduhom i temperaturama ispod +800 °C (1.470 °F; 1.070 K):

<math>\mathsf{2C_2Cl_2 + 3O_2 \ \xrightarrow {<+800^oC}\ 2CO_2\uparrow + 2COCl_2\uparrow}</math>

i iznad +800 °C (1.470 °F; 1.070 K) zbog raspadanja fosgena i oslobađanja zapaljivog ugljen-monoksida:

<math>\mathsf{2C_2Cl_2 + 4O_2 \ \xrightarrow {<+800^oC}\ 4CO_2\uparrow + 2Cl_2\uparrow}</math>

Karakteristike

Dihloroacetilen je veoma lako isparljiva tečnost koja već pri normalnom pritisku ključa 32 °C (90 °F; 305 K). [19] Molarna entalpija isparavanja je 27,4 kJ mol-1 [20] Sa molarnom entalpijom formiranja od 199 kJ mol-1 , to je visoko endotermno jedinjenje [20] koje ima tendenciju da eksplodira i spontano se zapali na vazduhu. [21][22] Stabilno jedinjenje 1:1 sa dietil etrom koji sadrži 55,4% dihloroacetilena je neeksplozivno i stabilno na vazduhu. [21] [22][23]

Upotreba

Jedinjenje se ne koristi komercijalno zbog visokog štetnog uticaja na zdravlje i hemijske nestabilnosti. [24] U organskoj sintezi, 1:1 adukt sa dietil etrom se može koristiti za uvođenje vinil etinila ili dihlorovinil funkcije u organske molekule. [7] Implementacija sa imidazolom daje N-(1,2-dihlorovinil)-imidazol. [7]

Reakcija dihloroacetilena sa imidazolom
Reakcija dihloroacetilena sa imidazolom

Biološka uloga i toksičnost

Veoma je toksičan. To je posredna supstanca u formiranju dioksina.

Dihloroacetilen uzrokuje neurološke poremećaje, [15] između ostalih problema. [25][26] Studije na mužjacima pacova i zečeva su pokazale da udisanje dihloroacetilena može izazvati tubularnu nekrozu, fokalnu nekrozu i druge nefrotoksične efekte. Pored toga, zečevi kojima je dat dihloroacetilen imali su hepatotoksične i neuropatološke efekte. Udisanje dihloroacetilena takođe uzrokuje benigne tumore jetre i bubrega kod pacova. Hemikalija je takođe izazvala povećan broj limfoma. [15] Takođe uzrokuje gubitak težine kod životinja.[25] 3,5% doze dihloroacetilena ostaje u leševima mužjaka Vistar pacova. [15] LC50 izloženih miševa dihloroacetilenu su 124 delova po milionu za izlaganje udisanjem tokom 1 sata i 19 delova po milionu za izlaganje udisanjem tokom 6 sati. [18] Hemikalija se unosi pretežno kroz sisteme zavisne od glutationa. Glutation takođe reaguje sa njim. Hepatične i bubrežne glutation S-transferaze služe kao katalizatori ove reakcije. Dok je dihloroacetilen nefrotoksičan kod pacova, ne pokazuje znake nefrotoksičnosti kod ljudi. [13]

Dihloracetilen ima mutagene efekte na "Salmonella tiphimurium". [15]

Maksimalna bezbedna koncentracija dihloroacetilena u vazduhu je 0,1 delova po milionu. [27] Nije bezbedno čuvati dihloroacetilen u neposrednoj blizini kalijuma, natrijuma ili aluminijumskog praha. [2]

Kao i trihloroetilen, dihloroacetilen se metaboliše u S-(1,2-dihlorovinil)-L - cistein (DCVC) in vivo . [28][29]

Prema Ministarstvu saobraćaja, zabranjeno je slanje dihloroacetilena. [2]

Vidi još

Reference

  1. ↑ 1,0 1,1 Henning Hopf; Bernhard Witulski (1995). „Functionalized Acetylenes in Organic Synthesis - The Case of the 1-Cyano- and the 1-Halogenoacetylenes”. Ур.: Stang, Peter J.; Diederich, François. Modern Acetylene Chemistry. Weinheim: VCH. стр. 33—66. ISBN 9783527615261. doi:10.1002/9783527615278.ch02. 
  2. ↑ 2,0 2,1 2,2 Pohanish, Richard P. (2011), Sittig's Handbook of Toxic and Hazardous Chemicals and Carcinogens, William Andrew, ISBN 9781437778694 
  3. ↑ Davidson, Clinton (1918). „Tolane Chlorides from Calcium Carbide, Chlorine and Benzene”. Journal of the American Chemical Society. 40 (2): 397—400. doi:10.1021/ja02235a009. 
  4. ↑ Ott, Erwin; Ottemeyer, Walter; Packendorff, Kurt (1930). „Über das Dichlor-acetylen”. Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft (A and B Series). 63 (8): 1941—1944. doi:10.1002/cber.19300630810. 
  5. ↑ Шаблон:Patent
  6. ↑ „Trichlorethen”. Römpp Online (на језику: Deutsch). Приступљено 27. 11. 2014. 
  7. ↑ 7,0 7,1 7,2 Kende, Andrew S.; Fludzinski, Pawel (1982). „A Convenient Laboratory Synthesis of Dichloroacetylene”. Synthesis. 1982 (6): 455—456. doi:10.1055/s-1982-29831. .
  8. ↑ Denis, Jean Noel; Moyano, Albert; Greene, Andrew E. (1987). „Practical synthesis of dichloroacetylene”. The Journal of Organic Chemistry. 52 (15): 3461—3462. doi:10.1021/jo00391a059. 
  9. ↑ Straus, Fritz; Kollek, Leo; Heyn, Walther (1930). „Über den Ersatz positiven Wasserstoffs durch Halogen (I. Mitteil.)”. Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft (A and B Series). 63 (7): 1868—1885. doi:10.1002/cber.19300630739. 
  10. ↑ Denis, Jean Noel; Moyano, Albert; Greene, Andrew E. (1987). „Practical synthesis of dichloroacetylene”. The Journal of Organic Chemistry. 52 (15): 3461—3462. doi:10.1021/jo00391a059. 
  11. ↑ „Dichlorovinylation of an Enolate: 8-Ethynyl-8-Methyl-1,4-Dioxaspiro[4.5]Dec-6-Ene”. Organic Syntheses. 64: 73. 1986. doi:10.15227/orgsyn.064.0073. 
  12. ↑ Siegel, J.; Jones, Richard Arvin.; Kurlansik, L. (1970). „Safe and Convenient Synthesis of Dichloroacetylene”. The Journal of Organic Chemistry. 35 (9): 3199. doi:10.1021/jo00834a090. 
  13. ↑ 13,0 13,1 Valacchi, Giuseppe; Davis, Paul A., ур. (January 1, 2008), Oxidants in Biology: A Question of Balance, Springer Science+Business Media, ISBN 9781402083990 
  14. ↑ Proceedings, Aerospace Medical Research Laboratory, 1966 
  15. ↑ 15,0 15,1 15,2 15,3 15,4 „Dichloroacetylene” (PDF), IARC Monographs on the Evaluation of the Carcinogenic Risk of Chemicals to Humans, 39: 369—78, 1986, PMID 3465694 
  16. ↑ John T. James; Harold L. Kaplan; Martin E. Coleman (1996), B5 Dichloroacetylene, ISBN 978-0-309-05629-8, doi:10.17226/5435, hdl:2060/19970023991, Приступљено July 3, 2013 
  17. ↑ Greim, H; Wolff, T; Höfler, M; Lahaniatis, E (1984), „Formation of dichloroacetylene from trichloroethylene in the presence of alkaline material--possible cause of intoxication after abundant use of chloroethylene-containing solvents”, Archives of Toxicology, 56 (2): 74—7, PMID 6532380, doi:10.1007/bf00349074 
  18. ↑ 18,0 18,1 18,2 Reichert, D.; Ewald, D.; Henschler, D. (1975), „Generation and inhalation toxicity of dichloroacetylene”, Food and Cosmetics Toxicology, 13 (5): 511—5, PMID 1201833, doi:10.1016/0015-6264(75)90004-8 
  19. ↑ Шаблон:GESTIS
  20. ↑ 20,0 20,1 Manion, Jeffrey A. (2002). „Evaluated Enthalpies of Formation of the Stable Closed Shell C1 and C2 Chlorinated Hydrocarbons”. Journal of Physical and Chemical Reference Data. 31 (1): 123—172. Bibcode:2002JPCRD..31..123M. doi:10.1063/1.1420703. 
  21. ↑ 21,0 21,1 Wotiz, John; Huba, Francis; Vendley, Robert (1961). „Notes- α-Chloroacetylenes”. The Journal of Organic Chemistry. 26 (5): 1626—1627. doi:10.1021/jo01064a600. .
  22. ↑ 22,0 22,1 P.G. Urben; M.J. Pitt: Bretherick's Handbook of Reactive Chemical Hazards. 6. Edition, Vol. 1, Butterworth/Heinemann 1999, ISBN 0-7506-3605-X. стр. 229.
  23. ↑ Ott, Erwin (1942). „Über das Dichloracetylen, III. Mitteil.: Darstellung und einige Vorlesungsversuche mit der gefahrlos zu handhabenden Molekülverbindung mit Äther”. Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft (A and B Series). 75 (12): 1517—1522. doi:10.1002/cber.19420751215. .
  24. ↑ IARC monographs on the evaluation of the carcinogenic risk of chemicals to humans: Dichloroacetylene, 39 (1986), 369–78.
  25. ↑ 25,0 25,1 Dichloroacetylene, November 18, 2010, Приступљено July 3, 2013 
  26. ↑ Dichloroacetylene, Приступљено July 3, 2013 
  27. ↑ Hazardous Material Fact Sheet (PDF), April 1997, Приступљено July 4, 2013 
  28. ↑ Purich, Daniel L., ур. (September 15, 2009), Advances in Enzymology and Related Areas of Molecular Biology, Amino Acid Metabolism, John Wiley & Sons, ISBN 9780470123973 
  29. ↑ Kanhai, Wolfgang; Dekant, Wolfgang; Henschler, Dietrich (January 1989). „Metabolism of the nephrotoxin dichloroacetylene by glutathione conjugation”. Chemical Research in Toxicology. 2 (1): 51—56. ISSN 0893-228X. PMID 2519231. doi:10.1021/tx00007a009. eISSN 1520-5010. 

Literatura

  • Trifu, Roxana Melita (1999), „Dichloroacetylene”, Homopolymers of Dihaloacetylenes (Ph.D. Thesis), стр. 57, Bibcode:1999PhDT.......149T, ISBN 978-0-549-39503-4 [мртва веза]
  • Промышленные хлорорганические продукты: Справочник. - М.: Химия, 1978. - С. 157-158
  • Вредные вещества в промышленности: Справочник для химиков, инженеров и врачей. - 7-е изд., Т.1. - Л.: Химия, 1976. - С. 248-249

Шаблон:Подножје

Преузето из „https://vojnaenciklopedija.com/vojnaenciklopedija/index.php?title=Dihloroacetilen&oldid=16943”