Kloroformi

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 28.11.2021 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 13 muokkausta .
Kloroformi
Kenraali
Chem. kaava CHCl3 _
Fyysiset ominaisuudet
Osavaltio väritön neste
Moolimassa 119,38 g/ mol
Tiheys 1,483 g/cm³
Ionisaatioenergia 11,42 ± 0,01 eV [2]
Lämpöominaisuudet
Lämpötila
 •  sulaminen -63,5 °C
 •  kiehuva 61,2 °C
 • hajoaminen 450 °C
Entalpia
 •  koulutus -131,8 kJ/mol
Höyryn paine 160 ± 1 mmHg [2]
Kemiallisia ominaisuuksia
Hapon dissosiaatiovakio 15,7 (20 °C)
Liukoisuus
 • vedessä

10,62 g/l (0 °C)
8,09 g/l (20 °C)

7,32 g/l (60 °C)
 • asetonissa ≥ 100 g/l (19 °C)
 • DMSO:ssa ≥ 100 g/l (19 °C)
Optiset ominaisuudet
Taitekerroin 1,4467
Luokitus
Reg. CAS-numero 67-66-3
PubChem 6212
Reg. EINECS-numero 200-663-8
Hymyilee   ClC(Cl)Cl
InChI   InChI = 1S/CHC13/c2-1(3)4/h1HHEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N
RTECS FS9100000
CHEBI 35255
ChemSpider 5977
Turvallisuus
Rajoita keskittymistä 5 mg/m 3 [1]
Myrkyllisyys myrkyllinen
EKP:n kuvakkeet
NFPA 704 NFPA 704 nelivärinen timantti 0 2 0
Tiedot perustuvat standardiolosuhteisiin (25 °C, 100 kPa), ellei toisin mainita.
 Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa

Kloroformi (alias trikloorimetaani , metyylitrikloridi , freoni 20 ) on orgaaninen kemiallinen yhdiste , jonka kaava on CHCl 3 [3] . Normaaleissa olosuhteissa se on väritöntä haihtuvaa nestettä, jolla on eetterimäinen haju ja makea maku. Käytännössä veteen liukenematon - muodostaa sen kanssa liuoksia, joiden massaosuus on jopa 0,23 % - sekoittuu useimpien orgaanisten liuottimien kanssa. Palamaton Fosgeenimyrkytys on mahdollista työskenneltäessä kloroformin kanssa, jota on säilytetty pitkään valossa lämpimässä [4] .

Historia

Samuel Guthrie, sitten Justus von Liebig ja Eugène Soubeiran saivat kloroformin ensimmäisen kerran itsenäisesti kumin liuottimeksi vuonna 1831 .

Ranskalainen kemisti Dumas loi kaavan kloroformille . Hän keksi myös nimen "kloroformi" vuonna 1834  , johtuen tämän yhdisteen ominaisuudesta muodostaa muurahaishappoa hydrolyysin aikana ( latinaksi  formica tarkoittaa "muurahaista").

Kliinisessä käytännössä Holmes Coote käytti kloroformia ensimmäisen kerran yleisanestesiana vuonna 1847, ja synnytyslääkäri James Simpson otti sen laajaan käytäntöön , joka käytti kloroformia vähentämään kipua synnytyksen aikana.

Venäjällä lääketieteellisen kloroformin valmistusmenetelmää ehdotti tiedemies Boris Zbarsky vuonna 1916, kun hän asui Uralilla Vsevolodo-Vilvan kylässä Permin alueella.

Fysikaaliset ominaisuudet

Kemialliset ominaisuudet

Muodostaa atseotrooppisen seoksen veden kanssa (kp. 56,2 °C, 97,4 % kloroformia).

Haetaan

Teollisuudessa kloroformia valmistetaan klooraamalla metaania tai kloorimetaania . Reaktioseos kuumennetaan 400-500 °C:n lämpötilaan. Tällöin tapahtuu sarja kemiallisia reaktioita . Tämä tapahtuu myös, kun seos valaistaan ​​ultraviolettivalolla.

Yleinen reaktio:

Prosessin tuloksena on seos, joka koostuu kloorimetaanista, dikloorimetaanista , kloroformista ja hiilitetrakloridista . Aineiden erottelu suoritetaan rektifikaatiolla .

Laboratoriossa kloroformia voidaan saada haloformireaktiolla [5] tai asetonin tai etanolin ja valkaisuaineen välisellä reaktiolla .

Kaupallinen kloroformi sisältää stabilointiaineena etyylialkoholia (1-2 %), joka sitoo pitkäaikaisessa valossa ja hapen läsnä ollessa säilytettäessä muodostunutta fosgeenia . Kloroformia käytetään Beilstein-testissä , tässä reaktiossa kupari-ionien kanssa havaitaan liekin sinivihreä väri.

Sovellus

XIX lopussa ja XX vuosisadan alussa. Kloroformia on käytetty anestesiana kirurgisissa leikkauksissa. Skotlantilainen lääkäri Sir James Young Simpson (1848) käytti ensimmäistä kertaa kloroformia anestesiana kirurgisissa leikkauksissa . Venäjällä N. I. Pirogov käytti ensimmäisen kerran kloroformia anestesia-aineena . Tässä roolissa kloroformi kuitenkin korvattiin myöhemmin turvallisemmilla aineilla.

Kloroformia käytetään klooridifluorimetaani  - freonin (freon-22) valmistukseen klooriatomien vaihtamisen reaktiolla fluoriksi , kun kloroformia käsitellään vedettömällä fluorivetyllä antimoni(V)kloridin läsnä ollessa ( Swartsin reaktion mukaan ) [6] :

Kloroformia käytetään myös liuottimena lääketeollisuudessa sekä väriaineiden ja torjunta -aineiden valmistuksessa . Kloroformia sisältävä deuterium (CDC13 ) on yleisin ydinmagneettisessa resonanssissa (NMR) käytetty liuotin.

Kloroformin löytö

Koeputkeen lisätään 1-2 ml testiliuosta ja 1 ml 10-prosenttista natriumhydroksidin alkoholiliuosta. Putkea kuumennetaan varovasti kaasupolttimen liekillä 3-5 minuuttia. Liuoksen jäähdyttämisen jälkeen se tehdään happamaksi 10-prosenttisella typpihappoliuoksella, jolloin saadaan happama reaktio lakmusiksi ja lisätään 0,5 ml 1-prosenttista hopeanitraattiliuosta. Ammoniakkiin liukenevan valkoisen sakan ilmaantuminen osoittaa kloroformin läsnäolon testiliuoksessa. Tämä reaktio ei ole spesifinen. Sitä antavat myös muut orgaaniset klooriyhdisteet (kloraalihydraatti, hiilitetrakloridi, dikloorietaani jne.)

Puhdistus

Puhdistusprosessi on jaettu useisiin vaiheisiin. Ensin kloroformia ravistellaan väkevän rikkihapon kanssa , pestään vedellä, kuivataan kalsiumkloridilla tai magnesiumsulfaatilla ja tislataan. Voit tarkistaa kloroformin puhtauden haihduttamalla suodatinpaperista: kloroformin jälkeen ei pitäisi olla hajua. Ummehtunut, pistävä, ärsyttävä haju viittaa kloorin, kloorivedyn tai fosgeenin epäpuhtauksiin .

Vaikutukset kehoon

Kloroformin hengittäminen vaikuttaa haitallisesti keskushermoston toimintaan . Noin 0,09 % kloroformia (900 ppm) sisältävän ilman hengittäminen voi aiheuttaa huimausta, väsymystä ja päänsärkyä lyhyessä ajassa. Krooninen altistuminen kloroformille voi aiheuttaa maksa- ja munuaissairauksia . Noin 10 %:lla maailman väestöstä on allerginen reaktio kloroformille, mikä johtaa kehon lämpötilan nousuun (jopa 40 °C). Aiheuttaa usein oksentelua (leikkauksen jälkeisen oksentelun esiintymistiheys oli 75-80%).

Eläintutkimukset ovat osoittaneet, että raskaana olevat rotat ja hiiret, jotka hengittävät 0,003 % kloroformia (30 ppm) sisältävää ilmaa, menivät keskenmenoon . Tämä on havaittu myös rotilla, joille on annettu kloroformia suun kautta. Seuraavilla rotilla ja hiirillä, jotka hengittivät kloroformia, oli suurempi prosenttiosuus synnynnäisistä epämuodostumista kuin altistumattomilla.

Kloroformin vaikutusta lisääntymiseen ihmisillä ei tunneta hyvin. Pitkäaikainen altistuminen henkilön hengitysteille ja limakalvoille (2-10 minuuttia), tappava lopputulos on mahdollinen. Epäillään olevan mutageeninen ja karsinogeeninen . Nämä ominaisuudet näkyvät vain, kun kloroformin pitoisuus ilmassa ylittyy.

Nieltynä kloroformi erittyy nopeasti uloshengitetyn ilman mukana: 15-20 minuutin kuluttua. - 30-50% kloroformia, tunnin sisällä - jopa 90%. Loput elimistössä olevasta kloroformista muuttuu biotransformaation seurauksena hiilidioksidiksi ja vetykloridiksi [7] .

Tämä ei kuitenkaan ole ainoa kloroformiaineenvaihduntaprosessi kehossa. On osoitettu, että nisäkkäissä kloroformi metaboloituu fosgeeniksi sytokromi p450 mono-oksygenaasien ryhmän mikrosomaalisten entsyymien osallistuessa trikloorimetanolin ja trikloorimetyyliperoksyylin muodostumisen välivaiheen kautta. [8] On myös osoitettu, että sytokromi p450:n estäjien käyttö vähentää kloroformin, jodoformin ja hiilitetrakloridin toksisuutta (kaikki ne metaboloituvat samalla tavalla, samanlaisten radikaalien kautta). [9]

Muodostaa fosgeenia ilman hapen kanssa, jos sitä säilytetään väärin :

[1] mukaan keskimääräinen siirtymä MPC on 5 mg/m 3 , maksimi kertaluonteinen on 10 mg/m 3 . Samaan aikaan kloroformin hajun havaitsemiskynnys voi olla esimerkiksi 650 mg/m 3 [10] ; ja jopa 1350 mg/m 3 [11] .

Muistiinpanot

  1. ↑ 1 2 (Rospotrebnadzor) . Nro 2098. Trikloorimetaani (kloroformi) // GN 2.2.5.3532-18 "Haitallisten aineiden suurimmat sallitut pitoisuudet (MPC) työalueen ilmassa" / hyväksynyt A.Yu. Popova . - Moskova, 2018. - S. 143. - 170 s. - (hygieniasäännöt).
  2. ↑ 1 2 http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0127.html
  3. ↑ Alyautdin R., Manevich A.3., Khesin Ya.E. Kloroformi  // Big Medical Encyclopedia  : 30 osana  / ch. toim. B.V. Petrovski . - 3. painos - Moskova: Neuvostoliiton Encyclopedia , 1986. - T. 27. Chloracon - Health Economics . — 576 s. - 150 000 kappaletta.
  4. ↑ Kloroformi ⌬ orgaaniset liuottimet kemiallisella alueella
  5. ↑ Chakrabartty, julkaisussa Trahanovsky, Oxidation in Organic Chemistry , s. 343-370, Academic Press, New York, 1978
  6. ↑ Teolliset organofluorituotteet: hakuteos / B.N. Maksimov, V.G. Barabanov, I.L. Serushkin ja muut .. - 2., tarkistettu. ja muita .. - Pietari. : "Kemia", 1996. - 544 s. — ISBN 5-7245-1043-X .
  7. ↑ V. F. Kramarenko. Toksikologinen kemia. - K . : Vyscha-koulu, 1989. - 447 s. - 6000 kappaletta.  - ISBN 5-11-000148-0 .
  8. ↑ Pohl LR et ai. Fosgeeni: kloroformin metaboliitti //Biokemiallinen ja biofysikaalinen tutkimusviestintä. - 1977. - T. 79. - Ei. 3. - S. 684-691.
  9. ↑ Weber LWD, Boll M., Stampfl A. Haloalkaanien maksatoksisuus ja vaikutusmekanismi: hiilitetrakloridi toksikologisena mallina //Critical reviews in toxicology. - 2003. - T. 33. - Ei. 2. - S. 105-136.
  10. ↑ Pieter H. Punter. Ihmisen hajukynnysten mittaaminen useille rakenteellisesti samankaltaisten yhdisteiden ryhmille  (englanniksi)  // Chemical Senses. - Oxford University Press, 1983. - Heinäkuu (nide 7 ( ns . 3-4 ). - P. 215-235. - ISSN 1464-3553 . - doi : 10.1093/chemse/7.3-4.215 .
  11. ↑ Andrew Dravnieks. Rakennuspalikkamalli hajumolekyylien ja niiden hajujen karakterisointiin  //  The New York Academy of Sciences Annals of the New York Academy of Sciences. - New York: John Wiley & Sons, 1974. - Syyskuu (nide 237 ( iss. 0 ). - P. 144-163. - ISSN 1749-6632 . - doi : 10.1111/j.1749-6632.1985.tb4985 . - PMID 4529228 .