2-nitroklooribentseeni

2-nitroklooribentseeni
Kenraali
Systemaattinen nimi	1-nitro-2-klooribentseeni
Lyhenteet	2-NHB, ONHB
Perinteiset nimet	orto -nitroklooribentseeni
Chem. kaava	C6H4ClNO2 _ _ _ _ _
Fyysiset ominaisuudet
Osavaltio	vaaleankeltaisista keltaisiin kiteitä [1]
Moolimassa	157,553 g/ mol
Tiheys	1,368 10 −3 g/cm 3 (242 °C:ssa) [2]
Pintajännitys	4,37 10 -2 (43,85 °C:ssa) [3]  N/m
Dynaaminen viskositeetti	2,09 10 -3 (43,85 °C:ssa) [3] Pa s
Lämpöominaisuudet
Lämpötila
•  sulaminen	32 [4] °C
•  kiehuva	245,5 [4]  °C
•  vilkkuu	127 [5]  °C
•  itsestään syttyminen	470 [6]  °C
Höyrystyksen ominaislämpö	1,038 10 10 J/kg (32,85 °C:ssa) [3]
Höyryn paine	0,018 mmHg Taide. [3]
Kemiallisia ominaisuuksia
Liukoisuus
• vedessä	0,0441 g/l [7]
Luokitus
Reg. CAS-numero	88-73-3
PubChem	6945
Reg. EINECS-numero	201-854-9
Hymyilee	C1=CC=C(C(=C1)[N+](=O)[O-])Cl
InChI	1S/C6H4ClNO2/c7-5-3-1-2-4-6(5)8(9)10/h1-4H; BFCFYVKQTRLZHA-UHFFFAOYSA-NBFCFYVKQTRLZHA-UHFFFAOYSA-N
RTECS	CZ0875000
CHEBI	34270
ChemSpider	13853953
Turvallisuus
Rajoita keskittymistä	0,001 mg/l [8]
LD 50	rotat: 1320 mg/kg (urokset), 655 mg/kg (naaraat); kanit: 445 mg/kg (urokset), 355 mg/kg (naaraat) [6]
merkkisana	Vaarallinen
NFPA 704	yksi 3 yksi[9]
Tiedot perustuvat standardiolosuhteisiin (25 °C, 100 kPa), ellei toisin mainita.

2-nitroklooribentseeni ( orto-nitroklooribentseeni, o-nitroklooribentseeni, ONCB, 2-NHB ) on orgaaninen yhdiste , jolla on kaava C 6 H 4 ClNO 2 , joka muodostaa monokliinisiä neulamaisia ​​kiteitä [10] vaaleankeltaisesta keltaiseen [1] .

Teollisuudessa sitä saadaan nitraamalla klooribentseeniä . Sitä käytetään raaka-aineena joidenkin lääketeollisuuden väri- ja välituotteiden synteesiin .

Vahva hemo- ja neurotoksiini [11] .

Fysikaaliset ominaisuudet

2-nitroklooribentseeni muodostaa normaaleissa olosuhteissa vaaleankeltaisia ​​tai keltaisia ​​monokliinisiä kiteitä. Suhteellinen tiheys on 1,305 [12] . Puhdas 2-nitroklooribentseeni sulaa 32 °C:ssa, mutta jos 4-nitroklooribentseenin seos on läsnä , sulamispiste laskee 0,5 °C 1 % 4-nitroklooribentseenillä . Isomeerien seos, joka sisältää 66,9 % 4-nitroklooribentseeniä ja 33,1 % 2-nitroklooribentseeniä, muodostaa eutektin , jonka sulamispiste on 14,65 °C [12] . 2-nitroklooribentseenin kiehumispiste normaalipaineessa on 245,5 °C paineessa 8 mm Hg. Taide. laskee 119 °C:seen [13] .

Käytännössä veteen liukenematon, erittäin liukoinen asetoniin , pyridiiniin , liukenee myös tolueeniin , metanoliin , hiilitetrakloridiin [14] , dietyylieetteriin , bentseeniin , etanoliin [15] ja klooribentseeniin [12] .

Kemialliset ominaisuudet

Nitroryhmän läsnäolo bentseenirenkaassa helpottaa nukleofiilisiä substituutioreaktioita , mutta ei niin paljon, että esimerkiksi klooriatomi on helppo korvata alkalin vesiliuoksella normaalipaineessa [1] . Vakavammissa olosuhteissa reaktio etenee edelleen 2-nitrofenolin muodostuessa [12] :

Kun 2-nitroklooribentseeni on vuorovaikutuksessa metanolin 80-90-prosenttisen vesiliuoksen kanssa 95-110 °C:ssa 4-8 tunnin ajan ilman tai hapen ja alkalin läsnä ollessa, teollisuudessa saadaan 2-nitroanisolia [16] :

2-nitroklooribentseenistä saadaan 2-nitroaniliinia kuumentamalla 170-200 °C:n lämpötilassa 30-34-prosenttisella ammoniakin vesiliuoksella paineessa 30-40 atm. [17] :

Kun pelkistetään rautalastuilla ferrikloridin läsnä ollessa, muodostuu 2-kloorianiliinia [12] :

Kun 2-nitroklooribentseeniä pelkistetään sinkkipölyllä alkalisessa väliaineessa, saadaan 2,2'-dikloorihydrabentseeniä [12] :

Kun 2-nitroklooribentseeni reagoi natriumdisulfidin kanssa, muodostuu 2,2'-nitrodifenyylidisulfidia, jota käytetään ortoniilihapon synteesiin [18] :

Sulfonoitaessa 2-nitroklooribentseeniä muodostuu 3-nitro-4-klooribentseenisulfonihappoa [19] :

Vastaavasti 2-nitroklooribentseenin sulfokloorauksen yhteydessä muodostuu 3-nitro-4-klooribentseenisulfokloridia [19] :

Määritelmä

2-nitroklooribentseeni määritetään pelkistämällä nitroryhmä aminoryhmäksi, jota seuraa diatsotointi . Pelkistysaineena voidaan käyttää sinkkipölyä ja indikaattorina tärkkelysjodipaperia [1] . On olemassa myös menetelmä 2-nitroklooribentseenin määrittämiseksi kaasukromatografisesti [20] .

Synteesi

Laboratorion hankinta

Laboratoriossa 2-nitroklooribentseeniä voidaan valmistaa nitraamalla klooribentseeniä asetyylinitraatilla . Tässä tapauksessa ei kuitenkaan muodostu vain 2-nitroklooribentseeniä , vaan myös sen isomeerejä [21] :

On olemassa myös menetelmä 2-nitroklooribentseenin saamiseksi 2-nitroaniliinista [22] :

Teollisuustuotanto

Teollisuudessa 2-nitroklooribentseeniä saadaan myös nitraamalla klooribentseeniä muodostamalla isomeeriseos, joka sisältää 60-63 % 4-nitroklooribentseeniä , 37-40 % 2-nitroklooribentseeniä ja pieniä määriä 3-nitroklooribentseeniä [23] . rikkihapolla tapahtuvaan nitraamiseen käytetään alkalimetallinitraattien seoksia tai seoksia . Nitraus suoritetaan 20-35°C:ssa lisäämällä nitrausseosta pienissä erissä. Alemmissa lämpötiloissa typpihappoa muodostuu vaarallinen määrä , ja korkeammissa lämpötiloissa ei-kohdistuneen tuotteen, 2,4-dinitroklooribentseenin , muodostuminen lisääntyy . Kun koko nitrausseos on lisätty jatkuvasti sekoittaen, lämpötila nostetaan 45 °C:seen. Tuloksena oleva isomeeriseos suojataan, erotetaan muusta massasta ja neutraloidaan 5-10-prosenttisella natriumkarbonaattiliuoksella .

2-nitroklooribentseeniä ja 4-nitroklooribentseeniä on vaikea erottaa kiteyttämällä ja tislaamalla. Kun seos jäähdytetään 16 °C:seen ja sitten suodatetaan, yli puolta 4-nitroklooribentseenistä ei voida eristää. Täydellisemmän erotuksen saamiseksi suodatuksen jälkeen seos fraktioidaan tislauskolonnissa . Nitroklooribentseenin isomeerit voidaan erottaa myös nitraamalla isomeerien seos 60-100 °C:ssa, jolloin 2-nitroklooribentseeni muunnetaan 2,4-dinitroklooribentseeniksi, kun taas 4-nitroklooribentseeni on heikosti nitrattu [24] .

Sovellus

2-nitroklooribentseeniä käytetään raaka-aineena joidenkin lääketeollisuuden väri- ja välituotteiden synteesiin [25] . Siitä saadaan erityisesti 2-klooribentsidiiniä , 2-nitroanisolia [24] , 2-fenyleenidiamiinia , 4,6-dikloori-2-nitroaniliinia , 2-aminoanisolia . Lisäksi sitä käytetään diatsolien , dispersiovärien ja pigmenttien valmistukseen . Käytetään myös huurtumisenestoaineena valokuvauksessa [16] .

Myrkyllisyys

2-nitroklooribentseeni on toisen vaaraluokan aine , MPC ilmassa on 1 mg/m 3 . Vahva hemo- ja neurotoksiini [11] [25] . Se on myrkylliseltä vaikutukseltaan samanlainen kuin nitrobentseeni , mukaan lukien esimerkiksi se voi aiheuttaa toksidermiaa [25] [26] . Hengitettynä tai nieltynä aiheuttaa sinisiä huulia, kynsiä ja ihoa, päänsärkyä, huimausta, pahoinvointia, kouristuksia, tajunnan menetystä, mahdollisesti kuolemaan johtavaa [25] [27] .

Luotettavaa tietoa 2-nitroklooribentseenin karsinogeenisuudesta ei ole löydetty [28] .

Muistiinpanot

1. ↑ 1 2 3 4 Lastovsky, 1949 , s. 237-238.
2. ↑ Lide, 1994-1995 , s. 3-35.
3. ↑ 1 2 3 4 Daubert, Danner, 1989 .
4. ↑ 12 Lewis , 2001 , s. 256.
5. ↑ Myrkyllisten ja vaarallisten teollisuuskemikaalien turvallisuuskäsikirja, 1988 , s. 124.
6. ↑ 1 2 Seulontatietojen tietojoukko 1-kloori-2-nitrobentseenille, 88-73-3, 2001 , s. 40.
7. ↑ Yalkowsky, Dannenfelser, 1992 .
8. ↑ Alekseeva, 1954 , s. 290.
9. ↑ OSHA Occupational Chemical  Database . Haettu 30. syyskuuta 2017. Arkistoitu alkuperäisestä 30. syyskuuta 2017.
10. ↑ Lide, 2005-2006 , s. 3-108.
11. ↑ 1 2 Grigoriev, 2004 , s. 560-561.
12. ↑ 1 2 3 4 5 6 Venkatarman, 1956 , s. 130.
13. ↑ Vorontsov, 1938 , s. 262.
14. ↑ Länsi, 1979 , s. 155.
15. ↑ O'Neil, 2001 , s. 370.
16. ↑ 1 2 Gaile, 2000 , s. 198-200.
17. ↑ Efros, 1971 , s. 179-180.
18. ↑ Efros, 1971 , s. 188-189.
19. ↑ 12 Booth , 2005 .
20. ↑ Kolievskaya, Ivanyuk, 1975 , s. 6-54.
21. ↑ Roberts et ai., 1954 , ss. 4525-4534.
22. ↑ Hickinbottom, 1939 , s. 443.
23. ↑ Vorontsov, 1955 , s. 330-332.
24. ↑ 1 2 Vyntu, 1968 , s. 305-307.
25. ↑ 1 2 3 4 Lazarev, 1976 , s. 264.
26. ↑ Grigorjev, 1967 , s. 54.
27. ↑ ICSC: 0028 2-KLOORI-1-  NITROBENTSENI . Haettu 8. syyskuuta 2017. Arkistoitu alkuperäisestä 9. syyskuuta 2017.
28. ↑ Monografiat kemikaalien ihmisille aiheuttaman karsinogeenisen riskin arvioinnista, 1996 , s. 65.

Lähteet

• Alekseeva M.V. Haitallisten aineiden määritys teollisuustilojen ilmassa. - 2. painos - M . : Valtion kemiallisen kirjallisuuden tieteellinen ja tekninen kustantamo, 1954. - 411 s.
• Venkatarman K. Synteettisten väriaineiden kemia / Toim. prof. B. A. Poray-Koshitsa. - L . : Valtion tieteellinen ja tekninen kemiallisen kirjallisuuden kustantamo, 1956. - T. 1. - 2114 s.
• Vorontsov II Aniliiniteollisuuden puolituotteet. - M . : Valtion kemiallisen kirjallisuuden tieteellinen ja tekninen kustantamo, 1955. - 579 s.
• Vorontsov II Oikaisu orgaanisessa kemianteollisuudessa / Toim. toim. S. R. Sergienko. - M. : GONTI NKTP, 1938. - 348 s. - 2500 kappaletta.
• Vyntu V. Petrokemian tuotannon tekniikka = Tehnologie petrochimica / Toim. I. A. Nechaev. - M .: Chemistry, 1968. - 352 s. - 5000 kappaletta.
• Gaile A. A. Aromaattiset hiilivedyt: eristäminen, käyttö, markkinat. - Pietari. : Himizdat, 2000. - 544 s. - 1500 kappaletta.  — ISBN 5-93808-009-6 .
• Grigoriev Z. E. Orgaaninen kemia: Oppikirja yliopistoille: 2 osaa / päällikkö. toimittanut M. R. Pogosbekov. - M . : Akademkniga, 2004. - T. 2. - 582 s. - 5000 kappaletta.  - ISBN 5-94628-068-6 , 5-94628-172-0.
• Grigoriev Z. E. Ammattipatologin hakuteos. - L . : Lääketiede, 1967. - 420 s.
• Lazarev N.V. Haitalliset aineet teollisuudessa. Osa 2. - L .: Chemistry, 1976. - 624 s.
• Lastovsky R.P. Tekninen analyysi välituotteiden ja väriaineiden tuotannossa / Toim. R.S. Romm. - 2. painos - M. - L .: Valtion tieteellinen ja tekninen kemian kirjallisuuden kustantamo, 1949. - 279 s. - 5000 kappaletta.
• Hickinbottom V. Orgaanisten yhdisteiden reaktiot / Ed. B. N. Rutovsky. - M . : State United Scientific and Technical Publishing House, 1939. - 562 s. — ISBN 9785458251266 .
• Efros L.S. Aromaattisten yhdisteiden kemia ja tekniikka ongelmissa ja harjoituksissa / Toim. doc. chem. Tieteet prof. L. A. Pavlova. - L .: Kemia, 1971. - 496 s. - 7000 kappaletta.
• Booth G. Nitroyhdisteet, aromaattiset // Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. - Wiley-VCH: Weinheim, 2005. - doi : 10.1002/14356007.a17_411 .
• Daubert TE, Danner RP Physical and Thermodynamic Properties of Pure Chemicals Data Compilation. - Washington, DC: Taylor ja Francis, 1989.
• Kolievskaya YA, Ivanyuk EG Nitroklooribentseenin määritys työalueen ilmassa kaasukromatografialla  (englanniksi)  // GIG ​​​​TR PROF ZABOL. - 1975. - Iss. 12 .
• Lewis RJ Sr. Hawley's Condensed Chemical Dictionary. – 14. painos - NY: John Wiley & Sons, Inc., 2001. - 1248 s. — ISBN 0471387355 .
• Lide DR CRC kemian ja fysiikan käsikirja . – 75. painos - Boca Raton, Fl: CRC Press Inc., 1994-1995. — 2608 s.
• Lide DR CRC kemian ja fysiikan käsikirja . – 86. painos - Boca Raton, Fl: CRC Press Inc., 2005-2006.
• O'Neil MJ Merck Index - Kemikaaleja, huumeita ja biologiaa käsittelevä tietosanakirja. – 13. painos — Whitehouse Station, NJ: Merck and Co., Inc., 2001.
• Roberts JD, Sanford JK, Sixma FLJ, Cerfontain H., Zagt R. Orientation in Aromatic Nitration Reactions // JACS. - 1954. - Voi. 76. - P. 4525-4234. - doi : 10.1021/ja01647a005 .
• Weast RC kemian ja fysiikan käsikirja. – 60. painos - Boca Raton, Florida: CRC Press Inc., 1979.
• Yalkowsky SH, Dannenfelser RM Aquasol -tietokanta vesiliukoisuudesta. - Versio 5. - Tucson, AZ: College of Pharmacy, Arizonan yliopisto, 1992.
• Monografiat kemikaalien ihmisille aiheuttaman syöpää aiheuttavan riskin arvioinnista . - Geneve: Maailman terveysjärjestö, International Agency for Research on Cancer, 1996. - Voi. Moniosainen työ. - 290p.
• Seulontatietojen tietojoukko 1-kloori-2-nitrobentseenille, 88-73-3 . - Taloudellisen yhteistyön ja kehityksen järjestö, 2001. - 106 s. Arkistoitu 4. tammikuuta 2012 Wayback Machinessa
• Myrkyllisten ja vaarallisten teollisuuskemikaalien turvallisuuskäsikirja. - Tokio: International Technical Information Institute, 1988.