Kloraali

Kloraali
Kenraali
Systemaattinen
nimi		 2,2,2-trikloorietanoli
Perinteiset nimet Kloraali
Chem. kaava C2HCl3O _ _ _ _
Rotta. kaava CCI3CHO _ _
Fyysiset ominaisuudet
Osavaltio väritön neste
Moolimassa 147,388 g/ mol
Tiheys 1,512 g/cm³
Lämpöominaisuudet
Lämpötila
 •  sulaminen -57,5 °C
 •  kiehuva 97,75 °C
Höyrystyksen ominaislämpö 240,6 J/kg
Höyryn paine 0,13 (-30 °С), 4,25 (20 °С), 108 (100 °С) kPa
Optiset ominaisuudet
Taitekerroin 1,4557
Luokitus
Reg. CAS-numero 75-87-6
PubChem 6407
Reg. EINECS-numero 200-911-5
Hymyilee   ClC(Cl)(Cl)C=O
InChI   InChI = 1S/C2HCl3O/c3-2(4,5)1-6/h1HHFFLGKNGCAIQMO-UHFFFAOYSA-N
CHEBI 48814
ChemSpider 13863645
Turvallisuus
LD 50 480 mg/kg (rotta, suun kautta)
Myrkyllisyys kohtalaisen myrkyllinen
EKP:n kuvakkeet
NFPA 704 NFPA 704 nelivärinen timantti 2 2 0
Tiedot perustuvat standardiolosuhteisiin (25 °C, 100 kPa), ellei toisin mainita.
 Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa

Kloori ( triklooriasetaldehydi, trikloorietikkaaldehydi) on aldehydiluokkaan kuuluva orgaaninen yhdiste, joka vastaa trikloorietikkahappoa ; väritön neste, jolla on erityinen pistävä haju, liukenee orgaanisiin liuottimiin ja liukenematon veteen. Ensimmäisen kerran Justus Liebig hankki vuonna 1832 etanolin kloorauksen yhteydessä [1] [2] .

Reaktiivisuus

Kloraalin aldehydiryhmä aktivoituu trikloorimetyyliryhmän negatiivisella induktiivisella vaikutuksella , joten karbonyylihiiliatomi on aktiivinen elektrofiilinen kohta. Kloori osallistuu nukleofiilisiin additioreaktioihin ja muodostaa, toisin kuin alifaattiset aldehydit , jotka reagoivat poistaen vettä, stabiileja ja hyvin kiteytyneitä additiotuotteita :

Joten kloraali reagoi veden kanssa muodostaen stabiilin, toisin kuin asetaldehydin, hydraattiadduktin - kloraalihydraatin :

ja alkoholien kanssa muodostamaan hemiasetaaleja - kloraalalkoholaatteja:

Siten kloraalihydraatin etyylihemiasetaali muodostuu kloraalin, joka muodostuu in situ etanolin kloorauksen aikana , vuorovaikutuksessa etanolin ylimäärän kanssa kloraalin teollisessa tuotannossa. Ammoniakin kanssa kloraali muodostaa vakaan kloraaliammoniakin:

Reaktio alifaattisten amiinien kanssa kuumennettaessa etenee haloformin pilkkomisen tyypin mukaan , samalla kun muodostuu vastaava formamidi ja kloroformi, reaktiota voidaan käyttää menetelmänä primaaristen ja sekundaaristen alifaattisten amiinien formylaatioon [3] :

CCl 3 CHO + HNR 2 R 2 NCHO + CHCl 3

Karbonyylihiilen korkean elektrofiilisyyden vuoksi kloraali ei reagoi vain amiinien, vaan myös amidien kanssa :

Kloraali muodostaa myös addukteja fosforinukleofiilien kanssa, joten se reagoi trifenyylifosfiinin kanssa muodostaen fosfoniumsuolaa:

CCl 3 CHO + PPh 3 Ph 3 P + -OCH \u003d CCl 2 • Cl -

Samoin kloraali reagoi trialkyylifosfiittien kanssa muodostaen vinyylifosfaatteja ( Perkov-reaktio ):

CCl3CHO + P(OR) 3 ( RO) 2P (O)-OCH= CCl2 + RCl

Hydrofosforyyliyhdisteillä kloraali muodostaa nukleofiilisten additiotuotteiden additiotuotteita karbonyyliryhmässä ( Abramovin reaktio ), sekundääristen fosfiinien oksidit tulevat reaktioon:

CCl 3 CHO + R 2 PH R 2 P(O)CH(OH)CCl 3

dialkyylifosfiitit jne., dimetyylifosfiitin ja kloraalin vuorovaikutus on teollinen menetelmä hyönteismyrkyn klorofossin synteesiin :

100 °C:ssa kloraali hydrolysoituu vedellä, jolloin muodostuu glyoksyylihappoa :

Alkalien vaikutuksesta kloraali (kuten muutkin trikloorimetyylikarbonyyliyhdisteet) pilkkoutuu haloformimuodossa , jolloin muodostuu kloroformia ja formiaattia :

Kloori ankarissa olosuhteissa (lämpötila yli 100 °C tai ultraviolettivalolla säteilytettynä ) kloorataan, jolloin muodostuu hiilitetrakloridia , hiilimonoksidia ja kloorivetyä , hapetetaan väkevällä typpihapolla trikloorietikkahapoksi ja pelkistetään (esimerkiksi alumiinietylaatti [4] ) trikloorietanoliksi:

Synteesi

Historiallisesti ensimmäinen kloraalin syntetisointimenetelmä oli etanolin klooraus:

tämä menetelmä on reagenssien saatavuudesta ja halvuudesta johtuen edelleen tärkein laboratorio- ja teollinen synteesimenetelmä.

Klooria voidaan myös syntetisoida klooraamalla eteenikloorihydriiniä , asetaldehydiä tai dietyylieetterin seosta veden kanssa 25-90 °C:ssa, sekä katalyyttisellä synteesillä hiilitetrakloridista ja formaldehydistä johtamalla niiden höyryt hienojakoisten metallien (Cu) yli 300 °C:ssa. °C

Teollisuudessa kloraalia syntetisoidaan klooraamalla etyylialkoholia. Teknologisesti jatkuva kloorausprosessi suoritetaan kahden reaktorin kaskadissa - kuplapylväissä kaasun ja nesteen vastavirtauksella. Toisesta kolonnista tuleva etanoli ja kloorin ja vetykloridin seos syötetään ensimmäiseen kolonniin, joka jäähdytetään 55-65 °C:seen. Ensimmäisen kolonnin reaktioseos, joka sisältää klooriasetaldehydien, niiden asetaaleiden ja hemiasetaalien seoksen, syötetään toiseen 90 °C:ssa toimivaan kolonniin, johon syötetään myös klooria ja vettä, joita tarvitaan kloorauksen välituotteiden hydrolyysiin - etyyliasetaalit lisäämään etanolin konversioastetta.

Toisessa pylväässä saatua tuotetta, joka on kloraalihydraatin, kloraalhemiasetaalien ja diklooriasetaldehydin seos HCl:n seoksella, käsitellään väkevällä rikkihapolla , joka tuhoaa kloraalihydraatin ja asetaalit vapauttaen vapaata kloraalia ja diklooriasetaldehydiä, orgaanista ainetta. kerros erotetaan, tislataan ja puhdistetaan, jolloin diklooriasetaldehydi palautetaan kloorausta varten [5] .

Sovellus

Klooria käytetään hyönteismyrkkyjen valmistuksessa, erityisesti DDT :n tuotannossa kondensoimalla klooribentseenin kanssa:

klorofossi kondensoimalla dimetyylifosfiitin kanssa ja lisäksi dikloorifossi dehydroklooraamalla klorofossi.

Kloraalihydraatilla on hypnoottinen ja rauhoittava vaikutus, ja se sisältyy Maailman terveysjärjestön anestesiassa käytettävien lääkkeiden luetteloon [6] .

Katso myös

Muistiinpanot

  1. ↑ Liebig, Justus. Ueber die Zersetzung des Alkohols durch Chlor  (saksa)  // Annalen der Pharmacie : myymälä. - 1832. - Bd. 1 , Ei. 1 . - S. 31-32 . — ISSN 03655490 . - doi : 10.1002/jlac.18320010109 .
  2. ↑ Liebig, Justus. Ueber die Verbindungen, welche durch die Einwirkung des Chlors auf Alkohol, Aether, ölbildendes Gas und Essiggeist entstehen  (saksa)  // Annalen der Pharmacie : myymälä. - 1832. - Bd. 1 , Ei. 2 . - S. 182-230 . — ISSN 03655490 . - doi : 10.1002/jlac.18320010203 .
  3. ↑ Blicke, F.F.; Lu, Chi-Jung. Amiinien formylointi kloorilla ja N-formyylijohdannaisten pelkistys litiumalumiinihydridillä  //  Journal of the American Chemical Society : päiväkirja. - 1952. - Voi. 74 , nro. 15 . - P. 3933-3934 . — ISSN 0002-7863 . - doi : 10.1021/ja01135a503 .
  4. ↑ Organic Syntheses, Voi. 15, s. 80 (1935); Coll. Voi. 2, s. 598 (1943)
  5. ↑ Dyachkova T. P., Orekhov V. S., Subocheva M. Yu., Voyakina N. V. Orgaanisten aineiden kemiallinen tekniikka: Oppikirja. - Tambov: TSTU Publishing House, 2007
  6. ↑ Kloorihydraatti // WHO:n mallireseptitiedot: Anestesiassa käytetyt lääkkeet
 Aldehydit
Raja
Rajoittamaton
aromaattinen
Heterosyklinen