Klorál

Klorál
Tábornok
Szisztematikus
név
2,2,2-triklór-etanol
Hagyományos nevek Klorál
Chem. képlet C2HCl3O _ _ _ _
Patkány. képlet CCI 3 CHO
Fizikai tulajdonságok
Állapot színtelen folyadék
Moláris tömeg 147,388 g/ mol
Sűrűség 1,512 g/cm³
Termikus tulajdonságok
Hőfok
 •  olvadás -57,5 °C
 •  forralás 97,75 °C
Fajlagos párolgási hő 240,6 J/kg
Gőznyomás 0,13 (-30 °С), 4,25 (20 °С), 108 (100 °С) kPa
Optikai tulajdonságok
Törésmutató 1,4557
Osztályozás
Reg. CAS szám 75-87-6
PubChem
Reg. EINECS szám 200-911-5
MOSOLYOK   ClC(Cl)(Cl)C=O
InChI   InChI=1S/C2HCl3O/c3-2(4,5)1-6/h1HHFFLGKNGCAIQMO-UHFFFAOYSA-N
CHEBI 48814
ChemSpider
Biztonság
LD 50 480 mg/kg (patkányok, szájon át)
Toxicitás mérsékelten mérgező
EKB ikonok
NFPA 704 NFPA 704 négyszínű gyémánt 2 2 0
Az adatok standard körülményeken (25 °C, 100 kPa) alapulnak, hacsak nincs másképp jelezve.
 Médiafájlok a Wikimedia Commons oldalon

A klór ( triklór-acetaldehid, triklór-ecetsav-aldehid ) az aldehidek osztályába tartozó szerves vegyület , amely a triklór-ecetsavnak felel meg ; színtelen, speciális szúrós szagú folyadék, szerves oldószerekben oldódik és vízben nem oldódik. Először Justus Liebig szerezte 1832-ben az etanol klórozása során [1] [2] .

Reaktivitás

A klorál aldehidcsoportja a triklórmetilcsoport negatív induktív hatására aktiválódik , így a karbonil-szénatom aktív elektrofil hely. A klór nukleofil addíciós reakciókba lép be , és az alifás aldehidekkel ellentétben , amelyek a víz eltávolításával reagálnak, stabil és jól kristályosodott adduktumokat képeznek :

Tehát a klorál vízzel reagál, és az acetaldehiddel ellentétben stabil hidrát-adduktot képez - klorál-hidrát :

és alkoholokkal félacetálokká - klorál-alkoholátok:

Így a klorál-hidrát etil-hemiacetálja az etanol klórozása során in situ képződő klorál és a klorál ipari előállítása során feleslegben lévő etanol kölcsönhatása révén jön létre. Az ammóniával a klorál stabil klorál ammóniát képez:

Az alifás aminokkal való reakció hevítéskor a haloformos hasítás típusának megfelelően megy végbe , miközben a megfelelő formamid és kloroform képződik, a reakció primer és szekunder alifás aminok formilezésére használható [3] :

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

A karbonil-szén nagy elektrofilitása miatt a klorál nemcsak aminokkal, hanem amidokkal is reagál :

A klór a foszfor nukleofilekkel is adduktokat képez, így reagál trifenil -foszfinnal , és foszfóniumsót képez:

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

Hasonlóképpen, a klorál trialkil-foszfitokkal reagál, és vinil-foszfátokat képez ( Perkov-reakció ):

CCl 3 CHO + P(OR) 3 (RO) 2 P(O)-OCH=CCl 2 + RCl

Hidrofoszforil-vegyületekkel a klorál nukleofil addíciós adduktokat képez a karbonilcsoportnál ( Abramov-reakció ), a szekunder foszfinok oxidjai belépnek a reakcióba:

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

dialkil-foszfitok stb., a dimetil-foszfit és a klorál kölcsönhatása ipari módszer a klorofosz rovarölő szer szintézisére :

100 °C-on a klorált víz hidrolizálja glioxilsavvá :

Lúgok hatására a klorál (más triklór-metil-karbonil-vegyületekhez hasonlóan) haloformos hasításon megy keresztül, kloroform és formiát képződésével :

A klórt zord körülmények között (100 °C feletti hőmérsékleten vagy ultraibolya fénnyel besugározva ) klórozzák, szén- tetrakloridot , szén-monoxidot és hidrogén-kloridot képezve, majd tömény salétromsavval triklór-ecetsavvá oxidálják és redukálják (például alumínium-etiláttal [4] ). triklór-etanolra:

Szintézis

Történelmileg a klorál szintézisének első módszere az etanol klórozása volt:

ez a módszer a reagensek elérhetősége és olcsósága miatt továbbra is a fő laboratóriumi és ipari szintézismódszer.

A klór szintetizálható etilén-klórhidrin , acetaldehid vagy dietil-éter vízzel való klórozásával 25-90 °C-on, valamint szén-tetrakloridból és formaldehidből katalitikus szintézissel, gőzeik finom eloszlású fémeken (Cu) való átvezetésével 300 °C-on. °C.

Az iparban a klorált etil-alkohol klórozásával szintetizálják. A technológiailag folyamatos klórozási folyamatot két reaktorból álló kaszkádban hajtják végre - gáz- és folyadékellenáramú buborékoszlopokban . A második oszlopból származó etanolt és klór-hidrogén-klorid elegyet az első oszlopba vezetjük, amelyet 55-65 °C-ra hűtünk. Az első oszlopból a klór-acetaldehidek, acetáljaik és hemiacetáljai keverékét tartalmazó reakcióelegyet a 90 °C-on működő második oszlopba vezetjük, ahol a klórozás közbenső termékek hidrolíziséhez szükséges klórt és vizet is szállítjuk. etil-acetálok az etanol átalakulási fokának növelésére.

A második oszlopban kapott terméket, amely klorál-hidrát, klór-hemiacetálok és diklór -acetaldehid HCl-elegy keveréke, tömény kénsavval kezeljük , amely a klorál-hidrátot és az acetálokat szabad klór- és diklór-acetaldehid felszabadulásával roncsolja. réteget elválasztják, desztillálják és rektifikálják, visszavezetve a diklór-acetaldehidet klórozásra [5] .

Alkalmazás

A klórt rovarölő szerek, különösen klór-benzollal történő kondenzációval történő DDT előállításához használják:

klorofosz dimetil-foszfittal való kondenzációjával , továbbá diklórfosz a klorofosz dehidroklórozásával.

A klórhidrát hipnotikus és nyugtató hatású , és szerepel az Egészségügyi Világszervezet altatásban használt gyógyszerek listáján [6] .

Lásd még

Jegyzetek

  1. Liebig, Justus. Ueber die Zersetzung des Alkohols durch Chlor  (német)  // Annalen der Pharmacie : bolt. - 1832. - Bd. 1 , sz. 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  (német)  // Annalen der Pharmacie : bolt. - 1832. - Bd. 1 , sz. 2 . - S. 182-230 . — ISSN 03655490 . - doi : 10.1002/jlac.18320010203 .
  3. Blicke, F.F.; Lu, Chi-Jung. Aminok formilezése klórral és az N-formil-származékok redukciója lítium-alumínium-hidriddel  //  Journal of the American Chemical Society : folyóirat. - 1952. - 1. évf. 74 , sz. 15 . - P. 3933-3934 . — ISSN 0002-7863 . - doi : 10.1021/ja01135a503 .
  4. Organic Syntheses, Vol. 15. o. 80 (1935); Coll. Vol. 2, 598. o. (1943)
  5. Dyachkova T. P., Orekhov V. S., Subocheva M. Yu., Voyakina N. V. Szerves anyagok kémiai technológiája: Tankönyv. - Tambov: TSTU Kiadó, 2007
  6. Klórhidrát // A WHO modellfelírási információi: Altatásban használt gyógyszerek