Хлоруксусная кислота
 | |
 | |
| Имена | |
|---|---|
| Предпочтительное название ИЮПАК Хлоруксусная кислота | |
| Систематическое название ИЮПАК Хлорэтановая кислота | |
| Другие имена 2-хлоруксусная кислота 2-хлорэтановая кислота | |
| Идентификаторы | |
| |
3D модель ( JSmol ) |
|
| 3DMet |
|
| ЧЭБИ |
|
| ChEMBL |
|
| ChemSpider |
|
| Информационная карта ECHA | 100.001.072 |
| Номер ЕС |
|
| КЕГГ |
|
CID PubChem |
|
| Номер RTECS |
|
| УНИИ |
|
Панель инструментов CompTox ( EPA ) |
|
| |
| |
| Характеристики | |
| ClCH2CO2H | |
| Молярная масса | 94,49 г·моль −1 |
| Появление | Бесцветные или белые кристаллы. |
| Плотность | 1,58 г/см 3 |
| Температура плавления | 63 °C (145 °F; 336 К) |
| Точка кипения | 189,3 °C (372,7 °F; 462,4 К) |
| 85,8 г/(100 мл) (25 °C) | |
| Растворимость | Растворим в метаноле , ацетоне , диэтиловом эфире , бензоле , хлороформе , этаноле. |
| лог P | 0,22 |
| Давление пара | 0,22 гПа |
| Кислотность ( pK a ) | 2.86 [1] |
| −48,1 × 10 −6 см 3 /моль | |
Показатель преломления ( nD ) | 1,4351 (55 °С) |
| Структура | |
| Моноклинный | |
| Термохимия | |
Теплоемкость ( С ) | 144,02 Дж/(К·моль) |
Стандартная энтальпия образования (Δ f H ⦵ 298 ) | −490,1 кДж/моль |
| Опасности | |
| Охрана труда и техника безопасности (OHS/OSH): | |
Основные опасности | алкилирующий агент |
| Маркировка СГС : | |
   | |
| Опасность | |
| Н301 , Н311 , Н314 , Н331 , Н400 | |
| Р260 , Р261 , Р264 , Р270 , Р271 , Р273 , Р280 , Р301+Р310 , Р301+Р330+Р331 , Р302+Р352 , Р303+Р361+Р353 , Р304+Р340 , Р305+Р351+Р338 , Р310 , Р311 , Р312 , Р321 , Р322 , Р330 , Р361 , Р363 , Р391 , Р403+Р233 , Р405 , Р501 | |
| NFPA 704 (огненный алмаз) | |
| точка возгорания | 126 °C (259 °F; 399 К) |
| 470 °C (878 °F; 743 К) | |
| Смертельная доза или концентрация (ЛД, ЛК): | |
LD 50 ( средняя доза ) | 76 мг/кг. [2] |
| Паспорт безопасности (SDS) | Внешний ПБС |
| Родственные соединения | |
Родственные соединения | |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |
Хлоруксусная кислота , промышленно известная как монохлоруксусная кислота ( MCA ), является хлорорганическим соединением с формулой Cl C H 2 C O 2 H. Эта карбоновая кислота является полезным строительным блоком в органическом синтезе . Это бесцветное твердое вещество. Родственными соединениями являются дихлоруксусная кислота и трихлоруксусная кислота .
Производство
Хлоруксусная кислота была впервые получена (в неочищенном виде) французским химиком Феликсом Лебланом (1813–1886) в 1843 году путем хлорирования уксусной кислоты в присутствии солнечного света [3] и в 1857 году (в чистом виде) немецким химиком Рейнхольдом Гофманом (1831–1919) путем кипячения ледяной уксусной кислоты в присутствии хлора и солнечного света [4] , а затем французским химиком Шарлем Адольфом Вюрцем путем гидролиза хлорацетилхлорида ( ClCH 2 COCl ) также в 1857 году [5] .
Хлоруксусная кислота производится в промышленности двумя способами. Преобладающий метод включает хлорирование уксусной кислоты с уксусным ангидридом в качестве катализатора :
- H3C −COOH + Cl2 → ClH2C − COOH + HCl
Этот путь сопряжен с образованием примесей — дихлоруксусной кислоты и трихлоруксусной кислоты , которые трудно отделить путем перегонки :
- H3C −COOH + 2Cl2 → Cl2HC − COOH + 2HCl
- H3C −COOH + 3Cl2 → Cl3C − COOH + 3HCl
Второй метод подразумевает гидролиз трихлорэтилена :
- ClHC=CCl 2 + 2 H 2 O → ClH 2 C−COOH + 2 HCl
Гидролиз проводится при температуре 130–140 °C в концентрированном (не менее 75%) растворе серной кислоты . Этот метод позволяет получить продукт высокой чистоты, в отличие от метода галогенирования . Однако значительное количество выделяющегося HCl привело к росту популярности метода галогенирования. Ежегодно в мире производится около 420 000 тонн . [2]
Применение и реакции
Большинство реакций используют высокую реакционную способность связи C−Cl .
В наиболее крупном масштабе хлоруксусная кислота используется для приготовления загустителя карбоксиметилцеллюлозы и карбоксиметилкрахмала .
Хлоруксусная кислота также используется в производстве феноксигербицидов путем этерификации с хлорфенолами. Таким образом, производятся 2-метил-4-хлорфеноксиуксусная кислота (MCPA), 2,4-дихлорфеноксиуксусная кислота и 2,4,5-трихлорфеноксиуксусная кислота (2,4,5-T). Она является предшественником гербицида глифосата и диметоата . Хлоруксусная кислота преобразуется в хлорацетилхлорид , предшественник адреналина (эпинефрина). Замещение хлорида сульфидом дает тиогликолевую кислоту , которая используется в качестве стабилизатора в ПВХ и компонента в некоторых косметических средствах . [2]
Иллюстрацией его полезности в органической химии является O -алкилирование салицилового альдегида хлоруксусной кислотой с последующим декарбоксилированием полученного эфира , в результате чего получается бензофуран . [6] [7]
Безопасность
Как и другие хлоруксусные кислоты и родственные галогенуглероды , хлоруксусная кислота является опасным алкилирующим агентом . LD 50 для крыс составляет 76 мг/кг. [2]
В Соединенных Штатах он классифицируется как чрезвычайно опасное вещество , как определено в разделе 302 Закона США о планировании действий в чрезвычайных ситуациях и праве общества на информацию (42 USC 11002), и подлежит строгим требованиям отчетности со стороны предприятий, которые производят, хранят или используют его в значительных количествах. [8]
Смотрите также
Ссылки
- ^ Диппи, Дж. Ф. Дж.; Хьюз, С. Р. К.; Розанский, А. (1959). "498. Константы диссоциации некоторых симметрично дизамещенных янтарных кислот". Журнал химического общества . 1959 : 2492–2498. doi :10.1039/JR9590002492.
- ^ abcd Koenig, G.; Lohmar, E.; Rupprich, N. (2005). "Хлоруксусные кислоты". Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Weinheim: Wiley-VCH. doi :10.1002/14356007.a06_537. ISBN 978-3527306732.
- ^ Леблан, Феликс (1844) «Recherches sur les produits dérivés de l'éther acétique par l'action du chrome, et en particulier sur l'éther acétique perхлорuré» (на французском языке), Annales de Chimie et de Physique , 3-я серия, 10 : 197–221; см. особенно стр. 212.
- ^ Хоффманн, Рейнхольд (1857) «Ueber Monochromessigsäure» (на немецком языке) (О монохлоруксусной кислоте), Annalen der Chemie und Pharmacie , 102 (1): 1–20.
- ^ Вурц, Адольф (1857) «Note sur l'aldéhyde et sur le chromure d'acétyle» (на французском языке) (Заметка об альдегиде и ацетилхлориде), Annales de chimie et de Physique , 3-я серия, 49 : 58–62 , см. стр. 61.
- ^ Бургшталер, AW; Уорден, Л.Р. (1966). «Кумарон». Органические синтезы . 46:28 . дои :10.15227/orgsyn.046.0028; Собрание томов , т. 5, стр. 251..
- ^ Инглис, Дж. К. Х. (1928). "Цианоацетат этила". Органические синтезы . 8 : 74. doi :10.15227/orgsyn.008.0074.
- ^ 40 CFR: Приложение A к Части 355 — Список чрезвычайно опасных веществ и их пороговые плановые количества (PDF) (ред. 1 июля 2008 г.), Правительственная типография , архивировано из оригинала (PDF) 25 февраля 2012 г. , извлечено 29 октября 2011 г.
Внешние ссылки
- "Монохлоруксусная кислота". CABB. Архивировано из оригинала 6 февраля 2015 г. Получено 6 февраля 2015 г.
- «Монохлоруксусная кислота». IPCS Inchem . Получено 20 мая 2007 г.
