Эпихлоргидрин

(±) -Эпихлоргидрин

(R) -Эпихлоргидрин (S) - Эпихлоргидрин
Названия
Предпочтительное название IUPAC 2- (Хлорметил) оксиран
Другие названия (Хлорметил) оксиран. Эпихлоргидрин. 1-Хлор-2,3-эпоксипропан. γ-Оксид хлорпропилена. Глицидилхлорид
Идентификаторы
Номер CAS	106-89-8
3D-модель (JSmol )	Интерактивное изображение
Ссылка Beilstein	79785
ChEBI	CHEBI: 37144
ChEMBL	ChEMBL1421613
ChemSpider	13837112
ECHA InfoCard	100.003.128
Номер EC	203-439- 8
Справочник Гмелина	164180
KEGG	C14449
PubChem CID	7835
номер RTECS	TX4900000
UNII	08OOR508C0
Номер ООН	2023
Панель управления CompTox (EPA )	DTXSID1020566
InChI InChI = 1S / C3H5ClO / c4-1-3-2-5-3 / ч3Н, 1-2Н2 Ключ: BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N InChI = 1 / C3H5ClO / c4-1-3-2-5-3 / h3H, 1-2H2 Ключ: BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYAY
УЛЫБКИ ClCC1CO1
Свойства
Химическая формула	C3H5ClO
Молярная масса	92,52 г / моль
Внешний вид	бесцветная жидкость
Запах	чеснок или хлороформ -подобный
Плотность	1,1812 г / см
Температура плавления	-25,6 ° C (-14,1 ° F; 247,6 K)
Температура кипения	117,9 ° C (244,2 ° F; 391,0 K)
Растворимость в воде	7% (20 ° C)
Давление пара	13 мм рт. ° C)
Опасности
Паспорт безопасности	Внешний паспорт безопасности материала
Пиктограммы GHS
Сигнальное слово GHS	Опасно
Предупреждения об опасности GHS	H226, H301, H311, H314, H317, H331, H350
Меры предосторожности GHS	P201, P202, P210, P233, P240, P241, P242, P243, P260, P261, P264, P270, P271, P272, P280, P281, P301 + 310, P301 + 330 + 331, P302 + 352, P303 + 361 + 353, P304 + 340, P305 + 351 + 338, P308 + 313, P310, P311
NFPA 704 (огненный алмаз)	3 3 2
Температура вспышки	32 ° C (90 ° F; 305 K)
Пределы взрываемости	3,8–21%
Смертельная доза или концентрация (LD, LC):
LC50(me концентрация диана )	3617 частей на миллион (крыса, 1 час). 2165 частей на миллион (крыса, 1 час). 250 частей на миллион (крыса, 8 часов). 244 частей на миллион (крыса, 8 часов). 360 ppm (крыса, 6 часов)
LCLo(самый низкий опубликованный )	250 ppm (крыса, 4 часа)
NIOSH (пределы воздействия на здоровье в США):
PEL (допустимый)	TWA 5 ppm (19 мг / м3) [кожа]
REL (рекомендуется)	Канцероген
IDLH (непосредственная опасность)	Ca [75 ppm]
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
Y (что такое ?)
Ссылки ink

Эпихлоргидрин (сокращенно ECH ) представляет собой хлорорганическое соединение и эпоксид. Несмотря на свое название, это не галогидрин. Это бесцветная жидкость с резким запахом чеснока, умеренно растворимая в воде, но смешивающаяся с большинством полярных органических растворителей. Это хиральная молекула, обычно существующая в виде рацемической смеси правых и левых энантиомеров. Эпихлоргидрин представляет собой высокореактивное электрофильное соединение, которое используется в производстве глицерина, пластиков, эпоксидных клеев и смол, эпоксидных разбавителей и эластомеры.

Содержание

• 1 Производство
  • 1.1 Пути использования глицерина
  • 1.2 Другие направления
• 2 Области применения
  • 2.1 Синтез глицерина и эпоксидных смол
  • 2.2 Второстепенные и нишевые применения
• 3 Безопасность
• 4 Ссылки

Производство

Эпихлоргидрин традиционно производят из аллилхлорида в два этапа, начиная с добавления хлорноватистой кислоты, что дает смесь двух изомерных спиртов:

На втором этапе эту смесь обрабатывают основанием с получением эпоксида :

. Таким образом, более 800000 тонн (1997 г.) эпихлоргидрина производятся ежегодно.

Пути глицерина

Эпихлоргидрин был впервые описан в 1848 году Марселлином Бертело. Соединение было выделено во время исследований реакций между глицерином и газообразным хлористым водородом.

. Напоминая эксперимент Бертло, растения, производящие глицерин-эпихлоргидрин (GTE), были коммерциализированы. Эта технология использует дешевый глицерин, получаемый в результате переработки биотоплива. В процессе, разработанном Dow Chemical, глицерин претерпевает две реакции замещения при обработке хлороводородом в присутствии катализатора карбоновой кислоты . Это тот же промежуточный продукт, который образуется в процессе аллилхлорида / хлорноватистой кислоты, который затем аналогичным образом обрабатывается основанием с образованием эпихлоргидрина.

Другие способы

Способы, в которых задействовано меньшее количество хлорированных промежуточных продуктов, продолжают вызывать интерес. Один из таких процессов включает эпоксидирование аллилхлорида.

Области применения

Синтез глицерина и эпоксидных смол

Эпихлоргидрин в основном превращается в бисфенол A диглицидил эфир, строительный блок при производстве эпоксидных смол. Он также является предшественником мономеров для других смол и полимеров. Другое использование - преобразование в синтетический глицерин. Однако быстрое увеличение производства биодизеля, где глицерин является побочным продуктом, привело к избытку глицерина на рынке, что сделало этот процесс неэкономичным. Синтетический глицерин сейчас используется только в чувствительных фармацевтических и биотехнологических приложениях, где стандарты качества очень высоки.

Второстепенные и нишевые применения

Эпихлоргидрин - универсальный прекурсор в синтезе многих органических соединений. Например, он превращается в энергетическое связующее, используемое во взрывчатых и метательных композициях. Эпихлоргидрин реагирует с нитратом щелочного металла, таким как нитрат натрия, с образованием глицидилнитрата и хлорида щелочного металла. Он используется в качестве растворителя для целлюлозы, смол и красок, и он нашел применение в качестве фумиганта от насекомых.

Используются полимеры, изготовленные из эпихлоргидрина, например, полиамид-эпихлоргидриновые смолы в бумажной арматуре и в пищевой промышленности для производства чайных пакетов, фильтров для кофе и оболочек для колбас / салями, а также при очистке воды.

Важное биохимическое применение эпихлоргидрин - это его использование в качестве сшивающего агента для производства сефадексных хроматографических смол с эксклюзионной хроматографией из декстранов.

Безопасность

Эпихлоргидрин классифицируется несколькими международными исследовательскими организациями и группами в области здравоохранения как вероятный или вероятный канцероген в людях. Длительное пероральное употребление высоких уровней эпихлоргидрина может привести к проблемам с желудком и повышенному риску рака. Воздействие эпихлоргидрина на рабочем месте при вдыхании может привести к раздражению легких и повышению риска рака легких.

Ссылки

1. ^Merck Index, 12-е издание, 3648 .
2. ^ Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям. "# 0254". Национальный институт охраны труда (NIOSH).
3. ^ «Эпихлоргидрин». Немедленно опасные для жизни и здоровья концентрации (IDLH). Национальный институт охраны труда (NIOSH).
4. ^«Информационный бюллетень EPA для потребителей». Epa.gov. Проверено 2 декабря 2011 г.
5. ^Браун, Г. (1936). «Эпихлоргидрин и эпибромогидрин». Органический синтез. 16 : 30. doi : 10.15227 / orgsyn.016.0030.
6. ^Guenter Sienel; Роберт Рит; Кеннет Т. Роуботтом. «Эпоксиды». Энциклопедия промышленной химии Ульмана. Вайнхайм: Wiley-VCH. doi : 10.1002 / 14356007.a09_531.
7. ^Людгер Крэлинг; Юрген Крей; Джеральд Якобсон; Иоганн Гролиг; Леопольд Микше. «Аллильные соединения». Энциклопедия промышленной химии Ульмана. Вайнхайм: Wiley-VCH. doi : 10.1002 / 14356007.a01_425.
8. ^Бертло, Марселлин (1854 г.). "Sur les combinaisons de la glycérine avec les acides et sur la synthèse des Principes immédiats des graisses animaux". Энн. Чим. Phys. Серия 3. 41 : 216–319. Архивировано с оригинального 2 апреля 2015 года. Проверено 2 марта 2015 г.
9. ^Дорис де Гусман (20 января 2011 г.). «Выращивание растений, превращающих глицерин в ЭХГ». ICIS Green Chemicals.
10. ^Bell, Bruce M.; Бриггс, Джон Р.; Кэмпбелл, Роберт М.; Chambers, Susanne M.; Gaarenstroom, Phil D.; Хипплер, Джеффри Дж.; Крюк, Брюс Д.; Кирнс, Кеннет; и другие. (2008). «Глицерин как возобновляемое сырье для производства эпихлоргидрина. Процесс GTE» (PDF). ЧИСТЫЙ - почва, воздух, вода. 36 (8): 657. doi : 10.1002 / clen.200800067. Архивировано из оригинала (полная перепечатка текста) 18 июля 2012 г. Проверено 5 марта 2012 г.
11. ^Цзюнь Ли, Гунда Чжао, Шуан Гао, Ин Львов, Цзянь Ли и Цзувэй Си (2006). «Эпоксидирование аллилхлорида до эпихлоргидрина с помощью обратимого катализатора на носителе с H2O2 в условиях отсутствия растворителя». Орг. Процесс Res. Dev. 10 (5): 876–880. doi : 10.1021 / op060108k. CS1 maint: использует параметр авторов (ссылка )
12. ^Pham, Ha Q.; Marks, Maurice J. (2012). «Эпоксидные смолы». Энциклопедия промышленной химии Ульмана. Weinheim: Wiley-VCH. doi : 10.1002 / 14356007.a09_547.pub2. ISBN 978 -3527306732.
13. ^Тейлор, Фил (16 октября 2008 г.). «Синтетический глицерин вернулся (но на самом деле так и не исчез)!». Технолог In-Pharma. Проверено 29 ноября 2018 г.
14. ^Гулд, RF Advanced Propellant Chemistry, ACS Chemistry Series 54, 1966
15. ^«Лаборатории тестирования воды в пригородах: информационный бюллетень по эпихлоргидрину». H2otest.com. Архивировано с оригинала 05.04.2012. Получено 2011-12-02.
16. ^"Правительство Канады Химические вещества: Оксиран, (хлорметил) - (эпихлоргидрин) Регистрационный номер CAS 106-89-8". Проверено 07.05.2013.
17. ^"GE Healthcare Life Sciences - Инструкции для Sephadex Media "..Gelifesciences.com. Архивировано с оригинала 18 февраля 2012 г. Получено 20 11-12-02.
18. ^«Интегрированная система информации о рисках EPA: эпихлоргидрин (CASRN 106-89-8)». Проверено 7 мая 2013 г.
19. ^«Правительство Канады: скрининговая оценка эпихлоргидрина». Проверено 7 мая 2013 г.
20. ^"Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям - эпихлоргидрин". Проверено 20 сентября 2013 г.
21. ^«Основная информация об эпихлоргидрине в питьевой воде». Проверено 7 мая 2013 г.
22. ^«Правительство Канады: скрининговая оценка эпихлоргидрина». Проверено 7 мая 2013 г.