Металлилхлорид

Шаблон:Карточка{{#invoke:check for unknown parameters|check |unknown= |ignoreblank= |preview=Неизвестный параметр «_VALUE_» шаблона Вещество |showblankpositional= |CAS|ChEBI|ChemSpiderID|ECB|EINECS|H-фразы|InChI|InChIKey|NFPA 704|P-фразы|PubChem|R-фразы|RTECS|S-фразы|SMILES|nocat|Кодекс Алиментариус|ЛД50|ООН|ПДК|СГС|большие схемы|вещество1|вещество2|вещество3|вещество4|внешний вид|вращение|гибридизация|давление пара|диапазон прозрачности|динамическая вязкость|дипольный момент|заголовок|изображение|изображение слева|изображение справа|изображение2|изоэлектрическая точка|интервал трансформации|картинка|картинка малая|картинка2|картинка3D|картинка 3D|картинка3D2|кинематическая вязкость|конст. диссоц. кислоты|константа В. дер В.|координационная геометрия|коэфф. электр. сопротив.|кристаллическая структура|критическая плотность|критическая темп.|критическая точка|критическое давление|молярная концентрация|молярная масса|наименование|описание изображений слева и справа|описание изображения|описание изображения слева|описание изображения справа|описание изображения2|описание картинки|описание картинки2|описание картинки3D|описание картинки3D2|описание малой картинки|от. диэлектр. прониц.|плотность|поверхностное натяжение|показатель преломления|предел прочности|пределы взрываемости|примеси|проводимость|растворимость|растворимость1|растворимость2|растворимость3|растворимость4|рац. формула|сигнальное слово|скорость звука|сокращения|состояние|твёрдость|темп. воспламенения|темп. вспышки|темп. кипения|темп. кипения пр.|темп. плавления|темп. разложения|темп. самовоспламенения|темп. стеклования|темп. сублимации|температура размягчения|тепловое расширение|теплопроводность|теплоёмкость|теплоёмкость2|токсичность|традиционные названия|тройная точка|угол Брюстера|уд. электр. сопротивление|удельная теплота парообразования|удельная теплота плавления|фазовые переходы|хим. имя|хим. формула|ширина изображения|ширина изображения2|энергия ионизации|энтальпия кипения|энтальпия образования|энтальпия плавления|энтальпия растворения|энтальпия сгорания|энтальпия сублимации|ЕС|удельная теплота парообразования2|удельная теплота плавления2|Номер UN|эмпирическая формула|теплота парообразования|энтальпия раствородия|тепловое расширодие}}

Металлилхлорид (2-метил-3-хлорпропен, изобутенилхлорид, γ-хлоризобутилен) — хлорорганическое непредельное соединение, производное изобутилена. Бесцветная жидкость с резким запахом.

Получение

Основным лабораторным способом получения является термическое хлорирование изобутилена. Процесс осуществляется в стеклянном или кварцевом аппарате, состоящем из реакционной зоны и смесителя. В последний поступают газообразные хлор (400 мл/мин) и изобутилен (600 мл/мин). Газовый поток пребывает в зоне реакции 3—5 секунд, температура процесса составляет 100 °C. После этого реакционные газы поступают в насадочную колонку, где хлорорганические продукты конденсируются, а хлороводород отделяется. Полученные органические вещества промывают водой, сушат над хлоридом кальция и разгоняют на ректификационной колонне, при этом выделяя фракцию, которая кипит при температуре 70—74 °C. При соблюдении данной методики выход составляет 65—70%. При этом протекает следующая реакция^[1]: $C H_{2} = C (C H_{3}) - C H_{3} + C l_{2} ⟶ C H_{2} = C (C H_{3}) - C H_{2} C l + H C l$

Основным промышленным способом получения также является термическое хлорирование изобутилена. Процесс включает в себя три стадии:

Газофазное хлорирование изобутилена. В тангенциальный смеситель подаются одновременно газообразные изобутилен и хлор, причём скорость их поступления обеспечивает мгновенное смешение данных компонентов. После этого смесь газов поступает в реактор, где проводит 1,0—1,5 секунды.
Конденсация и разделение продуктов реакции. Данная стадия проводится в конденсационно-отпарной колонне, где газообразные и хлорорганические вещества разделяются. Пары, которые выходят с верха колонны, проходят через охлаждаемый рассолом конденсатор, где и конденсируется основная часть хлорорганических продуктов реакции. Пары после конденсатора поступают в абсорбционную колонну, где абсорбируется хлороводород.
Ректификация продуктов хлорирования. Разделение различных органических продуктов реакции, выделение металлилхлорида.

При данном процессе основными отходами являются хлороводород, дихлориды изобутана и изобутилена, а также хлор-2-метилпропен и трет-бутилхлорид^[1].

Физические свойства

Металлилхлорид представляет собой бесцветную жидкость с резким запахом. Малорастворим в воде (растворимость при 20 °C составляет 0,1%), смешивается во всех отношениях с органическими растворителями, например, с этанолом или эфирами^[1]. Летуч. Обладает способностью сорбироваться физически и химически^[2].

Зависимость давления паров от температуры^[1]
Температура, °C	-54,0	-22,0	-9,9	2,5	10,6	21,0	36,8	49,0	72,17	80,0	100,0	120,0
Давление паров, кПа	0,13	1,33	2,67	5,33	8,00	13,33	26,67	53,32	101,3	125,0	248,0	394,0

Химические свойства

Присоединяет галогены по двойной связи в жидкой фазе при низких температурах^[1]:

$C H_{2} = C (C H_{3}) - C H_{2} C l + C l_{2} ⟶ C H_{2} C l - C C l (C H_{3}) - C H_{2} C l$

Подвергается радикальному замещению со стороны галогенов в газовой фазе при температуре выше 300 °C^[3]:

$C H_{2} = C (C H_{3}) - C H_{2} C l + C l_{2} \overset{t}{\to} C H_{2} = C (C H_{3}) - C H C l_{2} + H C l$

В присутствии кислот Льюиса присоединяет галогеноводороды по двойной связи. При этом хлороводород присоединяется по правилу Марковникова, а бромоводород — против данного правила вследствие проявления перекисного эффекта Караша:

$C H_{2} = C (C H_{3}) - C H_{2} C l + H C l ⟶ C H_{3} - C C l (C H_{3}) - C H C l_{2}$

$C H_{2} = C (C H_{3}) - C H_{2} C l + H B r ⟶ C H_{2} B r - C H (C H_{3}) - C H C l_{2}$

Присоединяет хлорноватистую кислоту с образованием двух изомеров:

$C H_{2} = C (C H_{3}) - C H_{2} C l + H C l O ⟶ C H_{2} C l - C O H (C H_{3}) - C H C l_{2}$

$C H_{2} = C (C H_{3}) - C H_{2} C l + H C l O ⟶ C H_{2} O H - C C l (C H_{3}) - C H C l_{2}$

Аллильный атом хлора в металлилхлориде является очень подвижным, поэтому легко протекает гидролиз рассматриваемого соединения с образованием металлилового спирта и диметаллилового эфира^[1]:

$C H_{2} = C (C H_{3}) - C H_{2} C l + N a O H ⟶ C H_{2} = C (C H_{3}) - C H_{2} O H + N a C l$

$C H_{2} = C (C H_{3}) - C H_{2} C l + C H_{2} = C (C H_{3}) - C H_{2} O H + N a O H ⟶ C H_{2} = C (C H_{3}) - C H_{2} - O - C H_{2} - C (C H_{3}) = C H_{2} + N a C l + H_{2} O$

Гидратируется в присутствии серной кислоты^[3]:

$C H_{2} = C (C H_{3}) - C H_{2} C l + H_{2} O \overset{H_{2} S O_{4}}{\to} C H_{3} - C O H (C H_{3}) - C H C l_{2}$

С алкоголятами образует простые эфиры, с солями карбоновых кислот — сложные эфиры:

$C H_{2} = C (C H_{3}) - C H_{2} C l + R O N a ⟶ C H_{2} = C (C H_{3}) - C H_{2} - O - R + N a C l$

$C H_{2} = C (C H_{3}) - C H_{2} C l + R C O O N a ⟶ C H_{2} = C (C H_{3}) - C H_{2} - O - C O R + N a C l$

Легко вступает в реакции обмена:

$C H_{2} = C (C H_{3}) - C H_{2} C l + M e X ⟶ C H_{2} = C (C H_{3}) - C H_{2} X + M e C l$ $(M e = N a, K, C a, C u; X = B r, I, N H_{2}, C N, S C N)$

Реагирует с аммиаком с образованием металлиламина^[1]:

$C H_{2} = C (C H_{3}) - C H_{2} C l + N H_{3} ⟶ C H_{2} = C (C H_{3}) - C H_{2} N H_{2} + H C l$

Способен алкилировать ароматические соединения в присутствии хлорида алюминия^[3]:

$C H_{2} = C (C H_{3}) - C H_{2} C l + C_{6} H_{6} ⟶ C H_{2} = C (C H_{3}) - C H_{2} - C_{6} H_{5} + H C l$

Применение

Металлилхлорид применяется в качестве фумиганта для борьбы с нематодами, высокоэффективного инсектицида для обеззараживания зерновых продуктов и обработки зернохранилищ; для борьбы с вредителями запасов зерна злаковых и бобовых культур продовольственного, семенного и иных назначений^[2]. В силу своей высокой реакционной способности широко используется в органическом синтезе, для получения различных аллильных соединений, аминов, спиртов, сложных эфиров, пластмасс, полимеров, полиакрилонитрильных волокон типа "Нитрон", лекарственных средств^[2]. Применяется как модифицирующая добавка к полимерам, смолам, клеям и другим материалам^[3].

Безопасность

Металлилхлорид является легковоспламеняющимся веществом, его пары в смеси с воздухом взрывоопасны. Температура вспышки в открытом приборе составляет 6 °C, температура воспламенения равна 0 °C, температура самовоспламенения составляет 478 °C. Концентрационные пределы воспламенения паров металлилхлорида в воздухе составляют: нижний — 2,1±0,2%, верхний — 11,6±1,5% по объёму^[1].

Металлилхлорид относится к высокотоксическим веществам (класс опасности 2). Может проявлять политропное действие. Вызывает глубокий наркоз. Обладает раздражающим действием на кожу, вызывая некрозы, и на слизистые оболочки. Высокая температура окружающего воздуха усиливает раздражающее действие на кожу. Кумулятивные свойства выражены слабо^[2]. Поражает дыхательные пути, является почечным ядом. Допустимая суточная доза поступления в организм человека составляет 0,01 мг/кл. Симптомами интоксикации являются слабость, чувство утомления, ощущение сдавливания в висках^[2].

ПДК паров в воздухе рабочей зоны составляет 0,3 мг/м³, ПДК в атмосферном воздухе населённых мест равна 0,01 мг/м³, ПДК в водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования — 0,01 мг/лШаблон:Sfn.

Потери и выбросы производств органического синтеза с пестицидов, рассеивание при хранении и транспортировке, использование в сельском хозяйстве вызывают попадание металлилхлорида в окружающую среду в виде паров и сточных вод. Во внешней среде умеренно стоек, разлагается в течение 6 месяцев. Десорбция из зерна может длиться несколько месяцев^[2].

Примечания

Шаблон:Примечания

Литература

Шаблон:Хлорорганические соединения

↑ ^1,0 ^1,1 ^1,2 ^1,3 ^1,4 ^1,5 ^1,6 ^1,7 Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок Ошин не указан текст
↑ ^2,0 ^2,1 ^2,2 ^2,3 ^2,4 ^2,5 Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок Бандман не указан текст
↑ ^3,0 ^3,1 ^3,2 ^3,3 Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок Кнунянц не указан текст

[Ошин-1] 1,0 ^1,1 ^1,2 ^1,3 ^1,4 ^1,5 ^1,6 ^1,7 Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок Ошин не указан текст

[Бандман-2] 2,0 ^2,1 ^2,2 ^2,3 ^2,4 ^2,5 Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок Бандман не указан текст

[Кнунянц-3] 3,0 ^3,1 ^3,2 ^3,3 Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок Кнунянц не указан текст

[1]

[2]

[3]

Металлилхлорид

Содержание

Получение

Физические свойства

Химические свойства

Применение

Безопасность

Примечания

Литература

Навигация

Металлилхлорид

Получение

Физические свойства

Химические свойства

Применение

Безопасность

Примечания

Литература

Навигация

Поиск