1,2-Дихлорэтан

Шаблон:Значения Шаблон:Карточка{{#invoke:check for unknown parameters|check |unknown= |ignoreblank= |preview= |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}}

1,2-Дихло́рэта́н (преж. хлористый этилен) — хлорорганическое вещество; бесцветная жидкость со сладковатым запахом, имеющая формулу ClCH₂−СН₂ClШаблон:Sfn. Впервые синтезирован в 1795 году голландскими химиками, из-за чего получил своё название «жидкость голландских химиков»Шаблон:Sfn. Широко применяется как полупродукт органического синтеза (наиболее часто — в производстве винилхлорида), а также в качестве растворителя. Токсичен, сильное наркотическое средство, канцероген.Шаблон:Переход

История создания

В 1781 году голландские химики Шаблон:Не переведено 4 и Шаблон:Не переведено 4 впервые в чистом виде синтезировали этилен (сырьё для получения 1,2-дихлорэтана) воздействием серной кислоты на этанол при нагревании. В 1795 году другие голландские химики Шаблон:Не переведено 4 и Ловеренбург изучили состав газа, в результате чего он был признан углеводородом. Затем эти же четверо голландских учёных впервые провели реакцию соединения этилена с хлором, продуктом которой стало маслянистое вещество, названное «маслом голландских химиков» (по современной номенклатуре — 1,2-дихлорэтан). Отсюда пошло название «маслородного газа» для этилена и название «олефины» (от Шаблон:Lang-lat — масло) для класса непредельных углеводородов.

Физические свойства

1,2-Дихлорэтан представляет собой бесцветную летучую жидкость со сладковатым запахом, напоминающим хлороформ. Хорошо растворяется в спирте, эфире, нефтяных углеводородах, плохо растворим в воде. Плотность при 20 °C составляет 1,253 г/см³. Температура кипения составляет 83,47 °C, а плавления — −35,36 °C. Легко испаряется, образует азеотропную смесь с водой (71,6 °C, 91,8 масс. % дихлорэтана). Является хорошим растворителем многих органических соединений и полимеров, при этом твердые углеводороды при температуре ниже 25 °C растворяются в дихлорэтане плохо, на этом основано его применение для депарафинизации масел.

Химические свойства

1,2-Дихлорэтан вступает в реакции галогенирования, например, взаимодействует с хлором в жидкой или газовой фазе в присутствии радикальных инициаторов, образуя 1,1,2-трихлорэтан:

$𝖢𝗅\mathsf{-}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖢\mathsf{-}𝖢{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{-}𝖢𝗅+𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟤}}\to 𝖢𝗅\mathsf{-}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖢\mathsf{-}𝖢𝖧𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟤}}+𝖧𝖢𝗅$

Подвергается дегидрохлорированию под действием спиртовых или водных растворов щелочей или при нагревании выше 250 °C с образованием винилхлорида:

$𝖢𝗅\mathsf{-}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖢\mathsf{-}𝖢{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{-}𝖢𝗅+𝖭𝖺𝖮𝖧\to {𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖢\mathsf{=}𝖢𝖧\mathsf{-}𝖢𝗅+𝖭𝖺𝖢𝗅+{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮$

Вступает в реакцию гидролиза с образованием этиленгликоля. Реакция протекает в присутствии кислот или щелочей при 140—250 °C и давлении до 4 МПа:

$𝖢𝗅\mathsf{-}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖢\mathsf{-}𝖢{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{-}𝖢𝗅+\mathrm{𝟤}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮\to 𝖧𝖮\mathsf{-}𝖢{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{-}𝖢{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{-}𝖮𝖧+\mathrm{𝟤}𝖧𝖢𝗅$

При нагревании до 120 °C дихлорэтана с аммиаком в водных или спиртовых средах в присутствии солей аммония получают этилендиамин:

$𝖢𝗅\mathsf{-}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖢\mathsf{-}𝖢{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{-}𝖢𝗅+\mathrm{𝟦}𝖭{𝖧}_{\mathrm{𝟥}}\to {𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖭\mathsf{-}𝖢{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{-}𝖢{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{-}𝖭{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}+\mathrm{𝟤}𝖭{𝖧}_{\mathrm{𝟦}}𝖢𝗅$

С цианистым натрием дихлорэтан образует сукциннитрил:

$𝖢𝗅\mathsf{-}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖢\mathsf{-}𝖢{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{-}𝖢𝗅+\mathrm{𝟤}𝖭𝖺𝖢𝖭\to 𝖭𝖢\mathsf{-}𝖢{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{-}𝖢{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{-}𝖢𝖭+\mathrm{𝟤}𝖭𝖺𝖢𝗅$

Вступает в реакцию алкилирования в присутствии катализаторов Фриделя-Крафтса, взаимодействуя с бензолом и его аналогами:

$𝖢𝗅\mathsf{-}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖢\mathsf{-}𝖢{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{-}𝖢𝗅+\mathrm{𝟤}{𝖢}_{\mathrm{𝟨}}{𝖧}_{\mathrm{𝟨}}\to {𝖢}_{\mathrm{𝟨}}{𝖧}_{\mathrm{𝟧}}\mathsf{-}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖢\mathsf{-}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖢\mathsf{-}{𝖢}_{\mathrm{𝟨}}{𝖧}_{\mathrm{𝟧}}+\mathrm{𝟤}𝖧𝖢𝗅$

При нагревании с растворами полисульфидов натрия дихлорэтан образует каучукоподобное вещество тиокол:

$𝗇𝖢𝗅\mathsf{-}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖢\mathsf{-}𝖢{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{-}𝖢𝗅+𝖭{𝖺}_{\mathrm{𝟤}}{𝖲}_{𝗇}\to$$\mathsf{(}\mathsf{-}𝖢{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{-}𝖢{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{-}𝖲\mathsf{(}\mathsf{=}𝖲\mathsf{)}\mathsf{-}𝖲\mathsf{(}\mathsf{=}𝖲\mathsf{)}\mathsf{-}{\mathsf{)}}_{𝗇}+\mathrm{𝟤}𝗇𝖭𝖺𝖢𝗅$

Получение

В США, Западной Европе и Японии суммарно производится более 17,5 млн тонн в год 1,2-дихлорэтана.

Основным методом получения является катализируемая хлоридом железа (III) реакция присоединения хлора к этилену. Данная реакция протекает в две стадии при температуре 20—80 °С в среде дихлорэтана. На выходе получают продукт чистотой 99,86 % (масс.), селективность процесса повышают до 98,5 % и выше добавками ингибитора.

${𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖢\mathsf{=}𝖢{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}+𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟤}}\to 𝖢𝗅\mathsf{-}𝖢{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{-}𝖢{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{-}𝖢𝗅$

В 1979 году был предложен другой способ проведения данной реакции, заключающийся в том, что хлорирование этилена ведут при температуре 95—130 °С под небольшим давлением в присутствии хлоридов меди и сурьмы в качестве катализаторов, применяя 1—10 % избыток этилена.

Другим распространённым способом получения 1,2-дихлорэтана является окислительное хлорирование этилена в присутствии катализатора на основе хлорида меди (II). Степень конверсии этилена составляет 20—40 %.

$\mathrm{𝟤}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖢\mathsf{=}𝖢{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}+\mathrm{𝟦}𝖧𝖢𝗅+{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\to \mathrm{𝟤}𝖢𝗅\mathsf{-}𝖢{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{-}𝖢{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{-}𝖢𝗅+\mathrm{𝟤}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮$

Применение

Наиболее широко 1,2-дихлорэтан применяют в качестве полупродукта для получения винилхлорида (реакция описана выше), а также этиленгликоля, тиокола и других веществ.

Как растворитель 1,2-дихлорэтан обладает многими преимуществами, такими как дешевизна, большая растворяющая способность, слабая относительно многих других растворителей воспламеняемость и лёгкость крупнотоннажного получения. Однако ввиду склонности к гидролизу при кипячении с водой с образованием агрессивной солянокислой среды, чаще применяют более дорогой трихлорэтилен. Также хлористый этилен не растворяет нитро- и ацетилцеллюлозу (только в смеси с метанолом или этанолом). Другой причиной, ограничивающей широкое применения дихлорэтана, является его токсичность.Шаблон:Переход

1,2-Дихлорэтан применяют в качестве экстрагирующего агента в производстве растительных масел, средства для химчистки и окуривания, а также одного из растворителей при получении лаков. Иногда применяется в сельском хозяйстве для обеззараживания помещения или зерна от насекомых и возбудителей грибковых заболеваний.

Зачастую применяется как клей для склеивания изделий из оргстекла и поликарбоната и приготовления жидких клеевых составов на их основе.

Применяется для повышения активности катализатора риформинга бензинов.

БезопасностьШаблон:Якорь

1,2-Дихлорэтан — сильное наркотическое средство, канцероген. Токсичен, вызывает дистрофические изменения в печени, почках и других органах, может вызвать помутнение роговицы глаз. В организм может попадать при вдыхании и через кожу, при работе с веществом необходимо использовать фильтрующий противогаз, а также перчатки. При приёме внутрь или вдыхании паров вызывает отравление, характеризующееся слабостью, головокружением, сонливостью, головными болями, сладким вкусом во рту, тошноту, рвоту, раздражение слизистых оболочек, покраснение кожи, при сильных отравлениях возможны потеря сознания, судороги и летальный исход. Первая помощь пострадавшему — вдыхание свежего воздуха, ингаляция кислородом, искусственное дыхание; подкожное введение камфоры, кофеина, кордиамина. Смертельная доза для человека при приёме внутрь может составлять 10 мл.

Допустимая концентрация паров в воздухе рабочей зоны равна 10 мг/м³ (среднесменная за 8 часов) и 30 мг/м³ (максимально разовая). Порог восприятия запаха может достигать 450—750 мг/м³ и 1500 мг/м³Шаблон:Нет в источнике.

Максимальная из разовых массовых концентраций примеси в атмосферном воздухе — 3 мг/м³, среднесуточная массовая концентрация примеси — 1 мг/м³. ПДК в воде водоёмов — 2 мг/дм³. Относится к легковоспламеняющимся жидкостям, область воспламенения паров в воздухе составляет 6,2—16 об. %.

Литература

• Шаблон:Source
• Шаблон:ВТ-ЭСБЕ