Epiclorhidrina - Epichlorohydrin

(±) -Epiclorhidrină
Structura scheletului epiclorhidrina
R-Epiclorhidrină-calculată-MP2-3D-bile.png
( R ) -Epiclorhidrină
S-Epiclorhidrină-calculată-MP2-3D-bile.png
( S ) -Epiclorhidrină
Numele
Numele IUPAC preferat
2- (Clorometil) oxiran
Alte nume
(Clorometil) oxiran
Epiclorhidrină
1-Clor-2,3-epoxipropan
γ-Cloropropilen oxid
Clorură de glicidil
Identificatori
Model 3D ( JSmol )
79785
ChEBI
ChEMBL
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.003.128 Editați acest lucru la Wikidata
Numărul CE
164180
KEGG
Numărul RTECS
UNII
Numărul ONU 2023
  • InChI = 1S / C3H5ClO / c4-1-3-2-5-3 / h3H, 1-2H2 VerificaDa
    Cheie: BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N VerificaDa
  • InChI = 1 / C3H5ClO / c4-1-3-2-5-3 / h3H, 1-2H2
    Cheie: BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYAY
  • ClCC1CO1
Proprietăți
C 3 H 5 ClO
Masă molară 92,52 g / mol
Aspect lichid incolor
Miros usturoi sau cloroform -like
Densitate 1,1812 g / cm 3
Punct de topire −25,6 ° C (−14,1 ° F; 247,6 K)
Punct de fierbere 117,9 ° C (244,2 ° F; 391,0 K)
7% (20 ° C)
Presiunea de vapori 13 mmHg (20 ° C)
Pericole
Fișa cu date de securitate MSDS extern
Pictograme GHS GHS02: InflamabilGHS05: corozivGHS06: ToxicGHS07: NocivGHS08: Pericol pentru sănătate
GHS Cuvânt de avertizare Pericol
H226 , H301 , H311 , H314 , H317 , H331 , H350
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 (diamant de foc)
3
3
2
Punct de aprindere 32 ° C (90 ° F; 305 K)
Limite explozive 3,8-21%
Doza sau concentrația letală (LD, LC):
3617 ppm (șobolan, 1 oră)
2165 ppm (șobolan, 1 oră)
250 ppm (șobolan, 8 ore)
244 ppm (șobolan, 8 ore)
360 ppm (șobolan, 6 ore)
250 ppm (șobolan, 4 ore)
NIOSH (limite de expunere la sănătate în SUA):
PEL (permis)
 TWA 5 ppm (19 mg / m 3 ) [piele]
REL (recomandat)
 Carcinogen
IDLH (pericol imediat)
 Ca [75 ppm]
Cu excepția cazului în care se menționează altfel, datele sunt furnizate pentru materiale în starea lor standard (la 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
VerificaDa verifica  ( ce este   ?) VerificaDa☒N
Referințe infobox

Epiclorhidrina (prescurtat ECH ) este un compus organoclor și un epoxid . În ciuda numelui său, nu este o halohidrină . Este un lichid incolor , cu iute, usturoi-ca miros, moderat solubil în apă, dar miscibil cu majoritatea polari organici solvenți . Este o moleculă chirală existentă în general ca amestec racemic de enantiomeri dreptaci și stângaci . Epiclorhidrina este un compus electrofil extrem de reactiv și este utilizat în producția de glicerol , materiale plastice, lipici și rășini epoxidice, diluanți epoxidici și elastomeri .

Producție

Epiclorhidrina este fabricată în mod tradițional din clorură de alil în două etape, începând cu adăugarea de acid hipocloros , care oferă un amestec de doi alcooli izomerici :

Epiclorhidrină-fabricare-etapa1-2D-scheletal.png

În a doua etapă, acest amestec este tratat cu bază pentru a da epoxidul :

Epiclorhidrina-fabricare-step2-2D-skeletal.png

În acest fel, se produc anual peste 800.000 de tone (1997) de epiclorhidrină.

Rute de glicerol

Epiclorhidrina a fost descrisă pentru prima dată în 1848 de Marcellin Berthelot . Compusul a fost izolat în timpul studiilor privind reacțiile dintre glicerol și acid clorhidric gazos .

Amintind de experimentul lui Berthelot, plantele de glicerol-până-epiclorhidrină (GTE) au fost comercializate. Această tehnologie valorifică disponibilitatea glicerolului ieftin din procesarea biocombustibililor . În procesul dezvoltat de Dow Chemical , glicerolul suferă două reacții de substituție atunci când este tratat cu clorură de hidrogen în prezența unui catalizator de acid carboxilic . Acesta este același intermediar format în procesul de clorură de alil / acid hipocloros și, de asemenea, este tratat apoi cu bază pentru a forma epiclorhidrină.

GTE-Prozess.svg

Alte rute

Căile care implică mai puțini intermediari clorurați au continuat să atragă interes. Un astfel de proces presupune epoxidarea clorurii de alil.

Aplicații

Sinteza glicerolului și rășinilor epoxidice

Epiclorhidrina se transformă în principal în bisfenol A diglicidil eter , un element constitutiv în fabricarea rășinilor epoxidice . Este, de asemenea, un precursor al monomerilor pentru alte rășini și polimeri. O altă utilizare este conversia în glicerol sintetic . Cu toate acestea, creșterea rapidă a producției de biodiesel , în care glicerolul este un produs rezidual, a dus la o exces de glicerol pe piață, făcând acest proces neeconomic. Glicerolul sintetic este utilizat acum doar în aplicații farmaceutice sensibile și în biotehnologie, unde standardele de calitate sunt foarte ridicate.

Aplicații minore și de nișă

Epiclorhidrina este un precursor versatil în sinteza multor compuși organici. De exemplu, este transformat în azotat de glicidil , un liant energetic utilizat în compoziții explozive și propulsive. Epiclorhidrina reacționează cu un azotat alcalin, cum ar fi azotatul de sodiu , producând azotat de glicidil și clorură alcalină. Este utilizat ca solvent pentru celuloză , rășini și vopsele și și-a găsit utilizarea ca fumigant pentru insecte.

Polimerii fabricați din epiclorhidrină, de exemplu, rășini poliamidă-epiclorhidrină, sunt utilizați în armarea hârtiei și în industria alimentară pentru fabricarea plicurilor de ceai , a filtrelor de cafea și a carcasei pentru cârnați / salam, precum și pentru purificarea apei .

O aplicație biochimică importantă a epiclorhidrinei este utilizarea sa ca agent de reticulare pentru producerea de rășini cromatografice de excludere a dimensiunii Sephadex din dextrani .

Siguranță

Epiclorhidrina este clasificată de mai multe agenții și grupuri internaționale de cercetare în domeniul sănătății ca fiind un cancerigen probabil sau probabil la om. Consumul oral prelungit de niveluri ridicate de epiclorhidrină ar putea duce la probleme de stomac și la un risc crescut de cancer. Expunerea profesională la epiclorhidrină prin inhalare poate duce la iritații pulmonare și la un risc crescut de cancer pulmonar.

Referințe

  1. ^ Index Merck , ediția a XII-a, 3648 .
  2. ^ a b c d e f NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards. „# 0254” . Institutul Național pentru Sănătate și Securitate în Muncă (NIOSH).
  3. ^ a b "Epiclorhidrina" . Periculos imediat pentru concentrațiile de viață sau de sănătate (IDLH) . Institutul Național pentru Sănătate și Securitate în Muncă (NIOSH).
  4. ^ "Foaie informativă EPA pentru consumatori" . Epa.gov . Adus 02-12-2011 .
  5. ^ Braun, G. (1936). „Epiclorhidrină și epibromhidrină”. Sinteze organice . 16 : 30. doi : 10.15227 / orgsyn.016.0030 .
  6. ^ Guenter Sienel; Robert Rieth; Kenneth T. Rowbottom. „Epoxizi”. Enciclopedia lui Ullmann de chimie industrială . Weinheim: Wiley-VCH. doi : 10.1002 / 14356007.a09_531 .
  7. ^ Ludger Krähling; Jürgen Krey; Gerald Jakobson; Johann Grolig; Leopold Miksche. „Allyl Compounds”. Enciclopedia lui Ullmann de chimie industrială . Weinheim: Wiley-VCH. doi : 10.1002 / 14356007.a01_425 .
  8. ^ Berthelot, Marcellin (1854). "Sur les combinaisons de la glycérine avec les acides et sur la synthèse des principes imediats des graisses animaux" . Ann. Chim. Fizic . Série 3. 41 : 216–319. Arhivat din original la 02.04.2015 . Adus 02-03-2015 .
  9. ^ Doris de Guzman (2011-01-20). „Cultivarea glicerinei până la plantele ECH” . ICIS Produse chimice verzi.
  10. ^ Bell, Bruce M .; Briggs, John R .; Campbell, Robert M .; Chambers, Susanne M .; Gaarenstroom, Phil D .; Hippler, Jeffrey G .; Hook, Bruce D .; Kearns, Kenneth; și colab. (2008). "Glicerina ca materie primă regenerabilă pentru producția de epiclorhidrină. Procesul GTE" (PDF) . CURAT - Sol, Aer, Apă . 36 (8): 657. doi : 10.1002 / clen.200800067 . Arhivat din original (reeditare text integral) la 18.07.2012 . Adus 05-03-2012 .
  11. ^ Jun Li, Gongda Zhao, Shuang Gao, Ying Lv, Jian Li și Zuwei Xi (2006). "Epoxidarea clorurii de alil la epiclorhidrina printr-un catalizator reversibil suportat cu H2O2 în condiții fără solvenți". Org. Res. Proces. Dev . 10 (5): 876–880. doi : 10.1021 / op060108k .CS1 maint: folosește parametrul autorilor ( link )
  12. ^ Pham, Ha Q .; Marks, Maurice J. (2012). „Rășini epoxidice”. Enciclopedia lui Ullmann de chimie industrială . Weinheim: Wiley-VCH. doi : 10.1002 / 14356007.a09_547.pub2 . ISBN 978-3527306732.
  13. ^ Taylor, Phil (16 octombrie 2008). "Glicerina sintetică a revenit (dar nu a dispărut niciodată)!" . Tehnolog in-Pharma . Accesat la 29 noiembrie 2018 .
  14. ^ Gould, RF Advanced Propellant Chemistry , ACS Chemistry Series 54, 1966
  15. ^ "Suburban Water Testing Labs: Epichlorohydrin Fact Sheet" . H2otest.com. Arhivat din original la 05.04.2012 . Adus 02-12-2011 .
  16. ^ "Substanțe chimice ale guvernului Canadei: oxiran, (clorometil) - (epiclorhidrină) Număr de înregistrare CAS 106-89-8" . 13 februarie 2008 . Adus 07.05.2013 .
  17. ^ "GE Healthcare Life Sciences - Instrucțiuni pentru Sephadex Media" . .gelifesciences.com. Arhivat din original la 18.02.2012 . Adus 02-12-2011 .
  18. ^ "Sistem integrat de informare a riscurilor EPA: epiclorhidrină (CASRN 106-89-8)" . Adus 07.05.2013 .
  19. ^ "Guvernul Canadei: evaluarea screening-ului pentru epiclorhidrină" . Adus 07.05.2013 .
  20. ^ "Ghid de buzunar NIOSH pentru pericole chimice - epiclorhidrină" . Adus 20-09-2013 .
  21. ^ "Informații de bază despre epiclorhidrina din apa potabilă" . Adus 07.05.2013 .
  22. ^ "Guvernul Canadei: evaluarea screening-ului pentru epiclorhidrină" . Adus 07.05.2013 .