Химическое соединение
Хлорал , также известный как трихлорацетальдегид или трихлорэтаналь , представляет собой органическое соединение с формулой Cl 3 CCHO. Этот альдегид представляет собой бесцветную жидкость, растворимую в широком спектре растворителей. Он реагирует с водой с образованием хлоралгидрата , когда-то широко используемого седативного и снотворного вещества. [1]
Производство
Хлорал был впервые получен и назван немецким химиком Юстусом фон Либихом в 1832 году. [2] Либих обрабатывал безводный этанол сухим газообразным хлором. [3]
Хлорал производится в промышленных масштабах путем хлорирования ацетальдегида в присутствии соляной кислоты с образованием хлоралгидрата . Этанол также может быть использован в качестве сырья. Реакция катализируется трихлоридом сурьмы :
- H 3 CCHO + 3 Cl 2 + H 2 O → Cl 3 CCH(OH) 2 + 3 HCl
Хлоралгидрат отгоняют из реакционной смеси. Затем дистиллят обезвоживают концентрированной серной кислотой , после чего удаляют более тяжелый кислотный слой (содержащий воду):
- Cl 3 CCH(OH) 2 → Cl 3 CCHO + H 2 O
Полученный продукт очищают фракционной перегонкой. [4] Небольшие количества хлоралгидрата встречаются в некоторых хлорированных водах.
Ключевые реакции
Хлорал имеет тенденцию образовывать аддукты с водой (с образованием хлоралгидрата ) и спиртами.
Помимо склонности к гидратированию, хлорал известен как строительный блок при синтезе ДДТ . Для этого хлораль обрабатывают хлорбензолом в присутствии каталитического количества серной кислоты :
- Cl 3 CCHO + 2 C 6 H 5 Cl → Cl 3 CCH(C 6 H 4 Cl) 2 + H 2 O
Эта реакция была описана Отмаром Зейдлером в 1874 году. [5] Родственный гербицид метоксихлор также производится из хлораля.
Обработка хлораля гидроксидом натрия дает хлороформ Cl 3 CH и формиат натрия HCOONa.
- Cl 3 CCHO + NaOH → Cl 3 CH + HCOONa
Хлорал легко восстанавливается до трихлорэтанола , который вырабатывается в организме из хлораля. [4]
Токсичность
Хлорал и хлоралгидрат обладают одинаковыми биологическими свойствами, поскольку первый быстро гидратируется. Хлоралгидрат обычно назначался пациентам в граммовых дозах без каких-либо длительных эффектов. Длительное воздействие паров токсично: ЛК 50 при 4-часовом воздействии составляет 440 мг/м 3 . [4]
Смотрите также
Рекомендации
- ^ Лукницкий, Ф.И. (1975). «Химия хлорала». Химические обзоры . 75 (3): 259–289. дои : 10.1021/cr60295a001.
- ^ См.:
- Либих, Юстус (1832). «Ueber die Verbindungen, welche durch die Einwirkung des Chlors auf Alkohol, Aether, ölbildendes Gas und Essiggeist entstehen» [О соединениях, образующихся при реакции хлора со спиртом [этанолом], эфиром [диэтиловым эфиром], нефтеобразующим газом [ этилен] и спирт уксуса [ацетон]]. Annalen der Pharmacie (на немецком языке). 1 (2): 182–230. дои : 10.1002/jlac.18320010203.стр. 189–191 «Wirkung des Chlors auf Alkohol» [Реакция хлора со спиртом [т. е. этанолом]]; стр. 191–194 «Darstellung des Chloral [s]» [Приготовление хлораля]; С. 195–198 «Eigenschaften des Chlorals» [Свойства хлораля].
Либих назвал хлорал на с. 191. Со с. 191: «Ich werde in dem Folgenden zeigen, dass bei einer vollkommnen Zersetzung des Alkohols das Chlor den Wasserstoff desselben abscheidet und diesen Wasserstoff ersetzt; es entsteht eine neue eigenthümliche Verbindung von Chlor, Kohlenstoff und Sauerstoff, welche ich, indem ich keinen zweckmässigeren Namen weiss , vorläufig Chloral nenne. Dieser Name ist dem Worte Aethal nachgebildet." (Далее я покажу, что при полном распаде этанола хлор удаляет его [т. е. этанола] водород и заменяет этот водород; возникает странное новое соединение хлора, углерода и кислорода, которое я — насколько я знаю более подходящего названия нет — условное название «хлорал». Это название образовано от слова Aethal [т. е. этил].) - Перепечатано в: Либих, Юстус (1832 г.). «Ueber die Verbindungen, welche durch die Einwirkung des Chlors auf Alkohol, Aether, ölbildendes Gas und Essiggeist entstehen» [О соединениях, образующихся при реакции хлора со спиртом [этанолом], эфиром [диэтиловым эфиром], нефтеобразующим газом [ этилен] и спирт уксуса [ацетон]]. Аннален дер Физик и Химия . 2-я серия (на немецком языке). 24 (2): 243–295. Бибкод : 1832АнП...100..243Л. дои : 10.1002/andp.18321000206.стр. 250-252 "Wirkung des Chlors auf Alkohol" [Реакция хлора со спиртом [т.е. этанолом]]; стр. 252–255 «Darstellung des Chloral [s]» [Приготовление хлораля]; С. 255–259 «Eigenschaften des Chlorals» [Свойства хлораля].
- Гмелин, Леопольд, изд. (1848). Handbuch der Chemie (на немецком языке). Том. 4 (4-е изд.). Гейдельберг, [Германия]: Карл Винтер. стр. 893–897.
- ^ Либих пропускал сухой газообразный хлор через безводный этанол в течение 11–13 дней, пока хлористый водород не перестал образовываться. Продукт сушили встряхиванием с концентрированной серной кислотой, декантировали над мелом и затем перегоняли. (Либих, 1832), стр. 191–194.
- ^ abc Джира, Рейнхард; Копп, Эрвин; МакКьюсик, Блейн С.; Рёдерер, Герхард; Босх, Аксель; Флейшманн, Джеральд. «Хлороацетальдегиды». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. дои : 10.1002/14356007.a06_527.pub2. ISBN 978-3527306732.
- ^ Зейдлер, Отмар (1874). «Verbindungen von Chloral mit Brom- und ChlorBenzol» [Соединения хлораля с бром- и хлорбензолом]. Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft . 7 (2): 1180–1181. дои : 10.1002/cber.18740070278.