stringtranslate.com

Хлоруксусная кислота

Хлоруксусная кислота , промышленно известная как монохлоруксусная кислота ( MCA ), является хлорорганическим соединением с формулой Cl C H 2 C O 2 H. Эта карбоновая кислота является полезным строительным блоком в органическом синтезе . Это бесцветное твердое вещество. Родственными соединениями являются дихлоруксусная кислота и трихлоруксусная кислота .

Производство

Хлоруксусная кислота была впервые получена (в неочищенном виде) французским химиком Феликсом Лебланом (1813–1886) в 1843 году путем хлорирования уксусной кислоты в присутствии солнечного света [3] и в 1857 году (в чистом виде) немецким химиком Рейнхольдом Гофманом (1831–1919) путем кипячения ледяной уксусной кислоты в присутствии хлора и солнечного света [4] , а затем французским химиком Шарлем Адольфом Вюрцем путем гидролиза хлорацетилхлорида ( ClCH 2 COCl ) также в 1857 году [5] .

Хлоруксусная кислота производится в промышленности двумя способами. Преобладающий метод включает хлорирование уксусной кислоты с уксусным ангидридом в качестве катализатора :

H3C −COOH + Cl2 → ClH2C − COOH + HCl

Этот путь сопряжен с образованием примесей — дихлоруксусной кислоты и трихлоруксусной кислоты , которые трудно отделить путем перегонки :

H3C −COOH + 2Cl2 → Cl2HC − COOH + 2HCl
H3C −COOH + 3Cl2 → Cl3C − COOH + 3HCl

Второй метод подразумевает гидролиз трихлорэтилена :

ClHC=CCl 2 + 2 H 2 O → ClH 2 C−COOH + 2 HCl

Гидролиз проводится при температуре 130–140 °C в концентрированном (не менее 75%) растворе серной кислоты . Этот метод позволяет получить продукт высокой чистоты, в отличие от метода галогенирования . Однако значительное количество выделяющегося HCl привело к росту популярности метода галогенирования. Ежегодно в мире производится около 420 000 тонн . [2]

Применение и реакции

Большинство реакций используют высокую реакционную способность связи C−Cl .

В наиболее крупном масштабе хлоруксусная кислота используется для приготовления загустителя карбоксиметилцеллюлозы и карбоксиметилкрахмала .

Хлоруксусная кислота также используется в производстве феноксигербицидов путем этерификации с хлорфенолами. Таким образом, производятся 2-метил-4-хлорфеноксиуксусная кислота (MCPA), 2,4-дихлорфеноксиуксусная кислота и 2,4,5-трихлорфеноксиуксусная кислота (2,4,5-T). Она является предшественником гербицида глифосата и диметоата . Хлоруксусная кислота преобразуется в хлорацетилхлорид , предшественник адреналина (эпинефрина). Замещение хлорида сульфидом дает тиогликолевую кислоту , которая используется в качестве стабилизатора в ПВХ и компонента в некоторых косметических средствах . [2]

Иллюстрацией его полезности в органической химии является O -алкилирование салицилового альдегида хлоруксусной кислотой с последующим декарбоксилированием полученного эфира , в результате чего получается бензофуран . [6] [7]

Безопасность

Ожоги хлоруксусной кислотой

Как и другие хлоруксусные кислоты и родственные галогенуглероды , хлоруксусная кислота является опасным алкилирующим агентом . LD 50 для крыс составляет 76 мг/кг. [2]

В Соединенных Штатах он классифицируется как чрезвычайно опасное вещество , как определено в разделе 302 Закона США о планировании действий в чрезвычайных ситуациях и праве общества на информацию (42 USC 11002), и подлежит строгим требованиям отчетности со стороны предприятий, которые производят, хранят или используют его в значительных количествах. [8]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Диппи, Дж. Ф. Дж.; Хьюз, С. Р. К.; Розанский, А. (1959). "498. Константы диссоциации некоторых симметрично дизамещенных янтарных кислот". Журнал химического общества . 1959 : 2492–2498. doi :10.1039/JR9590002492.
  2. ^ abcd Koenig, G.; Lohmar, E.; Rupprich, N. (2005). "Хлоруксусные кислоты". Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Weinheim: Wiley-VCH. doi :10.1002/14356007.a06_537. ISBN 978-3527306732.
  3. ^ ЛеБлан, Феликс (1844) «Recherches sur les produits dérivés de l'éther acétique par l'action du hlore, et en particulier sur l'éther acétique perхлорuré» (на французском языке), Annales de Chimie et de Physique , 3-я серия, 10  : 197–221; см. особенно стр. 212.
  4. ^ Хоффманн, Рейнхольд (1857) «Ueber Monochromessigsäure» (на немецком языке) (О монохлоруксусной кислоте), Annalen der Chemie und Pharmacie , 102 (1): 1–20.
  5. ^ Вурц, Адольф (1857) «Note sur l'aldéhyde et sur le chromure d'acétyle» (на французском языке) (Заметка об альдегиде и ацетилхлориде), Annales de chimie et de Physique , 3-я серия, 49  : 58–62 , см. стр. 61.
  6. ^ Бургшталер, AW; Уорден, Л.Р. (1966). «Кумарон». Органические синтезы . 46:28 . дои :10.15227/orgsyn.046.0028; Собрание томов , т. 5, стр. 251..
  7. ^ Инглис, Дж. К. Х. (1928). "Цианоацетат этила". Органические синтезы . 8 : 74. doi :10.15227/orgsyn.008.0074.
  8. ^ 40 CFR: Приложение A к Части 355 — Список чрезвычайно опасных веществ и их пороговые плановые количества (PDF) (ред. 1 июля 2008 г.), Правительственная типография , архивировано из оригинала (PDF) 25 февраля 2012 г. , извлечено 29 октября 2011 г.

Внешние ссылки