

1,1,2-Трихлорэтан
18.12.2021
1,1,2-Трихлорэтан (винилтрихлорид, β-трихлорэтан, симм-трихлорэтан) — хлорорганическое соединение, производное этана. Представляет собой бесцветную летучую жидкость со сладковатым запахом.
Получение
Основной лабораторный способ получения заключается в жидкофазном хлорировании винилхлорида. В колбу, снабжённую мешалкой, обратным холодильником и барботёрами для подачи винилхлорида и хлора, вносят 150—200 мл 1,2-дихлорэтана и несколько грамм фенола, который используется в роли ингибитора заместительного хлорирования. В течение нескольких часов в колбу подают газообразный винилхлорид и хлор при температуре 30—40 °C. Газы, которые выходят после обратного холодильника, поглощаются водным раствором щёлочи. Через несколько часов получается реакционная масса, которая содержит примерно 60% необходимого продукта. Через неё продувают азот, после чего промывают и разгоняют на ректификационной колонне. При соблюдении данной методики выход 1,1,2-трихлорэтана составляет 75—80%. В ходе синтеза протекает следующая реакция:
C H 2 = C H C l + C l 2 → k a t C H 2 C l − C H C l 2 {displaystyle {mathsf {CH_{2}=CHCl+Cl_{2} {xrightarrow {kat}} CH_{2}Cl-CHCl_{2}}}}Основных промышленных метода получения имеется два:
- Жидкофазное хлорирование 1,2-дихлорэтана. На 1 тонну продукта в среднем требуется 741 кг 1,2-дихлорэтана и 532 кг хлора. Процесс включает три стадии:
- Жидкофазное хлорирование винилхлорида. На 1 тонну продукта в среднем требуется 532 кг хлора и 468 кг винилхлорида. Процесс также включает три стадии:
Помимо этого, существует ещё несколько способов получения 1,1,2-трихлорэтана:
- Окисление 1,1-дихлорэтана пентахлоридом сурьмы при нагревании:
- Гидрохлорирование 1,2-дихлорэтена в присутствии катализатора, в роли которого может выступать хлорид алюминия:
- Хлорирование этилена в присутствии инициаторов реакции замещения:
- Хлорирование ацетилена с помощью смеси хлороводорода и хлора:
- Реакция монохлорацетальдегида или дихлорэтанола с пентахлоридом фосфора:
Физические свойства
1,1,2-Трихлорэтан при нормальных условиях представляет собой бесцветную (желтоватый оттенок в техническом продукте) летучую жидкость со сладковатым запахом. Не растворяется в воде (растворимость составляет 0,45% при 20 °C и 0,5% при 80 °C), хорошо растворяется в углеводородах, в любых соотношениях смешивается с этанолом и эфирами. Плотность составляет 1,44 г/см3 при 20 °C и 1,424 г/см3 при 30 °C.
Перечень физических констант:
- температура плавления: -36,5 °C;
- температура кипения: 113,9 °C;
- относительная плотность при 20 °C: 1,440;
- показатель преломления при 20 °C: 1,4714;
- критическое давление: 4,8 МПа;
- критическая температура: 339 °C;
- критическая плотность: 0,497 г/см3;
- поверхностное натяжение при 20 °C: 33,57 мН/м;
- поверхностное натяжение при 113 °C: 22,0 мН/м;
- дипольный момент: 5,17·10-30 Кл·м;
- теплоёмкость пара при 25 °C: 0,659 кДж/(кг·К);
- теплоёмкость жидкости при 20 °C: 1,113 кДж/(кг·К);
- стандартная энтальпия образования: -138,5 кДж/моль;
- энтальпия испарения: 304,4 кДж/кг;
- теплота сгорания: 1099 кДж/моль;
- теплота плавления: при -36,6 °C: 86,5 кДж/кг;
- энтропия в стандартном состоянии: 337,1 Дж/(моль·К);
- диэлектрическая проницаемость: при 20 °C: 7,29;
- теплопроводность при 20 °C: 0,135 Вт/(м·К);
- температурный коэффициент объёмного расширения: 0,001 °C-1.
Энергии связей составляют: 390,8 кДж/моль для C—H (группа CH2Cl), 323,4 кДж/моль для C—Cl (группа CHCl2), 335,1 кДж/моль для C—Cl (группа CH2Cl), 363,2 кДж/моль для C—C.
Химические свойства
- Способен дегидролхлорироваться под действием водных растворов щелочей, цианида натрия, жидкого аммиака, третичных аминов при температуре 30—150 °C с образованием винилиденхлорида, что используется для промышленного синтеза данного соединения:
- При определённых условиях (в паровой фазе, на катализаторе, в роли которого может выступать хлорид бария на активированном угле, и при температуре 200 °C, к примеру) дегидрохлорируется с образованием смеси винилиденхлорида и 1,2-дихлорэтилена, причём образуется как цис-изомер крайнего вещества, так и его транс-изомер. В присутствии основных катализаторов (высококипящие амины, фторид калия на пемзе) преимущественно образуется винилиденхлорид.
- В присутствии инициаторов реакций замещения (к примеру, порофора) или под действием света подвержен хлорированию с помощью молекулярного хлора. В результате реакций образуется смесь, состоящая из 1,1,2,2-тетрахлорэтана и 1,1,1,2-тетрахлорэтана.
- Способен замещать атомы хлора на атомы фтора под действием безводного фтороводорода при температуре 50—150 °C в присутствии хлорида олова(II). При этом образуется смесь хлорфторпроизводных этана. К примеру, протекает следующая реакция:
- Гидролиз приводит к хлорацетальдегиду:
Применение
Реакция дегидрохлорирования 1,1,2-трихлорэтана используется для синтеза винилиденхлорида. Также винилтрихлорид широко используется в качестве растворителя, найдя своё применение в лакокрасочной промышленности и промышленности пластических масс. Так, он служит растворителем для хлорированного каучука и полупродукта, являющегося сырьём для получения более глубокохлорированных веществ, в которых большинство атомов водорода заменены на атомы хлора (к примеру, гексахлорэтан или 1,1,2,2-Тетрахлорэтан).
Взрыво- и пожароопасность
1,1,2-трихлорэтан является трудногорючей жидкостью. Температура вспышки равна 29 °C, область воспламенения паров в воздухе составляет 8,7—17,4 % по объёму.
Биологическое действие
1,1,2-трихлорэтан относится к малоопасным веществам (4-й класс опасности в соответствии с ГОСТом 12.1.007-76). Обладает общетоксическим действием, является наркотиком. Способен проникать через неповреждённую кожу. Присутствие 1,1,2-трихлорэтана во вдыхаемом человеком воздухе (в высокой концентрации) способно вызыватт головокружение, кашель, головную боль. При длительном и частом контакте с данным соединением наблюдаются нарушения сердечно-сосудистой системы, к примеру, аритмия. Также данное вещество в высоких дозах негативно влияет на нервную систему и печень.
Меры профилактики включают эффективную вентиляцию помещения, соблюдение личной гигиены, герметизацию оборудования и коммуникации. В качестве средства индивидуальной защиты используется фильтрующий промышленный противогаз марки А, а при высокой концентрации 1,1,2-трихлорэтана в воздухе применяется шланговый изолирующий противогаз. Защита глаз осуществляется с помощью масок, защита кожи — при помощи защитных перчаток и специальной одежды.
При интоксикации большими количествами данного вещества следует немедленно удалить пострадавшего из зоны высокой концентрации 1,1,2-трихлорэтана на свежий воздух. Промыть кожу водой с мылом, одежду, если она загрязнена, требуется снять. При попадании соединения на кожу или в глаза необходимо промыть их большим количеством воды, а также обратиться к врачу и провести госпитализацию.
Рекомендуемая ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений для винилтрихлорида составляет 45 мг/м3, в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования — 0,005 мг/л. ЛД50 на крысах — 1259 мг/кг (перорально).
Транспортирование и хранение
1,1,2-трихлорэтан перевозят в стальных железнодорожных цистернах с верхним сливом либо в стальных бочках. Данные бочки транспортируют в крытых железнодорожных вагонах или автомашинах. Хранят рассматриваемое вещество в специальных ёмкостях либо бочках в неотапливаемых складских помещениях.

- Площадь Кирова (Екатеринбург)
- Достоинства и недостатки дома из бруса: особенности технологии, выбор материалов
- Константинов, Михаил Петрович
- Сорвиголова Кик Бутовски
- Альварес, Йерай
- Коломна-1
- Вильчес, Эктор
- Витовтов, Павел Александрович
- Боевые действия на Керченском полуострове
- Елизаветинская клиническая больница