Dihloroacetilen

Dihloroacetilen (DCA) je organohlorno jedinjenje hlora i ugljenika, sa formulom C₂Cl₂. To je bezbojna, eksplozivna tečnost koja ima sladak i „neprijatan“ miris.

Istorija

Ovo jedinjenje se prvi put pominje 1918. godine tokom sinteze tolana sa početnim materijalima kalcijum karbida, hlora i benzola. Prvi preparati iz proizvodnje su opisani 1930. godine sa jedne strane od trihloroetilena u prisustvu kalijum hidroksida i kalcijum oksida naШаблон:Convert i sa druge strane od etina i hlora.

Sinteza dihloroacetilen iz trihloroetilena

Ekstrakcija i prezentacija

Veliki broj varijanti predstavljanja dihloroacetilena bazira se na dejstvu hidroksida alkalnih metala ili alkalnih lužina na trihloroetilen. Dehidrohalogenizacija trihloroetilena je takođe moguća korišćenjem litijum bis(trimetilsilil)amida na Шаблон:Convert Ova sinteza u prisustvu dietil etra rezultira stabilnijim 1:1 aduktom. Proizvodnja visokog prinosa može se postići reakcijom trihloroetilena sa kalijum hidridom u prisustvu katalitičke količine metanola u tetrahidrofuranu. Direktno hlorisanje etina se postiže korišćenjem kalijum hipohlorita.

Sinteza dihloroacetilen direktnim hlorisanjem etina

Proizvodnja

Dihloracetilen je prvi put sintetizovan 1930.

Eterični rastvori dihloroacetilena su relativno stabilni i takav rastvor se može bezbedno dobiti dehidrohlorisanjem trihloroetilena. Popularna procedura koristi kalijum hidrid kao bazu:

Cl₂C=CHCl + KH → ClC≡CCl + KCl + H₂

Potreban je trag metanola.

Takođe je generisan (i korišćen na licu mesta) korišćenjem litijum diizopropilamida u anhidrovanim uslovima kao i kalijum-hidroksida. Dihloracetilen se može pojaviti i biti stabilan na vazduhu u koncentracijama do 200 delova na milion ako su prisutna druga jedinjenja, kao što je etar, sa kojim formira azeotrop (tačka ključanja od Шаблон:Convert), i trihloroetilen takođe je prisutan.

Dodatni putevi

To je nusproizvod u proizvodnji viniliden hlorida. Na primer, može se formirati od trihloroetilena. Takođe je moguće proizvesti dihloroacetilen iz trihloroetilena u niskim koncentracijama propuštanjem trihloroetilena kroz azot na Шаблон:Convert u prisustvu suvog kalijum hidroksida.

Reakcije

Dihloroacetilen reaguje sa kiseonikom dajući fosgen :

ClC≡CCl + O₂ → Cl₂CO + CO

Dihloroacetilen, pošto je elektrofilan, dodaje nukleofile, kao što su amini:

ClC≡CCl + R₂NH → Cl(H)C=CCl(NR₂)

Fizička svojstva

Bezbojna isparljiva tečnost.

Hemijska svojstva

Eksplodira i zapali se u kontaktu sa vazduhom i temperaturama ispod Шаблон:Convert:

$\mathrm{𝟤}{𝖢}_{\mathrm{𝟤}}𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}\mathrm{𝟥}{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\stackrel{<+800^{o}C}{\to }\mathrm{𝟤}𝖢{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{\uparrow }\mathsf{+}\mathrm{𝟤}𝖢𝖮𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{\uparrow }$

i iznad Шаблон:Convert zbog raspadanja fosgena i oslobađanja zapaljivog ugljen-monoksida:

$\mathrm{𝟤}{𝖢}_{\mathrm{𝟤}}𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}\mathrm{𝟦}{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\stackrel{<+800^{o}C}{\to }\mathrm{𝟦}𝖢{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{\uparrow }\mathsf{+}\mathrm{𝟤}𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{\uparrow }$

Karakteristike

Dihloroacetilen je veoma lako isparljiva tečnost koja već pri normalnom pritisku ključa Шаблон:Convert. Molarna entalpija isparavanja je 27,4 kJ mol^-1 Sa molarnom entalpijom formiranja od 199 kJ mol^-1 , to je visoko endotermno jedinjenje koje ima tendenciju da eksplodira i spontano se zapali na vazduhu. Stabilno jedinjenje 1:1 sa dietil etrom koji sadrži 55,4% dihloroacetilena je neeksplozivno i stabilno na vazduhu.

Upotreba

Jedinjenje se ne koristi komercijalno zbog visokog štetnog uticaja na zdravlje i hemijske nestabilnosti. U organskoj sintezi, 1:1 adukt sa dietil etrom se može koristiti za uvođenje vinil etinila ili dihlorovinil funkcije u organske molekule. Implementacija sa imidazolom daje N-(1,2-dihlorovinil)-imidazol.

Reakcija dihloroacetilena sa imidazolom

Biološka uloga i toksičnost

Veoma je toksičan. To je posredna supstanca u formiranju dioksina.

Dihloroacetilen uzrokuje neurološke poremećaje, između ostalih problema. Studije na mužjacima pacova i zečeva su pokazale da udisanje dihloroacetilena može izazvati tubularnu nekrozu, fokalnu nekrozu i druge nefrotoksične efekte. Pored toga, zečevi kojima je dat dihloroacetilen imali su hepatotoksične i neuropatološke efekte. Udisanje dihloroacetilena takođe uzrokuje benigne tumore jetre i bubrega kod pacova. Hemikalija je takođe izazvala povećan broj limfoma. Takođe uzrokuje gubitak težine kod životinja. 3,5% doze dihloroacetilena ostaje u leševima mužjaka Vistar pacova. LC50 izloženih miševa dihloroacetilenu su 124 delova po milionu za izlaganje udisanjem tokom 1 sata i 19 delova po milionu za izlaganje udisanjem tokom 6 sati. Hemikalija se unosi pretežno kroz sisteme zavisne od glutationa. Glutation takođe reaguje sa njim. Hepatične i bubrežne glutation S-transferaze služe kao katalizatori ove reakcije. Dok je dihloroacetilen nefrotoksičan kod pacova, ne pokazuje znake nefrotoksičnosti kod ljudi.

Dihloracetilen ima mutagene efekte na "Salmonella tiphimurium".

Maksimalna bezbedna koncentracija dihloroacetilena u vazduhu je 0,1 delova po milionu. Nije bezbedno čuvati dihloroacetilen u neposrednoj blizini kalijuma, natrijuma ili aluminijumskog praha.

Kao i trihloroetilen, dihloroacetilen se metaboliše u S-(1,2-dihlorovinil)-L - cistein (DCVC) in vivo .

Prema Ministarstvu saobraćaja, zabranjeno je slanje dihloroacetilena.

Vidi još

• Dibromoacetilen
• Difluoroacetilen
• Dijodoacetilen
• Organohlorid

Literatura

• Шаблон:CitationШаблон:Мртва веза
• Промышленные хлорорганические продукты: Справочник. - М.: Химия, 1978. - С. 157-158
• Вредные вещества в промышленности: Справочник для химиков, инженеров и врачей. - 7-е изд., Т.1. - Л.: Химия, 1976. - С. 248-249