Struktura, właściwości, synteza chlorobenzenu (C6H5Cl)

815
Sherman Hoover

Plik chlorobenzen jest związkiem aromatycznym o wzorze chemicznym C.6H.5Cl, szczególnie aromatyczny halogenek. W temperaturze pokojowej jest bezbarwną, łatwopalną cieczą, często używaną jako rozpuszczalnik i odtłuszczacz. Ponadto służy jako surowiec do produkcji wielu bardzo przydatnych związków chemicznych..

W ubiegłym wieku posłużył jako podstawa do syntezy insektycydu DDT, bardzo przydatnego w zwalczaniu chorób, takich jak malaria. Jednak w 1970 roku jego stosowanie zostało zakazane ze względu na wysoką toksyczność dla ludzi. Cząsteczka chlorobenzenu jest polarna ze względu na wyższą elektroujemność chloru w stosunku do atomu węgla, z którym się wiąże.

Powoduje to, że chlor ma umiarkowaną gęstość ładunku ujemnego δ- w stosunku do węgla i reszty pierścienia aromatycznego. Podobnie, chlorobenzen jest praktycznie nierozpuszczalny w wodzie, ale jest rozpuszczalny w cieczach o charakterze chemii aromatycznej, takich jak: chloroform, benzen, aceton itp..

Dodatkowo Rhodococus phenolicus to gatunek bakterii zdolny do degradacji chlorobenzenu jako jedynego źródła węgla..

Indeks artykułów

  • 1 Struktura chemiczna
  • 2 Właściwości chemiczne
    • 2.1 Zapach
    • 2.2 Masa cząsteczkowa
    • 2.3 Temperatura wrzenia
    • 2.4 Temperatura topnienia
    • 2.5 Temperatura zapłonu
    • 2.6 Rozpuszczalność w wodzie
    • 2.7 Rozpuszczalność w związkach organicznych
    • 2.8 Gęstość
    • 2.9 Gęstość par
    • 2.10 Prężność par
    • 2.11 Samozapłon
    • 2.12 Lepkość
    • 2.13 Korozyjność
    • 2.14 Ciepło spalania
    • 2.15 Ciepło parowania
    • 2.16 Napięcie powierzchniowe
    • 2.17 Potencjał jonizacyjny
    • 2.18 Próg zapachu
    • 2.19 Eksperymentalna temperatura zamarzania
    • 2.20 Stabilność
  • 3 Synteza
  • 4 Aplikacje
    • 4.1 Zastosowania w syntezie organicznej
    • 4.2 Zastosowania do syntezy rozpuszczalników organicznych
    • 4.3 Zastosowania lecznicze
  • 5 Referencje

Struktura chemiczna

Górny obraz przedstawia strukturę chlorobenzenu. Czarne kule węgla tworzą pierścień aromatyczny, podczas gdy białe i zielone kule tworzą odpowiednio atomy wodoru i chloru.

W przeciwieństwie do cząsteczki benzenu, chlorobenzen ma moment dipolowy. Dzieje się tak, ponieważ atom Cl jest bardziej elektroujemny niż reszta zhybrydyzowanych węgli sp.dwa.

Z tego powodu nie ma równomiernego rozkładu gęstości elektronów w pierścieniu, ale większość z nich jest skierowana w stronę atomu Cl..

Zgodnie z tym wyjaśnieniem, za pomocą mapy gęstości elektronów można potwierdzić, że chociaż słaby, istnieje obszar δ-bogaty w elektrony.

W konsekwencji cząsteczki chlorobenzenu oddziałują ze sobą poprzez siły dipol-dipol. Jednak nie są one wystarczająco mocne, aby ten związek istniał w fazie stałej w temperaturze pokojowej; z tego powodu jest cieczą (ale o wyższej temperaturze wrzenia niż benzen).

Właściwości chemiczne

Zapach

Jego zapach jest łagodny, nie nieprzyjemny i podobny do migdałów.

Waga molekularna

112,556 g / mol.

Temperatura wrzenia

131,6 ° C (270 ° F) przy ciśnieniu 760 mmHg.

Temperatura topnienia

-45,2 ° C (-49 ° F)

Temperatura zapłonu

27 ° C (82 ° F)

Rozpuszczalność w wodzie

499 mg / l przy 25 ° C.

Rozpuszczalność w związkach organicznych

Jest mieszalny z etanolem i eterem etylowym. Jest bardzo dobrze rozpuszczalny w benzenie, czterochlorku węgla, chloroformie i dwusiarczku węgla.

Gęstość

1,1058 g / cm3 przy 20 ° C (1,11 g / cm3 przy 68 ° F). Jest to ciecz nieco gęstsza od wody.

Gęstość pary

3,88 względem powietrza. 3,88 (powietrze = 1).

Ciśnienie pary

8,8 mmHg w 68 ° F; 11,8 mmHg w 77 ° F; 120 mmHg przy 25 ºC.

Samozapłon

593 ° C (1099 ° C)

Lepkość

0,806 mPoise przy 20 ºC.

Korozyjność

Działa niszcząco na niektóre rodzaje tworzyw sztucznych, gumy i niektóre rodzaje powłok.

Ciepło spalania

-3100 kJ / mol w 25 ºC.

Ciepło parowania

40,97 kJ / mol w 25 ° C.

Napięcie powierzchniowe

33,5 dyn / cm w 20 ° C.

Potencjał jonizacyjny

9.07 eV.

Próg zapachu

Rozpoznawanie w powietrzu 2.1.10-1 ppm. Słaby zapach: 0,98 mg / cm3; silny zapach: 280 mg / cm3.

Eksperymentalna temperatura zamarzania

-45,55 ° C (-50 ° F).

Stabilność

Jest niekompatybilny z utleniaczami.

Synteza

W przemyśle stosowana jest metoda wprowadzona w 1851 roku, w której chlor gazowy (Cldwa) poprzez ciekły benzen o temperaturze 240 ºC w obecności chlorku żelazowego (FeCl3), który działa jak katalizator.

do6H.6 => C.6H.5Cl

Chlorobenzen jest również wytwarzany z aniliny w reakcji Sandmayera. Anilina tworzy chlorek benzenodiazoniowy w obecności azotynu sodu; a chlorek benzenodiazoniowy tworzy chlorek benzenu w obecności chlorku miedzi.

Aplikacje

Zastosowania w syntezie organicznej

-Stosowany jest jako rozpuszczalnik, środek odtłuszczający i służy jako surowiec do wytwarzania wielu bardzo użytecznych związków. Chlorobenzen został użyty do syntezy insektycydu DDT, obecnie nieużywanego ze względu na jego toksyczność dla człowieka.

-Chlorobenzen, choć w mniejszym stopniu, jest wykorzystywany w syntezie fenolu, związku o działaniu grzybobójczym, bakteriobójczym, owadobójczym, antyseptycznym, a także w produkcji agrochemikaliów, a także w procesie wytwarzania kwasu acetisalicylowego..

-Zajmuje się produkcją diizocyjanianu, środka odtłuszczającego części samochodowe.

-Służy do otrzymywania p-nitrochlorobenzenu i 2,4-dinitrochlorobenzenu.

-Wykorzystywany jest w syntezie związków trifenylofosfiny, tiofenolu i fenylosilanu.

-Trifenylofosfina jest wykorzystywana w syntezie związków organicznych; tiofenol jest pestycydem i półproduktem farmaceutycznym. Zamiast tego w przemyśle silikonowym stosuje się fenylosilan.

-Jest częścią surowca do produkcji tlenku difenylu, który jest używany jako czynnik przenoszący ciepło, w zwalczaniu chorób roślin i do produkcji innych produktów chemicznych..

-P-nitrochlorobenzen otrzymywany z chlorobenzenu jest związkiem stosowanym jako półprodukt do produkcji barwników, pigmentów, farmaceutyków (paracetamol) oraz w chemii gumy.

Zastosowania do syntezy rozpuszczalników organicznych

Chlorobenzen jest również stosowany jako surowiec do produkcji rozpuszczalników stosowanych w reakcjach syntezy związków organicznych, takich jak metylenodifenylodiizocyjanian (MDI) i uretan..

MDI zajmuje się syntezą poliuretanu, który spełnia liczne funkcje w produkcji wyrobów budowlanych, lodówek i zamrażarek, mebli do łóżek, obuwia, samochodów, powłok i klejów oraz innych zastosowań.

Podobnie uretan jest surowcem do produkcji związków pomocniczych dla rolnictwa, farb, tuszy i rozpuszczalników czyszczących do użytku w elektronice..

Zastosowania medyczne

-2,4-dinitrochlorobenzen jest stosowany w dermatologii w leczeniu łysienia plackowatego. Był również stosowany w badaniach alergologicznych oraz w immunologii zapalenia skóry, bielactwa nabytego oraz w prognozowaniu ewolucji u chorych na czerniaka złośliwego, brodawki narządów płciowych i brodawki zwykłe..

-Ma zastosowanie terapeutyczne u pacjentów z HIV. Z drugiej strony przypisano mu funkcje immunomodulacyjne, co jest przedmiotem dyskusji..

Bibliografia

  1. Dra. Alessandra B. Alió S. (1998). Dinitrochlorobenzen i jego zastosowania. [PDF]. Venezuelan Dermatology, VOL. 36, nr 1.
  2. Panoli Intermediates India Private Limited. Para-nitro chlorobenzen (PNCB). Pobrane 4 czerwca 2018 r.Z: panoliindia.com
  3. Korry Barnes. (2018). Chlorobenzen: właściwości, reaktywność i zastosowania. Pobrane 4 czerwca 2018 r. Z: study.com
  4. Wikipedia. (2018). Chlorobenzen. Pobrane 4 czerwca 2018 r. Z: en.wikipedia.org
  5. PubChem. (2018). Chlorobenzen. Pobrane 4 czerwca 2018 z: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov

Jeszcze bez komentarzy