Epixlorhidrin

Epixlorhidrin (xlormetiloksiran) — üzvi maddədir, formulu СH₂(O)CH-CH₂Cl. olan oksipropilenin xlor törəməsi üzvi sintezdə və epoksid qatranların və qliserinin alınmasında geniş istifadə olunur.

Epixlorhidrin
Ümumi
Sistematik adı	Epixlorhidrin – (xlormetiloksiran)
Kimyəvi formulu	С3H5Cl
Molyar kütlə	78,11 q/mol
Fiziki xassələri
Sıxlıq	1,18066 q/sm³
Termik xüsusiyyətlər
Ərimə nöqtəsi	-48 °C °S
Qaynama nöqtəsi	117,9 °C °S
Buxarın təzyiqi	13,1 mmpt. sm. (20 °С) atm
Təsnifatı
CAS-da qeyd. nöm.	106-89-8
PubChem	7835
RTECS	TX4900000
ChEBI	37144
ChemSpider	13837112

Sintez

Epixlorhidrin 500⁰C temperaturda 18 atm təzyiqində propilenin allilxloridə qədər xlorlaşmasından alınır:

${\mathsf {CH_{3}CH{=}CH_{2}+Cl_{2}\rightarrow ClCH_{2}CH{=}CH_{2}+HCl}}$

Sonra allilxlorid hipoxlorid turşusunun iştirakı ilə qliserinin dixlorhidrin izomerləri alınır:

Sonra qliserinin dixlorhidrinlərə qələvi (NaOH) ilə təsirindən epixlorhidrin alınır [1]. Alınan epixlorhidrin buxarla və distillə ilə qovulur (ayrılır). Epixlorhidrini, həmçinin xlorlaşdırılmış akroleinin reaksiyası ilə almaq mümkündür [

Fiziki xassələri

Epixlorhidrin – xloroformun qıcıqlandırıcı qoxusunu verən, suda pis həll olan, bir çox həlledicilərdə yaxşı həll olan şəffaf fəal mayedir. Su ilə 88 °C-də qaynayan 75% epixlorhidrin olan azeotrop qarışıq əmələ gətirir. Çox sayda orqanik mayelər ilə azeotropik qarışıqları yaradır. Asimetrik karbon atomunun mövcudluğuna görə epixlorhidrin optik fəaldır [3].

Kimyəvi xassələri

Epixlorhidrin fəal epoksi qrupuna və mobil xlor atomuna görə kimyəvi yüksək reaktiv maddədir [4].

Halogenləşmə reaksiyası

Epixlorhidrin adi şəraitdə xlorla 3,3-dixlorpropilenin (3,3-dixlorepoksipropilen)oksidini əmələ gətirir [5].

${\mathsf {CH_{2}CH{-}O{-}CH_{2}Cl+Cl_{2}\rightarrow CH_{2}CH{-}O{-}CHCl_{2}+HCl}}$

Hidroxlorlaşdırma reaksiyası

${\mathsf {CH_{2}CH{-}O{-}CH_{2}Cl+HCl\rightarrow CH_{2}Cl{-}CHOH{-}CH_{2}Cl}}$

Dihidroxlorlaşdırma reaksiyası

Az miqdarda qələvinin iştirakı ilə epixlorhidrin bir və yaxud bir neçə mobil hidrogen atomlarını birləşdirir və xlorhidrinlər alınır:

${\mathsf {RH+CH_{2}CH{-}O{-}CH_{2}Cl{\xrightarrow[{}]{[NaOH]}}RCH_{2}{-}CHOH{-}CH_{2}Cl}}$

Qələvinin miqdarını artıranda reaksiya hidrogen xloridin qopması və başqa vəziyyətdə epoksid qrupunun reduksiyası ilə gedir:

${\mathsf {RCH_{2}{-}CHOH{-}CH_{2}Cl{\xrightarrow[{}]{[NaOH]}}RCH_{2}{-}CH{-}O{-}CH_{2}}}$

Hidroliz reaksiyası

Epixlorhidrin 1000C temperaturunda və qələvinin artırılması ilə (adətən çox vaxt natrium karbonatdan istifadə olunur) qliserinə çevrilir:

${\mathsf {2CH_{2}CH{-}O{-}CH_{2}Cl+NaCO_{3}+3H_{2}O{\xrightarrow {100{^{o}C}}}2CH_{2}OH{-}CHOH{-}CH_{2}OH+2NaCl+CO_{2}}}$

Hidratlaşma reaksiyası

Epixlorhidrin durulaşdırılmış qeyri-üzvi turşuların (sulfat ya da ortofosfat) iştirakı ilə qliserinin -monoxlorhidrinini əmələ gətirir:

${\mathsf {CH_{2}CH{-}O{-}CH_{2}Cl+H_{2}O{\xrightarrow[{}]{[H_{2}SO_{4}]}}CH_{2}OH{-}CHOH{-}CH_{2}Cl}}$

Temperaturun artması ilə epixlorhidrinin hidratlaşması artır.

Eterifikasiya reaksiyası

Epixlorhidrinə spirtlərlə təsir edəndə epoksi halqa açılır və 2 vəziyyətində hidroksil qrupu olan sadə efir alınır:

${\mathsf {CH_{2}CH{-}O{-}CH_{2}Cl+HOR\rightarrow ClCH_{2}{-}CHOH{-}CH_{2}OR}}$

Karbon turşusu ilə epixlorhidrin xlorhidrinin mürəkkəb efirlərini əmələ gətirir, məsələn donmuş sirkə turşusu ilə 180^oC qızdırılmaqla, əsasən 1-xlor-2-hidroksi-3-propilasetat alınır:

${\mathsf {CH_{2}CH{-}O{-}CH_{2}Cl+CH_{3}COOH\rightarrow ClCH_{2}{-}CHOH{-}CH_{2}COOCH_{3}}}$

Aminləşmə reaksiyası

Epixlorhidrin adi temperaturda belə ammonyakı ya da aminləri tsiklin açılması ilə özünə birləşdirir

${\mathsf {CH_{2}CH{-}O{-}CH_{2}Cl+NH_{3}\rightarrow NH_{2}{-}CH_{2}{-}CHOH{-}CH_{2}Cl}}$

Kondensləşmə reaksiyası

Epixlorhidrin difenilpropanla reaksiyaya uğrayur və polimer diqlisid efiri əmələ gətirir

Həmin reaksiya epoksi qatranların alınmasının bir nümunəsidir və son zamanlarda öz xüsusi xassələrinə görə geniş yayılmışdır.

Polimerləşmə reaksiyası

Epixlorhidrin polimerləşmə qabiliyyətinə malikdir. Tətbiq olunan katalizatordan asılı olaraq mobil (axar) mayelər yüksək özlü yağlar və ya qatrana bənzər məhsullar əldə edilir.

Tətbiqi

Epixlorhidrin qliserin törəmələrinin, boyaların, səthi-aktiv birləşmələrin, sintetik maddələrin (əsasən epoksid qətranların) istehsalı üçün istifadə olunur.

Toksologiya və təhlükəsizlik

Təsirin ümumi xarakteri

Epixlorhidrin qıcıqlandırıcı və allergik təsirə malikdir, heyvanlar üzərində aparılan təcrübələrdə məlum oldu ki, böyrəklərə seçici şəkildə təsir edir.

Dəridən keçə bilir (nüfuz edir). Epixlorhidrin yüksək toksiki (zəhərli) və tezalışan birləşmədir. Epixlorhidrin buxarlarının hətta kiçik konsentrasiyası ürəkbulanma, başgicəllənmə və göz yaşarmasına səbəb olur, uzun müddətli təsiri isə ağır nəticələrə gətirib çıxarır (çox vaxt ağ ciyərin həddən artıq şişməsinə səbəb olur. Epixlorhidrin dəri ilə uzun müddət təmasda olanda dermatidə, hətta səthi nekrozlara gətirib çıxarır. Epixlorhidrinlə işləyərkən rezin əlcəklərdən, döşlükdən , güclü qaz buxarı olan otaqlarda isə A markalı əleyhqaz maskasından istifadə etmək lazımdır.

Təhlükəsizlik

Epixlorhidrin tez alışan maddədir. Alışanda onu karbon dioksid ilə, köpük ya su ilə səthin üstündə bərabər paylamaqla söndürün. Sənaye yerlərinin iş sahəsinin havasında ПДК 1mq/m3-dan çox olmamalıdır, əhalinin yerləşdiyi yerlərdə havanın atmosferində ПДК 0,2 mq/m3 olmalıdır (təklif olunur).

Mənbə

• http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0254.html
• Вредные вещества в промышленности. Справочник для химиков, инженеров и врачей. Изд. 7-е, пер. и доп. В трех томах. Том I. Органические вещества. Под ред. засл. деят. науки проф. Н. В. Лазарева и докт. мед. наук Э. Н. Левиной. Л., «Химия», 1976. 592 стр., 27 табл., библиография —1850 названий.
• Григорьев А.П., Федотова О.Я. Лабораторный практикум по технологии пластических масс. В двух частях. Часть 2. Поликонденсационные и химически модифицированные пластические массы. — Учеб. пособие для химико-технол. вузов. - 2-е изд., перераб. и доп.. — М.: Высшая школа, 1977. — Т. 2. — 264 с.
• Гольдберг М.М. Ермолаева Т.А., Лившиц М.Л., Лубман А.М., Рассудова Н.С., Сергеева 3.И., Фартунин В.И. Сырье и полупродукты для лакокрасочных материалов / Под ред. М.М.Гольдберга.. — М.: Химия, 1978. — 512 с.
• Ошин Л.А. Промышленные хлорорганические продукты. — М.: Химия, 1978. — 656 с.
• Брацыхин Е.А., Шульгина Э.С. Технология пластических масс. — Учебное пособие для техникумов. – 3-е изд., перераб. и доп.. — Л.: Химия, 1982. — 328 с.