Klooribentseeni Kemialliset ominaisuudet,käyttötarkoitukset,tuotanto
Käyttökohteet
Fenolin, aniliinin, DDT:n valmistus; maalien liuotin; väritulostus; kemiallinen pesuteollisuus.
Kuvaus
Klooribentseeni on monosyklinen aromaattinen yhdiste, jonka bentseenirenkaan yksi vetyatomi on korvattu yhdellä kloorilla. Sitä valmistetaan klooramalla bentseeniä nestemäisessä faasissa katalysaattorin avulla. Klooribentseeni on väritön, syttyvä neste, jolla on huoneenlämmössä makean mantelimainen haju, suhteellisen korkea höyrynpaine, kohtalainen oktanoli-vesi -jakautumiskerroin (log 2,8) ja kohtalainen tai alhainen vesiliukoisuus (497,9 mg/l @ 25 ℃). Klooribentseeni liukenee hyvin poolittomiin liuottimiin, mutta se on lähes liukenematon veteen. Teknisen laadun klooribentseeni on tyypillisesti 99 % puhdasta, ja siinä on < 0,05 % bentseeniä ja < 0,1 % diklooribentseeniä epäpuhtauksina. Se on yleinen liuotin ja laajalti käytetty välituote muiden kemikaalien valmistuksessa. Rhodococcus phenolicus on bakteerilaji, joka pystyy hajottamaan klooribentseeniä ainoana hiililähteenä.
Käyttökohteet
- Klooribentseeniä käytetään pääasiassa raaka-aineena o- ja p-nitrokloribentseenin ja 2,4-dinitrokloribentseenin synteesissä.Tärkeitä muita kvantitatiivisia kemiallisia muunnoksia kuin nitrokloribentseenien valmistus ovat difenyylioksidin ja difenyylidikloorisilaanin valmistus.
- Klooribentseeniä käytetään pääasiassa raaka-aineena sellaisten kemikaalien synteesissä kuin trifenyylifosfiini (orgaanisen synteesin katalyytti), fenyylisilaani ja tiofenoli (torjunta-aineiden ja lääkkeiden välituote). Sitä käytetään myös raaka-aineena orgaanisten synteesireaktioiden liuottimien, kuten metyleenidifenyylidiisosyanaatin, uretaanin raaka-aineen, maatalouden apuaineiden, maalien ja musteiden sekä elektroniikan puhdistusliuottimien synteesissä.
- fenolin, aniliinin, DDT:n valmistus; maalien liuotin; lämmönsiirtoaine.
- Klooribentseeniä käytetään prosessiliuottimena isosyanaattien, kuten MDI:n ja TDI:n, valmistuksessa ja liuottimena erilaisissa kasvinsuojeluaineissa. Lisäksi sitä käytetään liuottimena kondensaatioreaktioissa väriaineteollisuudessa.
- Klooribentseeni on kemiallisissa synteeseissä käytettävä perusaine, jonka käytetystä määrästä 95 % muuntuu suljetuissa järjestelmissä väli- ja lopputuotteiksi.
- Klooribentseeniä käytetään prosessiliuottimena kolmen indigoidiväriaineen ja pigmenttien valmistuksessa. Kaikki pigmentit ja väriaineet ovat tioindigoidivärejä.
- Klooribentseeni on esimerkki haloareenista, joka muodostuu bentseenirenkaan monosubstituutiosta. Kun klooribentseeni fuusioidaan natriumhydroksidin kanssa 623 K:ssa ja 320 atm:ssa, syntyy natriumfenoksidia. Lopuksi natriumfenoksidista saadaan happamoitettaessa fenoleita.
Myrkyllisyys
Klooribentseenin myrkyllisiä vaikutuksia ihmisiin olivat uupumus, pahoinvointi, letargia, päänsärky sekä ylempien hengitysteiden ja silmien ärsytys. Klooribentseenin kosketus ihon kanssa aiheutti ärsytystä. Tässä tutkimuksessa ei saatu raportteja klooribentseenin aiheuttamasta herkistymisestä.
Klooribentseenin LD50-arvot suun kautta olivat hiirillä 1 445 mg/kg, rotilla 1 427-3 400 mg/kg ja kaneilla 2 250-2 830 mg/kg. LC50-arvot 6 tunnin inhalaatioaltistuksen jälkeen olivat 1 889 ppm hiirillä ja 2 968 ppm rotilla.
Kemialliset ominaisuudet
väritön neste, Bentseenin klooraus katalyytin (FeCl3 tai AICI3) läsnäollessa tuottaa ensimmäisenä tuotteena klooribentseeniä. Substituutio toisella CI:llä antaa orto-, para- tai meta-diklooribentseeniä, Lopulta kaikki vedyt voidaan korvata, jolloin saadaan heksaklooribentseeniä, C6C16. Ultraviolettivalon läsnäollessa bentseenin klooraus tuottaa bentseeniheksakloridia, C6H6C~, joka on sykloheksaanin johdannainen.
Kemialliset ominaisuudet
Klooribentseeni, jota kutsutaan myös monoklooribentseeniksi, on monosyklinen aromaattinen yhdiste. Se on väritön neste, jolla on aromaattinen mantelimainen haju, ja sitä valmistetaan käytettäväksi liuottimena, sitä käytetään muiden kemikaalien (torjunta-aineiden) valmistuksessa sekä tiettyjen muiden kemikaalien, kumin, väriaineiden ja rasvaliuottimien valmistuksessa. Sitä käytetään raaka-aineena orto- ja para-nitro-klooribentseenien ja aniliinin valmistuksessa, maalien liuottimena ja lämmönsiirtoaineena. Aiemmin klooribentseeniä käytettiin välituotteena fenolin ja DDT:n tuotannossa. Klooribentseeniä pääsee ympäristöön teollisuuden ja yhdyskuntien päästöistä. Toinen mahdollinen lähde on klooribentseenin muodostuminen ja päästöt epätäydellisen palamisen tuotteena jätteenpolttolaitoksissa.
Klooribentseeni liukenee kohtalaisesti veteen; jopa 1000 milligrammaa sekoittuu litraan vettä. Klooribentseeni on lievästi pysyvää vedessä, ja sen puoliintumisaika on 2-20 päivää. Klooribentseeni säilyy maaperässä (useita kuukausia), ilmassa (3,5 päivää) ja vedessä (alle 1 päivä).
Lämmitettäessä hajoamiseen tämä yhdiste tuottaa myrkyllisiä kloorivetykaasun, CO:n ja CO2:n höyryjä. Yleisiä synonyymejä ovat monoklooribentseeni, bentseenikloridi ja klooribentsoli. Se on yhteensopimaton voimakkaiden hapettimien ja dimetyylisulfoksidin kanssa.
Klooribentseeni (tunnetaan myös parhaiten nimellä monoklooribentseeni tai MCB) on syttyvä neste. Yritykset käyttävät MCB:tä myös liimojen, maalien, maalinpoistoaineiden, kiillotusaineiden, väriaineiden ja lääkkeiden valmistukseen. Aiemmin yritykset ovat käyttäneet MCB:tä fenolin ja siihen liittyvien kemikaalien, torjunta-aineiden (kuten DDT:n) ja aniliinin valmistukseen.
Klooribentseeni voi haihtua ilmaan joutuessaan. Se liukenee hieman, kun sitä sekoitetaan veteen. Klooribentseenin vaikutukset ihmisten terveyteen ja ympäristöön riippuvat klooribentseenin määrästä sekä altistumisen pituudesta ja tiheydestä. Vaikutukset riippuvat myös henkilön terveydentilasta tai ympäristön tilasta altistumishetkellä.
Fysikaaliset ominaisuudet
Kirkas, väritön, syttyvä neste, jolla on makean mantelinen, lääkkeellinen tai koipipallomainen haju. Leonardos et al. (1969) ilmoittivat hajukynnyspitoisuudeksi 210 ppbv. Pienin pitoisuus, jossa hajua havaittiin 40 °C:ssa, oli 190 μg/l. Pienin pitoisuus, jossa makua havaittiin 25 °C:ssa, oli 190 μg/l (Young et al., 1996). Pienin havaittava hajukynnyspitoisuus vedessä 60 °C:n lämpötilassa oli keskimäärin 0,08 mg/l (Alexander et al., 1982). Cometto-Mu?izand Cain (1994) raportoivat keskimääräiseksi nenän hajukynnyspitoisuudeksi 10 553 ppmv.
Käyttökohteet
Klooribentseeniä käytetään maalien liuottimena, lämmönsiirtoaineena sekä fenolin ja aniliinin valmistuksessa.
Käyttökohteet
Klooribentseeni on halogenoitu bentseeni, jota käytetään kemiallisen myrkyllisyyden QSAR-tutkimuksessa maatalouden saasteiden osalta.
Käyttökohteet
Monoklooribentseeniä käytetään kaupallisesti liuottimena sekä fenolin ja nitroklooribentseenien valmistukseen.
Määritelmä
ChEBI: Monoklooribentseenien luokan yksinkertaisin jäsen eli bentseeni, jossa yksi vety on korvattu kloorilla.
Määritelmä
Väritön neste, joka syntyy kloorin ja bentseenin katalyyttisessä reaktiossa.Se voidaan muuttaa fenoliksi reagoimalla natriumhydroksidin kanssa äärimmäisissä olosuhteissa (300 °C ja 200 ilmakehän paine). Sitä käytetään myös muiden orgaanisten yhdisteiden valmistuksessa.
Synteesi Viite(t)
Journal of the American Chemical Society, 74, s. 6297, 1952 DOI: 10.1021/ja01144a523
Tetrahedron Letters, 23, s. 371, 1982 DOI: 10.1016/S0040-4039(00)86833-1
Yleiskuvaus
Väri värittömästä kirkkaaseen kellertävään vaihteleva nestemäinen aine, jossa on makea mantelin kaltainen haju. Leimahduspiste 84°F. Käytännöllisesti katsoen liukenematon veteen ja hieman vettä tiheämpi (9,2 lb / gal). Höyryt ilmaa raskaampia. Käytetään torjunta-aineiden, väriaineiden ja muiden kemikaalien valmistukseen.
ilmassa & vedessä Reaktiot
Helposti syttyvä. Liukenematon veteen.
Reaktiivisuusprofiili
Klooribentseeni reagoi joskus räjähdysmäisesti jauhemaisen natriumin tai fosforitrikloridin + natriumin kanssa. Saattaa reagoida voimakkaasti dimetyylisulfoksidin kanssa. Reagoi voimakkaasti hapettavien aineiden kanssa. Tarttuu joihinkin muoveihin, kumiin ja pinnoitteisiin. Muodostaa hopeaperkloraatin kanssa iskuherkän liuenneen suolan. .
Vaara
Mahdollinen karsinogeeni. Vältettävä hengittämistä ja ihokosketusta. Kohtalainen palovaara. Räjähdysrajat 1,8-9,6 %.
Terveysvaara
Ärsyttää ihoa, silmiä ja limakalvoja. Toistuva altistuminen iholle voi aiheuttaa ihotulehdusta rasvanpoistovaikutuksen vuoksi. Höyryjen tai sumun krooninen hengittäminen voi johtaa keuhkojen, maksan ja munuaisten vaurioitumiseen. Akuutti altistuminen höyryille voi aiheuttaa oireita, jotka vaihtelevat yskästä ohimenevään anestesiaan ja keskushermoston lamaantumiseen.
Klooribentseenin akuuteista (lyhytaikaisista) vaikutuksista on saatavilla vain vähän tietoa. Eläinten akuutti inhalaatioaltistus klooribentseenille aiheutti narkoosia, levottomuutta, vapinaa ja lihaskouristuksia. Ihmisten krooninen (pitkäaikainen) altistuminen klooribentseenille vaikuttaa keskushermostoon (CNS). Neurotoksisuuden merkkejä ihmisillä ovat tunnottomuus, syanoosi, hyperestesia (lisääntynyt tunto) ja lihaskouristukset. Klooribentseenin karsinogeenisista vaikutuksista ihmisiin ei ole tietoa. EPA on luokitellut klooribentseenin ryhmään D, jota ei voida luokitella syöpää aiheuttavaksi ihmiselle.
Palovaara
Syttyvä neste; leimahduspiste (suljetussa kupissa)29°C (84°F); höyrynpaine 8,8 torr 20°C:ssa (68°F); itsesyttymislämpötila 638°C(1180°F).
Klooribentseenihöyryt muodostavat räjähdysvaarallisia seoksia ilman kanssa välillä 1,3-7,1 tilavuusprosenttia ilmassa. Dimetyylisulfoksidi hajoaa voimakkaasti joutuessaan kosketuksiin klooribentseenin kanssa (NFPA 1997). Monet metalliperkloraatit, kuten hopean ja elohopean perkloraatit, voivat muodostaa iskuherkkiä liuenneita perkloraatteja, jotka voivat räjähtää törmäyksessä.
Turvallisuusprofiili
Epäilty karsinogeeni. Kohtalaisen myrkyllistä nieltynä ja vatsansisäisesti. Kokeelliset teratogeeniset ja lisääntymisvaikutukset. Mutaatiotiedot raportoitu. Voimakas narkoottinen aine, jolla on lievästi ärsyttäviä ominaisuuksia. Diklooribentsolit ovat voimakkaasti narkoottisia. Toistuvan altistumisen vaikutuksista pienemmillä pitoisuuksilla tiedetään vähän, mutta se voi aiheuttaa munuais- ja maksavaurioita. Ilmoitetut teollisuustaudit voivat mahdollisesti johtua nitrobensolista. Vaarallinen palovaara, kun se altistuu kuumuudelle tai liekille. Kohtalainen räjähdysvaara altistuessaan kuumuudelle tai liekille. Mahdollisesti räjähtävä reaktio jauhemaisen natriumin tai fosforitrikloridin + natriumin kanssa. Voimakas reaktio AgClO4:n kanssa. Reagoi voimakkaasti hapettimien kanssa. Katso myös KLOOROIDUT HYDROKARBONIT, AROMAATTISET. Tulipalon sammuttamiseen käytetään vaahtoa, CO2:ta, kuivakemikaalia, vettä palon peittämiseksi. Liittyy EPA:n Superfund-alueisiin
Potentiaalinen altistuminen
Klooribentseeniä käytetään aniliinin, fenolin ja kloorinitrobentseenin valmistuksessa, välituotteena väriaineiden ja monien torjunta-aineiden valmistuksessa, liuottimena ja emulgointiaineena.
Karsinogeenisuus
Klooribentseeni ei ollut mutageeninen erilaisissa bakteeri- ja hiivamäärityksissä. Olemassa olevat tiedot viittaavat siihen, että genotoksisuus ei ehkä ole huolenaihe klooribentseenille altistumisen yhteydessä ihmisissä.
Ympäristön käyttäytyminen
Biologinen. Aktiivilietteessä 31,5 % käytetystä klooribentseenistä mineralisoitui hiilidioksidiksi 5 d kuluttua (Freitag et al., 1985). Maaperän bakteerien sekaviljelmä tai Pseudomonas sp. muutti klooribentseenin kloorifenoliksi (Ballschiter ja Scholz, 1980). Maaperästä eristetyt puhtaat mikrobiviljelmät hydroksyloivat klooribentseenin 2- ja 4-kloorifenoliksi (Smith ja Rosazza, 1974). Klooribentseeniä inkuboitiin pimeässä 25 °C:ssa hiivauutteen ja kotitalousjätevesi-inokulumin kanssa. Kun pitoisuus oli 5 mg/l, biologisen hajoamisen saanto 1 ja 2 viikon kuluttua oli 89 ja 100 %. Pitoisuudessa 10 mg/L merkittävät
Lähetys
UN1134 Klooribentseeni, vaaraluokka: 3-Syttyvä neste.
Puhdistusmenetelmät
Tärkeimmät epäpuhtaudet ovat todennäköisesti kloorattuja epäpuhtauksia, joita on alun perin ollut klooribentseenin synteesissä käytetyssä *bentseenissä, ja myös kloorittomia hiilivetyjä. Yleinen puhdistusmenetelmä on pestä se useita kertoja konsentroidulla H2SO4:llä, sitten vesipitoisella NaHCO3:lla tai Na2CO3:lla ja vedellä, minkä jälkeen se kuivataan CaCl2:lla, K2CO3:lla tai CaSO4:lla, sitten P2O5:lla ja tislataan. Se voidaan myös kuivata Linde 4A -molekyyliseulalla. Aktivoidun alumiinioksidin läpivientiä ja varastointia sen päälle on käytetty alhaisen johtavuuden materiaalin saamiseksi.
Yhteensopimattomuudet
Reagoi voimakkaasti voimakkaiden hapettimien, dimetyylisulfoksidin, natriumjauheen, hopeaperkloraatin kanssa aiheuttaen palo- ja räjähdysvaaran. Tarttuu joihinkin muoveihin,kumiin ja pinnoitteisiin. Hajoaa kuumennettaessa tuottaen fosgeeni- ja vetykloridihuuruja.
Jätteen hävittäminen
Poltto, mieluiten sekoitettuna toiseen palavaan polttoaineeseen; on huolehdittava täydellisestä palamisesta fosgeenin muodostumisen estämiseksi; happopesuri on välttämätön tuotettujen halogeenihappojen poistamiseksi.