2-nitroclorobenzen

2-Nitroclorobenzen
General
Nume sistematic	1-nitro-2-clorobenzen
Abrevieri	2-NHB, ONHB
Nume tradiționale	orto -nitroclorobenzen
Chim. formulă	C6H4CIN02 _ _ _ _ _
Proprietăți fizice
Stat	cristale galben deschis până la galben [1]
Masă molară	157,553 g/ mol
Densitate	1,368 10 −3 g/cm 3 (la 242 °C) [2]
Tensiune de suprafata	4,37 10 −2 (la 43,85 °C) [3]  N/m
Vascozitate dinamica	2,09 10 −3 (la 43,85 °C) [3] Pa s
Proprietati termice
Temperatura
•  topirea	32 [4] °C
•  fierbere	245,5 [4]  °C
•  clipește	127 [5]  °C
•  aprindere spontană	470 [6]  °C
Căldura specifică de vaporizare	1,038 10 10 J/kg (la 32,85 °C) [3]
Presiunea aburului	0,018 mmHg Artă. [3]
Proprietăți chimice
Solubilitate
• in apa	0,0441 g/l [7]
Clasificare
Reg. numar CAS	88-73-3
PubChem	6945
Reg. numărul EINECS	201-854-9
ZÂMBETE	C1=CC=C(C(=C1)[N+](=O)[O-])Cl
InChI	1S/C6H4CIN02/c7-5-3-1-2-4-6(5)8(9)10/h1-4H; BFCFYVKQTRLZHA-UHFFFAOYSA-NBFCFYVKQTRLZHA-UHFFFAOYSA-N
RTECS	CZ0875000
CHEBI	34270
ChemSpider	13853953
Siguranță
Limitați concentrația	0,001 mg/l [8]
LD 50	șobolani: 1320 mg/kg (masculi), 655 mg/kg (femele); iepuri: 445 mg/kg (masculi), 355 mg/kg (femele) [6]
cuvant de semnal	Periculos
NFPA 704	unu 3 unu[9]
Datele se bazează pe condiții standard (25 °C, 100 kPa), dacă nu este menționat altfel.

2-Nitroclorobenzen ( orto-nitroclorobenzen, o-nitroclorobenzen, ONCB, 2-NHB ) este un compus organic cu formula C 6 H 4 ClNO 2 , formând cristale monoclinice asemănătoare acului [10] de la galben deschis la galben [1] .

În industrie, se obține prin nitrarea clorbenzenului . Este folosit ca materie prima pentru sinteza unor coloranti si intermediari pentru industria farmaceutica .

Hemo- și neurotoxină puternică [11] .

Proprietăți fizice

2-Nitroclorobenzenul formează , în condiții normale, cristale monoclinice de culoare galben deschis până la galben. Densitatea relativă este 1,305 [12] . 2-nitroclorobenzenul pur se topește la 32°C, dar dacă este prezent un amestec de 4-nitroclorobenzen , punctul de topire scade cu 0,5°C pentru 1% 4-nitroclorobenzen . Un amestec de izomeri care conțin 66,9% 4-nitroclorobenzen și 33,1% 2-nitroclorobenzen formează un eutectic cu un punct de topire de 14,65 °C [12] . Punctul de fierbere al 2-nitroclorobenzenului la presiune normală este de 245,5 ° C, la 8 mm Hg. Artă. scade la 119 °C [13] .

Practic insolubil în apă, foarte solubil în acetonă , piridină , solubil și în toluen , metanol , tetraclorură de carbon [14] , dietil eter , benzen , etanol [15] și clorbenzen [12] .

Proprietăți chimice

Prezența unei grupări nitro în inelul benzenic facilitează reacțiile de substituție nucleofilă , dar nu atât de mult încât, de exemplu, este ușor să înlocuiți atomul de clor cu o soluție apoasă de alcali la presiune normală [1] . În condiții mai severe, reacția continuă cu formarea de 2-nitrofenol [12] :

Când 2-nitroclorobenzenul interacționează cu o soluție apoasă 80-90% de metanol la 95-110 ° C timp de 4-8 ore în prezența aerului sau oxigenului și alcalii, se obține 2-nitroanisol în industrie [16] :

Din 2-nitroclorobenzen, 2-nitroanilina se obține prin încălzire la o temperatură de 170-200 ° C cu o soluție apoasă de amoniac 30-34% la o presiune de 30-40 atm. [17] :

Când este redusă cu așchii de fier în prezența clorurii ferice, se formează 2-cloranilină [12] :

Atunci când 2-nitroclorobenzenul este redus cu praf de zinc într-un mediu alcalin, se obține 2,2’-diclorhidrabenzen [12] :

Când 2-nitroclorobenzenul reacţionează cu disulfura de sodiu, se formează disulfura de 2,2'-nitrodifenil, care este utilizată pentru sinteza acidului ortonilic [18] :

La sulfonarea 2-nitroclorobenzenului se formează acid 3-nitro-4-clorbenzensulfonic [19] :

În mod similar, la sulfoclorurarea 2-nitroclorobenzenului se formează 3-nitro-4-clorobenzensulfoclorura [19] :

Definiție

2-Nitroclorobenzenul este determinat prin reducerea grupării nitro la o grupare amino urmată de diazotare . Praful de zinc poate fi folosit ca agent reducător, iar hârtia amidon iod ca indicator [1] . Există, de asemenea, o metodă de determinare a 2-nitroclorobenzenului prin cromatografia gazoasă [20] .

Sinteză

Achiziție de laborator

În laborator, 2-nitroclorobenzenul poate fi preparat prin nitrarea clorbenzenului cu azotat de acetil . În acest caz, totuși, nu se formează numai 2-nitroclorobenzen , ci și izomerii săi [21] :

Există și o metodă de obținere a 2-nitroclorobenzenului din 2-nitroanilină [22] :

Producția industrială

În industrie, 2-nitroclorobenzenul se obține și prin nitrarea clorbenzenului cu formarea unui amestec de izomeri care conțin 60-63% 4-nitroclorobenzen , 37-40% 2-nitroclorobenzen și urme de 3-nitroclorobenzen , totuși [23] pentru nitrarea cu acid sulfuric se folosesc amestecuri sau amestecuri de nitraţi de metale alcaline . Nitrarea se efectuează la 20-35°C, adăugând amestecul de nitrare în porții mici. La temperaturi mai scăzute, acidul azotic se formează într-o cantitate periculoasă , iar la temperaturi mai ridicate, crește formarea unui produs nețintă, 2,4-dinitroclorobenzen . După adăugarea întregului amestec de nitrare cu agitare constantă, temperatura este ridicată la 45 ° C. Amestecul rezultat de izomeri este apărat, separat de restul masei și neutralizat cu o soluție de 5-10% de carbonat de sodiu .

2-nitroclorobenzenul și 4-nitroclorobenzenul sunt greu de separat prin cristalizare și distilare. Când amestecul este răcit la 16°C și apoi filtrat, mai mult de jumătate din 4-nitroclorobenzen nu poate fi izolat. Pentru o separare mai completă după filtrare, amestecul este supus fracționării într-o coloană de distilare . Izomerii nitroclorbenzenului pot fi separați și prin nitrarea unui amestec de izomeri la 60-100°C, caz în care 2-nitroclorobenzenul este transformat în 2,4-dinitroclorobenzen, în timp ce 4-nitroclorobenzenul este slab nitrat [24] .

Aplicație

2-nitroclorobenzenul este utilizat ca materie primă pentru sinteza unor coloranți și intermediari pentru industria farmaceutică [25] . În special, din acesta se obțin 2-clorobenzidină , 2-nitroanisol [24] , 2-fenilendiamină , 4,6-dicloro-2-nitroanilină , 2-aminoanisol . În plus, este utilizat în producția de diazoli , coloranți dispersi, pigmenți . Folosit și ca agent anti-aburire în fotografie [16] .

Toxicitate

2-Nitroclorobenzenul este o substanță din clasa a doua de pericol , MPC în aer este de 1 mg/m 3 . Hemo- și neurotoxină puternică [11] [25] . Are efect toxic similar cu nitrobenzenul , incluzând, de exemplu, poate provoca toxidermie [25] [26] . Dacă este inhalat sau înghițit, provoacă buzele, unghiile și pielea albastre, dureri de cap, amețeli, greață, convulsii, pierderea cunoștinței, posibil fatale [25] [27] .

Nu s-au găsit date fiabile privind carcinogenitatea 2-nitroclorobenzenului [28] .

Note

1. ↑ 1 2 3 4 Lastovsky, 1949 , p. 237-238.
2. ↑ Lide, 1994-1995 , pp. 3-35.
3. ↑ 1 2 3 4 Daubert, Danner, 1989 .
4. ↑ 12 Lewis , 2001 , p. 256.
5. ↑ Manual de siguranță pentru substanțele chimice industriale toxice și periculoase, 1988 , p. 124.
6. ↑ 1 2 Informații de screening Setul de date pentru 1-Clor-2-nitrobenzen, 88-73-3, 2001 , p. 40.
7. ↑ Yalkowsky, Dannenfelser, 1992 .
8. ↑ Alekseeva, 1954 , p. 290.
9. ↑ OSHA Occupational Chemical  Database . Consultat la 30 septembrie 2017. Arhivat din original la 30 septembrie 2017.
10. ↑ Lide, 2005-2006 , pp. 3-108.
11. ↑ 1 2 Grigoriev, 2004 , p. 560-561.
12. ↑ 1 2 3 4 5 6 Venkatarman, 1956 , p. 130.
13. ↑ Vorontsov, 1938 , p. 262.
14. ↑ Vest, 1979 , p. 155.
15. ↑ O'Neil, 2001 , p. 370.
16. ↑ 1 2 Gaile, 2000 , p. 198-200.
17. ↑ Efros, 1971 , p. 179-180.
18. ↑ Efros, 1971 , p. 188-189.
19. ↑ 12 Booth , 2005 .
20. ↑ Kolievskaya, Ivanyuk, 1975 , p. 6-54.
21. ↑ Roberts și colab., 1954 , pp. 4525-4534.
22. ↑ Hickinbottom, 1939 , p. 443.
23. ↑ Vorontsov, 1955 , p. 330-332.
24. ↑ 1 2 Vyntu, 1968 , p. 305-307.
25. ↑ 1 2 3 4 Lazarev, 1976 , p. 264.
26. ↑ Grigoriev, 1967 , p. 54.
27. ↑ ICSC: 0028 2-CLOR-1-  NITROBENZEN . Consultat la 8 septembrie 2017. Arhivat din original pe 9 septembrie 2017.
28. ↑ Monografii privind evaluarea riscului cancerigen al substanțelor chimice la om, 1996 , p. 65.

Surse

• Alekseeva M.V. Determinarea substanțelor nocive în aerul spațiilor industriale. - Ed. a II-a. - M . : Editura științifică și tehnică de stat de literatură chimică, 1954. - 411 p.
• Venkatarman K. Chimia coloranților sintetici / Ed. prof. B. A. Pory-Koshitsa. - L . : Editura științifică și tehnică de stat de literatură chimică, 1956. - T. 1. - 2114 p.
• Vorontsov II Semiproduse ale industriei anilinei. - M . : Editura științifică și tehnică de stat de literatură chimică, 1955. - 579 p.
• Vorontsov II Rectificare în industria chimică organică / Ed. ed. S. R. Sergienko. - M. : GONTI NKTP, 1938. - 348 p. - 2500 de exemplare.
• Vyntu V. Tehnologia producţiilor petrochimice = Tehnologie petrochimica / Ed. I. A. Nechaev. - M . : Chimie, 1968. - 352 p. - 5000 de exemplare.
• Gaile A. A. Hidrocarburi aromatice: izolare, aplicare, piata. - Sankt Petersburg. : Himizdat, 2000. - 544 p. - 1500 de exemplare.  — ISBN 5-93808-009-6 .
• Grigoriev Z. E. Chimie organică: Manual pentru universități: în 2 volume / Cap. editat de M. R. Pogosbekov. - M . : Akademkniga, 2004. - T. 2. - 582 p. - 5000 de exemplare.  - ISBN 5-94628-068-6 , 5-94628-172-0.
• Grigoriev Z. E. Cartea de referință a patologului ocupațional. - L . : Medicină, 1967. - 420 p.
• Lazarev N.V. Substanțe nocive în industrie. Volumul 2. - L . : Chimie, 1976. - 624 p.
• Lastovsky R.P. Analiză tehnică în producția de produse intermediare și coloranți / Ed. R. S. Romm. - Ed. a II-a. - M. - L .: Editura Ştiinţifică şi Tehnică de Stat de Literatură Chimică, 1949. - 279 p. - 5000 de exemplare.
• Hickinbottom V. Reacții ale compușilor organici / Ed. B. N. Rutovsky. - M . : Editura Ştiinţifică şi Tehnică Statală, 1939. - 562 p. — ISBN 9785458251266 .
• Efros L.S. Chimia și tehnologia compușilor aromatici în probleme și exerciții / Ed. doc. chimic. Ştiinţe prof. L. A. Pavlova. - L . : Chimie, 1971. - 496 p. - 7000 de exemplare.
• Booth G. Compuși nitro, aromatici // Enciclopedia de chimie industrială a lui Ullmann. - Wiley-VCH: Weinheim, 2005. - doi : 10.1002/14356007.a17_411 .
• Daubert TE, Danner RP Proprietățile fizice și termodinamice ale Compilării datelor Pure Chemicals. — Washington, DC: Taylor și Francis, 1989.
• Kolievskaya YA, Ivanyuk EG Determinarea nitroclorbenzenului în aerul din zona de lucru prin cromatografie gazoasă  (engleză)  // GIG ​​​​TR PROF ZABOL. - 1975. - Iss. 12 .
• Lewis RJ Sr. Dicţionarul chimic condensat al lui Hawley. — Ed. a XIV-a. - NY: John Wiley & Sons, Inc., 2001. - 1248 p. — ISBN 0471387355 .
• Lide DR CRC Manual de chimie și fizică . — Ed. 75. - Boca Raton, Fl: CRC Press Inc., 1994-1995. — 2608 p.
• Lide DR CRC Manual de chimie și fizică . — Ed. 86. - Boca Raton, Fl: CRC Press Inc., 2005-2006.
• O'Neil MJ Indexul Merck - O enciclopedie a substanțelor chimice, a medicamentelor și a produselor biologice. — Ed. a XIII-a. — Whitehouse Station, NJ: Merck and Co., Inc., 2001.
• Roberts JD, Sanford JK, Sixma FLJ, Cerfontain H., Zagt R. Orientation in Aromatic Nitration Reactions // JACS. - 1954. - Vol. 76. - P. 4525-4234. - doi : 10.1021/ja01647a005 .
• West RC Manual de chimie și fizică. — Ed. a 60-a. — Boca Raton, Florida: CRC Press Inc., 1979.
• Yalkowsky SH, Dannenfelser RM Baza de date Aquasol de solubilitate în apă. - Versiunea 5. - Tucson, AZ: Colegiul de Farmacie, Universitatea din Arizona, 1992.
• Monografii privind evaluarea riscului cancerigen al substanțelor chimice pentru oameni . - Geneva: Organizația Mondială a Sănătății, Agenția Internațională de Cercetare a Cancerului, 1996. - Vol. Lucrare în mai multe volume. — 290p.
• Set de date cu informații de screening pentru 1-clor-2-nitrobenzen, 88-73-3 . - Organizaţia pentru Cooperare şi Dezvoltare Economică, 2001. - 106 p. Arhivat pe 4 ianuarie 2012 la Wayback Machine
• Manual de siguranță pentru substanțele chimice industriale toxice și periculoase. - Tokyo: Institutul Internațional de Informații Tehnice, 1988.