Cloral

Cloral
General

Nombre sistemático
2,2,2-​tricloroetanal
nombres tradicionales Cloral
química fórmula C2HCl3O _ _ _ _
Rata. fórmula CCl 3 CHO
Propiedades físicas
Estado líquido incoloro
Masa molar 147,388 g/ mol
Densidad 1,512 g/cm³
Propiedades termales
La temperatura
 •  fusión -57,5°C
 •  hirviendo 97.75°C
Calor específico de vaporización 240,6 J/kg
Presion de vapor 0,13 (-30 °С), 4,25 (20 °С), 108 (100 °С) kPa
Propiedades ópticas
Índice de refracción 1.4557
Clasificación
registro número CAS 75-87-6
PubChem
registro Número EINECS 200-911-5
SONRISAS   ClC(Cl)(Cl)C=O
InChI   InChI=1S/C2HCl3O/c3-2(4.5)1-6/h1HHFFLGKNGCAIQMO-UHFFFAOYSA-N
CHEBI 48814
ChemSpider
La seguridad
LD 50 480 mg/kg (ratas, oral)
Toxicidad moderadamente tóxico
Iconos del BCE
NFPA 704 Diamante de cuatro colores NFPA 704 2 2 0
Los datos se basan en condiciones estándar (25 °C, 100 kPa) a menos que se indique lo contrario.
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El cloral ( tricloroacetaldehído, aldehído tricloroacético ) es un compuesto orgánico perteneciente a la clase de los aldehídos , correspondiente al ácido tricloroacético ; Líquido incoloro con un olor acre específico, soluble en solventes orgánicos e insoluble en agua. Obtenido por primera vez en 1832 por Justus Liebig durante la cloración del etanol [1] [2] .

Reactividad

El grupo aldehído del cloral se activa por el efecto inductivo negativo del grupo triclorometilo, por lo que el átomo de carbono del carbonilo es un sitio electrofílico activo. El cloral entra en reacciones de adición nucleófila, formando, a diferencia de los aldehídos alifáticos , que reaccionan con la eliminación de agua, aductos estables y bien cristalizados :

Entonces, el cloral reacciona con el agua para formar un aducto de hidrato estable, a diferencia del acetaldehído, el hidrato de cloral :

y con alcoholes para formar hemiacetales - alcoholatos de cloral:

Así, el hemiacetal de etilo del hidrato de cloral se forma por la interacción del cloral, que se forma in situ durante la cloración del etanol , con un exceso de etanol en la producción industrial de cloral. Con amoníaco , el cloral forma un amoníaco de cloral estable:

La reacción con aminas alifáticas cuando se calienta procede de acuerdo con el tipo de escisión del haloformo , mientras que se forman la formamida y el cloroformo correspondientes, la reacción puede usarse como un método para la formilación de aminas alifáticas primarias y secundarias [3] :

CCl 3 CHO + HNR 2 R 2 NCHO + CHCl 3

Debido a la alta electrofilia del carbono carbonílico, el cloral reacciona no solo con las aminas, sino también con las amidas :

El cloral también forma aductos con nucleófilos de fósforo, por lo que reacciona con la trifenilfosfina para formar una sal de fosfonio:

CCl 3 CHO + PPh 3 Ph 3 P + -OCH \u003d CCl 2 • Cl -

De manera similar, el cloral reacciona con los fosfitos de trialquilo para formar fosfatos de vinilo ( reacción de Perkov ):

CCl 3 CHO + P(OR) 3 (RO) 2 P(O)-OCH=CCl 2 + RCl

Con compuestos de hidrofosforilo, el cloral forma aductos de adición nucleófila en el grupo carbonilo ( reacción de Abramov ), los óxidos de fosfinas secundarias entran en la reacción:

CCl 3 CHO + R 2 PH R 2 P(O)CH(OH)CCl 3

fosfitos de dialquilo, etc., la interacción de fosfito de dimetilo y cloral es un método industrial para la síntesis del insecticida clorofos :

A 100 °C, el cloral se hidroliza con agua para formar ácido glioxílico :

Bajo la acción de los álcalis, el cloral (al igual que otros compuestos de triclorometilcarbonilo) sufre una escisión de haloformo con la formación de cloroformo y formiato :

El cloral en condiciones adversas (temperaturas superiores a 100 °C o cuando se irradia con luz ultravioleta ) se clora, formando tetracloruro de carbono , monóxido de carbono y cloruro de hidrógeno , se oxida con ácido nítrico concentrado a ácido tricloroacético y se reduce (por ejemplo, etilato de aluminio [4] ) al tricloroetanol:

Síntesis

Históricamente, el primer método para sintetizar cloral fue la cloración de etanol:

este método, debido a la disponibilidad y bajo costo de los reactivos, sigue siendo el principal método de síntesis industrial y de laboratorio.

El cloral también se puede sintetizar por cloración de etilenclorhidrina , acetaldehído o una mezcla de éter dietílico con agua a 25-90 °C, así como por síntesis catalítica a partir de tetracloruro de carbono y formaldehído pasando sus vapores sobre metales finamente divididos (Cu) a 300 °C

En la industria, el cloral se sintetiza por cloración del alcohol etílico. El proceso de cloración tecnológicamente continuo se lleva a cabo en una cascada de dos reactores: columnas de burbujas con contraflujo de gas y líquido. El etanol y una mezcla de cloro y cloruro de hidrógeno procedente de la segunda columna se alimentan a la primera columna, que se enfría a 55-65°C. La mezcla de reacción de la primera columna, que contiene una mezcla de cloroacetaldehídos, sus acetales y hemiacetales, se alimenta a la segunda columna, operando a 90 °C, donde también se suministra cloro y agua, necesarios para la hidrólisis de los productos intermedios de cloración - acetales de etilo para aumentar el grado de conversión de etanol.

El producto obtenido en la segunda columna, que es una mezcla de hidrato de cloral, hemiacetales de cloral y dicloroacetaldehído con una mezcla de HCl, se trata con ácido sulfúrico concentrado , que destruye el hidrato de cloral y los acetales con liberación de cloral libre y dicloroacetaldehído, el orgánico la capa se separa, se destila y se rectifica, devolviendo el dicloroacetaldehído para la cloración [5 ] .

Aplicación

El cloral se utiliza en la producción de insecticidas, en particular en la producción de DDT por condensación con clorobenceno:

clorofos por condensación con fosfito de dimetilo y, además, diclorvos por deshidrocloración de clorofos.

El hidrato de cloral tiene un efecto hipnótico y sedante y está incluido en la lista de medicamentos utilizados en anestesia de la Organización Mundial de la Salud [6] .

Véase también

Notas

  1. Liebig, Justus. Ueber die Zersetzung des Alkohols durch Chlor  (alemán)  // Annalen der Pharmacie : tienda. - 1832. - Bd. 1 , no. 1 . - S. 31-32 . — ISSN 03655490 . -doi : 10.1002/ jlac.18320010109 .
  2. Liebig, Justus. Ueber die Verbindungen, welche durch die Einwirkung des Chlors auf Alkohol, Aether, ölbildendes Gas und Essiggeist entstehen  (alemán)  // Annalen der Pharmacie : tienda. - 1832. - Bd. 1 , no. 2 . - S. 182-230 . — ISSN 03655490 . -doi : 10.1002/ jlac.18320010203 .
  3. Blicke, F. F.; Lu, Chi Jung. Formilación de aminas con cloral y reducción de los derivados de N-formilo con hidruro de aluminio y litio  //  Revista de la Sociedad Química Estadounidense : diario. - 1952. - vol. 74 , núm. 15 _ - Pág. 3933-3934 . — ISSN 0002-7863 . -doi : 10.1021/ ja01135a503 .
  4. Síntesis orgánicas, vol. 15, pág. 80 (1935); Col. vol. 2, p.598 (1943)
  5. Dyachkova T. P., Orekhov V. S., Subocheva M. Yu., Voyakina N. V. Tecnología química de sustancias orgánicas: Libro de texto. - Tambov: Editorial TSTU, 2007
  6. Hidrato de cloral // Modelo de información de prescripción de la OMS: Medicamentos utilizados en anestesia