Аллилхлорид

Аллилхлорид
Общие
Систематическое наименование	3-​хлорпроп-​1-​ен
Традиционные названия	аллилхлорид, хлористый аллил
Хим. формула	C3H5Cl
Рац. формула	CH2CHCH2Cl
Физические свойства
Состояние	бесцветная жидкость
Молярная масса	76,53 г/моль
Плотность	0,9376 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	-136,4 °C
• кипения	45,1 °C
• воспламенения	-29 °C
• самовоспламенения	420 °C
Критическая точка
• температура	240,3 °C
• давление	46,48 атм
Уд. теплоёмк.	1,25 Дж/(кг·К)
Энтальпия
• кипения	29,04 кДж/моль
Химические свойства
Растворимость
• в воде	0,3587 г/100 мл
Оптические свойства
Показатель преломления	1,4157
Классификация
Рег. номер CAS	107-05-1
SMILES	C=CCCl
Безопасность
Предельная концентрация	0,3 мг/м3
ЛД50	90-110 мг/кг
Токсичность	токсичен, ирритант
Пиктограммы ECB
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Аллилхлори́д или алли́л хло́ристый — хлорорганическое соединение с эмпирической формулой C₃H₅Cl, систематическое название 3-хлорпроп-1-ен.

Физические свойства

Представляет собой бесцветную подвижную жидкость с острым едким запахом. Аллилхлорид растворим в обычных органических растворителях, в воде же практически не растворим. Растворимость аллилхлорида в воде составляет 0,36 % при 20°С, а воды в аллилхлориде 0,08 % при 20 °С. Легковоспламеняющаяся жидкость.

Химические свойства

С водой аллилхлорид образует азеотропную смесь, а также вступает в реакции по двойной связи, типичных для ненасыщеных соединений. Хлор в аллилхлориде подвижен и может легко замещаться на гидроксильную или аминную группы с образованием соответственно аллилового спирта или аллиламина. При температуре кипения в присутствии пероксидов аллилхлорид полимеризуется, а также легко образует простые и сложные эфиры.

Хлорирование
При хлорировании аллилхлорида в обычных условиях образуется 1,2,3-трихлорпропан:

$\mathsf{C}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{-}\mathsf{C}\mathsf{H}\mathsf{=}\mathsf{C}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\mathsf{\to }\mathsf{C}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{-}\mathsf{C}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{-}\mathsf{C}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{C}\mathsf{l}$

а при высоких температурах (500 °С) образуется смесь хлоралкенов, преимущественно состоящая из 1,3-дихлорпропена и небольшого количества 2,3- и 3,3-дихлорпропена:

$\mathsf{C}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{-}\mathsf{C}\mathsf{H}\mathsf{=}\mathsf{C}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\underset{}{\overset{[t]}{\to }}\mathsf{C}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{-}\mathsf{C}\mathsf{H}\mathsf{=}\mathsf{C}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{+}\mathsf{C}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{=}\mathsf{C}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{-}\mathsf{C}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{+}\mathsf{C}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{=}\mathsf{C}\mathsf{H}\mathsf{-}\mathsf{C}\mathsf{H}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}$

Гидролиз
Гидролиз аллилхлорида при обычной температуре в нейтральной среде идёт незначительно, с образованием аллилового спирта:

$\mathsf{C}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{-}\mathsf{C}\mathsf{H}\mathsf{=}\mathsf{C}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\mathsf{\to }\mathsf{C}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\mathsf{H}\mathsf{-}\mathsf{C}\mathsf{H}\mathsf{=}\mathsf{C}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}$

Гораздо быстрее реакция протекает в присутствии щелочей, при этом аллилхлорид полностью гидролизуется. В качестве побочного продукта образуется диаллиловый эфир (CH₂=CH-CH₂)₂O

Реакция гидрохлорирования
Происходит в присутствии трихлорида железа, в результате образуется 1,2-дихлорпропан:

$\mathsf{C}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{-}\mathsf{C}\mathsf{H}\mathsf{=}\mathsf{C}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}\underset{}{\overset{[FeC{l}_3]}{\to }}\mathsf{C}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{-}\mathsf{C}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{-}\mathsf{C}{\mathsf{H}}_{\mathsf{3}}$

Реакция полимеризации
Происходит при температуре кипения (с добавлением перекисей) или при t = 160 °С в присутствии карбоната натрия.

$\mathsf{n}\mathsf{(}\mathsf{C}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{-}\mathsf{C}\mathsf{H}\mathsf{=}\mathsf{C}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{)}\underset{}{\overset{[t,N{a}_{2}C{O}_3]}{\to }}\mathsf{(}\mathsf{-}\mathsf{C}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{-}\mathsf{C}\mathsf{H}\mathsf{-}\mathsf{C}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{-}{\mathsf{)}}_{\mathsf{n}}$

Получение

Аллилхлорид получают путём хлорирования пропилена при 500 °С. При соотношении пропилена к хлору 5 к 1, достигается приблизительный выход конечного продукта в 80 % по хлору.

$\mathsf{C}{\mathsf{H}}_{\mathsf{3}}\mathsf{-}\mathsf{C}\mathsf{H}\mathsf{=}\mathsf{C}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\mathsf{\to }\mathsf{C}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{-}\mathsf{C}\mathsf{H}\mathsf{=}\mathsf{C}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{+}\mathsf{Q}$

Термическое дегидрохлорирование 1,2-дихлорпропана при высоких температурах (520—540 °С):

$\mathsf{C}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{-}\mathsf{C}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{-}\mathsf{C}{\mathsf{H}}_{\mathsf{3}}\mathsf{\to }\mathsf{C}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{-}\mathsf{C}\mathsf{H}\mathsf{=}\mathsf{C}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{-}\mathsf{Q}$

выход аллилхлорида достигает 50-70 %.

Взаимодействие диаллилового эфира с концентрированной соляной кислотой при 30 °С в присутствии хлорида меди (I):

$\mathsf{(}\mathsf{C}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{=}\mathsf{C}\mathsf{H}\mathsf{-}\mathsf{C}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}\underset{}{\overset{[CuCl]}{\to }}\mathsf{2}\mathsf{C}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{-}\mathsf{C}\mathsf{H}\mathsf{=}\mathsf{C}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$

Эта реакция даёт наиболее высокий выход аллилхлорида (свыше 85 %).

Применение

Аллил хлористый применяют для производства эпихлоргидрина, глицерина, аллилового спирта, а также различных аллиловых эфиров, аллиламина, циклопропана, аллилсахарозы, лекарственных препаратов, инсектицидов, а также пластмасс, клеев и мягчителей. Аллилхлорид получил широкое распространение в промышленном синтезе благодаря высокой реакционной способности. Основная часть производимого хлористого аллила используется для получения эпихлоргидрина и синтетического глицерина. Некоторое количество хлористого аллила перерабатывается в аллиловый спирт.

Биологическое действие и безопасность

Аллилхлорид - высокотоксичное вещество. Особую опасность представляют собой пары аллилхлорида. Ирритант и лакриматор в высоких концентрациях. Проявляет наркотические свойства. Является сильным печёночным ядом — поражает клетки и структуру (схож по действию с тетрахлорметаном).

Предельно допустимая концентрация (ПДК) хлористого аллила в воздухе рабочей зоны промышленных помещений составляет 0,3 мг/м³ по ГОСТ 12.1.005-76. В соответствии с ГОСТ 12.1.007-76 аллилхлорид относится к веществам II класса опасности.

ЛД50 на крысах при пероральном введении - 90-110 мг/кг.

Ссылки

1. Описание аллилхлорида на сайте chemindustry.ru