> Техника, страница 95 > Этиленхлоргидрин
Этиленхлоргидрин
Этиленхлоргидрин, хлоргидрин этиленгликоля, β-хлорэтиловый, CiCH2 СН2ОН—бесцветная жидкость со слабым характерным запахом; уд. в D 5 — 1,2130, jD1°=1,1988; t°Kunt 128,8°; t°njl,-69,0°; t° вспышки 54°; показатель преломления 1,4421. С водой смешивается в любых отношениях; растворяется в е, бензоле и многих маслах. Водный раствор, содержащий 42,5% Э., имеет иостоян-нуюt°hun. 97,8°. Пары Э. довольно ядовиты. Реакции Э. обусловлены гл. обр. подвижностью атома хлора в его молекуле. Водою даже при кипячении Э. гидролизуется очень медленно; при нагревании с разбавленными щелочами он омыляется в этиленгликоль; концентрированные едкие щелочи переводят его в окись этилена по ур-ию
СН2С1 сн2ч
1 +NaOH=NaCl+H20+ I >0
СН2ОН CHj
€ аммиаком Э. дает этаноламин NH2*CH2· •СН2ОН; с триметиламином он образует хо-цин (при наюрпеваиии в овом растворе). Действием KCN хлор обменивается на CN-группу и образуется нитрил ^-молочной к-ты. При действии к-т этерифицируется овый гидроксил Э. и получаются сложные эфиры.
Получение. Для получения Э. можно исходить из этиленгликоля С2Н4(ОН)г, насыщая его газообразным НС1 при 1° 150° или действуя на него хлористой серой S2C12 или четырех-хлориетым кремнием SiCi4; можно также действовать HCl-газом при охлаждении на окись этилена, растворенную например в хлороформе. Эти реакции применяются в лабораторной практике; последняя из них может иметь и технич. эначение. Получение Э. в технике (из этилена) основывается на реакции Кариуса:
СН2 : СН2+С10Н=СН2С1-СН20Н;
хлорноватистая к-та СЮН м. б. получена либо гидролизом хлора либо действием к-т (например С02) на гипохлориты кальция или натрия.
I. Герм, метод производства Э., применявшийся BAbF, заключается в следующем. В освинцованный реактор с мешй и внутренним охлаждением загружается ~ 2N суспензия хлорной извести в воде; в нее при t° ~5° пропускают поочередно небольшие количества СОг и этилена; под конец оба газа вводят одновременно, регулируя приток их т. о., чтобы все время имелся нек-рый избыток С02. Осевший СаС03отделяют на фильтр-прессе и получают раствор с содержанием 8-у-10% Э.; далее Э. отгоняют с паром, получая 18—20%-ный раствор; выход (по этилену) равен ?0-f-80%. Позднейшее усовершенствование этого метода (по Фирну) состоит в том, что этилен вводится в жидкость сквозь пористую глиняную диафрагму {под давлением): благодаря этому увеличивается поверхность соприкосновения между газом и ж щкостью и удается сразу получать раствор Э. 18—20%-ной концентрации.
II. Другой метод исходит из гипохлорита натрия. Свежеприготовленный 5—<%-ный раствор NaOCl насыщают хлором при t° ~ 0°, причем образуется свободная СЮН по ур-ию: NaOCl+ С1г + Н>0=2HOCl+NaCl. Полученный раствор переводят в охлаждаемый абсорбер и пропускают через него ток этилена: СД14и СЮН •быстро взаимодействуют, образуя Э.; продукт реакции, содержащий еще нек-рое количество
. NaOCl, направляется во второй абсорбер, где он повторно насыщается хлором (для разложения NaOCi) и остаточным этиленом из первого абсорбера. Жидкость, полученную из второго абсорбера, обрабатывают бисульфитом (для восстановления ионов СЮ и СЮз), нейтрализуют мелом, фильтруют и получают 15—20%-ный раствор Э.
III. По методу Гомберга (1919 год) газообразный хлор и этилен одновременно пропускают в воду при температуре ~ и° и энергичном перемешивании. Синтез основан на гидролизе хлора с образованием СЮН и присоединении последней in statu nascendi к этилену; побочным продуктом является хлористый этилен, образующийся благодаря реакции С2Н4Н-С12==С2Н4С12. Необходимо избегать избытка хлора и поддерживать Ь° среды не выше 8°. Концентрацию получаемого раствора Э. на практике удается доводить до 7—8% (дальше образуется слишком много С2Н4СУ; выход Э.— до 92% теоретического. Полученный раствор Э. нейтрализуют и «ректифицируют, доводя крепость его до ~40%. Реакция Гомберга протекает с большей скоростью в присутствии некоторых катализаторов (CuCi2, FeCi3). Для получения безводного Э. может быть применено экстрагирование его растворителями (эфир, бензол, СС14,С2Н4С12) из раствора, предварительно насыщенного Nad или Na>04; можно также переводить Э. действием щелочи в окись этилена, а последнюю—обработкой НС1 обратно в Э. В СССР разработана оригинальная аппаратура для получения этиленхлорги-дрина; производство его находится в стадии полузаводских испытаний.
Применение. Э. является промежуточным продуктом для промышленного синтеза этиленгликоля (смотрите) и окиси этилена (о применении см. Этилен). Значительные количества Э, расходуются в производстве синтетич. индиго (способ BAbF). Кроме того Э. служит материалом для получения ряда ценных растворителей (гликолевые эфиры) и нек-рых фарма-цевтич, препаратов (гликольмонобензоат, новокаин); из Э. и галоид-магний-органич. соединений с помощью реакции Гриньяра м. б. синтезированы разнообразные первичные ы. В военно-химич. деле Э. имеет большое^ значение как промежуточный продукт для получения а (смотрите) по способу Мейера. Сам Э. применяется в лаковом производстве как растворитель для ацетилцеллюлозы, смол и для основных и кислотных красителей. Пары Э. обладают свойством стимулировать вегетацию растений (окуренные Э. побеви распускаются раньше неокуренных), что может иметьпрактич. значение; в настоящее время уже ведутся опыты по применению Э. для ускорения вызревания картофеля и других культур.
Лит.: Г. П. 254858, 267205, 393566; Ф. П. 493541, 503975, 535210, 585104, 611434; Ан. П. 235044, 265259; Am. И. 1446874, 1456916, 1456959, 1465595, 1496675, 1498781, 1498782,1594608; Шилов Е., «ЖХН», 1928, т. 5, стр. 1273; Западинский М., там же, стр. 1426; его же, «Ж», 1928, т. 60, стр. 695; Л и б е р м а н Г., Химия и технология О. В., 3 изд., Л., 1932; Carius L., «Ann. d. Glieinie», Lpz., 1862, В. 124, p. 257, u. 1863, B. 126, p. 197; Gomberg M., «Am. Soc.», 1919, v. 41, p. 1414; Berry A., «J. СД. I.», 1919, v. 38, p. 145 (T); Brooks В., «Chem. a. Met. Engineering», N. Y., 1920, v. 22, p. 629; Μ о u r e u CE. et Brown, «Bull, de la Soci6t6 chimique de France», P., 1920, s6rie 4, t. 27, p. 901; C u r m e U. a. Young C., «Chem. a. Met. Engineering», N. Y., 1921, v. 25, p. 1091 a. 1999; UlricbA., «Metail-borse», B., 1929, Jg. 19, p. 901, 957, 1013 (обзор патентов); Bozza G. e M am oli L., «Giornale di Chimica industriale ed applicata», 1930, v. 12, p. 283; В о z z a G. e
Ballarat Gr., ibid., 1931, v. 13, p. 163; Frahm, «Recueil des travaux chimiques des Pays-Bas», Leyde, 1931, s6rie 4, t. 12 (50), p. 261. В. Янковский.