Меню Главная Случайная статья Настройки Изофталоилхлорид Материал из https://ru.wikipedia.org Изофталоилхлорид (1,3-бензолдикарбонилхлорид, изофталоил хлористый) — ароматическое органическое соединение, дихлорангидрид изофталевой кислоты. Кристаллическое вещество белого цвета. Содержание 1 Получение 2 Физические свойства 3 Химические свойства 4 Применение 5 Взрыво-и пожароопасность 6 Биологическое воздействие 7 Примечания 8 Литература 9 Ссылки Получение Основным лабораторным способом получения является взаимодействие гексахлор-м-ксилола и изофталевой кислоты в присутствии хлорида железа(III). Смесь 77 г гексахлор-м-ксилола, 40,4 г изофталевой кислоты и 0,32 г хлорида железа(III) нагревают до температуры 85—90 °C, оставляя в этих условиях на один час до прекращения выделения хлороводорода. Затем из продуктов реакции перегонкой в вакууме выделяют изофталоилхлорид массой 85—90 г. При соблюдении данной методики выход составляет ~90 %. При этом протекает следующая реакция[5]: ${\displaystyle {\ce {C6H4(CCl3)2 + C6H4(COOH)2 -> 2C6H4(COCl)2 + 2HCl}}}$ Ещё одним лабораторным способом получения является реакция изофталевой кислоты с тионилхлоридом или фосгеном в присутствии вторичных аминов или ацетилхлорида при температуре 130 °C[6]: ${\displaystyle {\ce {C6H4(COOH)2 + 2SOCl2 -> C6H4(COCl)2 + 2SO2 ^ + 2HCl}}}$ Основным промышленным способом получения является гидролиз гексахлор-м-ксилола водой в присутствии хлорида железа(III) в качестве катализатора. Процесс включает в себя 2 стадии: Гидролиз гексахлор-м-ксилола. Проводится при обычном давлении в эмалированном реакторе с мешалкой. К расплавленному гексахлор-м-ксилолу в присутствии 0,2% безводного хлорида железа(III) добавляют воду в течение 5 часов при постоянном перемешивании. Температура протекания процесса составляет 95—100 °C. После этого смесь оставляют на 3—4 часа, увеличивая температуру до 120 °C. Изофталоилхлорид-сырец продувают азотом от ангидридов кислот и перегоняют в вакууме при давлении в 1,33 кПа. В среднем на 1 т изофталоилхлорида уходит 1,54 т гексахлор-м-ксилола. Основными побочными продуктами являются хлороводород, изофталевая кислота и хлорангидрид м-трихлорметилбензойной кислоты. При этом способе протекает следующая реакция[5]: ${\displaystyle {\ce {C6H4(CCl3)2 + 2H2O -> C6H4(COCl)2 + 4HCl}}}$ Физические свойства Представляет собой белое кристаллическое вещество с резким неприятным запахом. Плотность при 60 °C составляет 1,372 г/см3. Легко растворим в большинстве органических растворителей, к примеру в эфире, бензоле, бензине[5]. Разлагается в воде и этаноле[7]. Перечень некоторых физических констант[5][7]: Теплоёмкость жидкости: 1,885 кДж/(кг·К); Теплоёмкость твёрдого вещества: 1,047 кДж/(кг·К); Теплота плавления: 16,76 кДж/моль; Теплота испарения: 61,46 кДж/моль; Теплота сгорания: 3404,37 кДж/моль; Стандартная энтальпия образования (тв.): -365,36 кДж/моль; Стандартная энтальпия образования (газ): -239,66 кДж/моль; Стандартная энтальпия образования (ж.): -284,45 кДж/моль; Стандартная энтропия образования: 494,83 Дж/(моль·К) Энергия Гиббса: -217,88 кДж/моль; Зависимость давления паров (кПа) от температуры (К) в интервале 138—250 °C может быть выражена уравнением[5]: ${\displaystyle \lg(P)=-3211/T+6,74}$ Химические свойства Гидролизуется водой, водными растворами оснований и кислот, образуя при этом изофталевую кислоту: ${\displaystyle {\ce {C6H4(COCl)2 + 2H2O -> C6H4(COOH)2 + 2HCl}}}$ Со спиртами и аминами образует соответствующие сложные эфиры и амиды изофталевой кислоты: ${\displaystyle {\ce {C6H4(COCl)2 + C2H5OH -> C6H4(COOC2H5)2 + 2HCl}}}$ Поликонденсацией с м-фенилендиамином можно получить поли-м-фениленизофталамид[7]: ${\displaystyle {\ce {nC6H4(COCl)2 + nC6H4(NH2)2 -> [-OC-C6H4-CONH-C6H4-NH-]n + 2nHCl}}}$ Довольно инертен при электрофильном хлорировании, однако при длительной обработке газообразным хлором в присутствии кислот Льюиса при температуре 100—150 °C даёт хлорпроизводные изофталоилхлорида с атомами хлора в ароматическом ядре. Применение Применяется для получения пластиков (полиарилаты, получаемые конденсацией изофталоилхлорида с бисфенолом А; полидиаллилфталаты), термостойких полиамидных волокон (типа фенилон) для авиационной и радиотехнической отраслей промышленности, полимерных плёнок и пластических масс[5][6]. Взрыво-и пожароопасность Изофталоилхлорид является горючим веществом, не чувствительным к удару и трению. Температура вспышки в открытом тигле равна 149 °C, температура воспламенения составляет 260 °C и выше[5]. Пылевоздушная смесь пожароопасна, имеет нижний приделе взрываемости 83 г/м3, температуру воспламенения 1010 °C и температуру начала разложения пылевидного продукта 242 °C[7]. Биологическое воздействие Изофталоилхлорид по степени воздействия на организм относится к высокоопасным веществам (2-й класс опасности[8] в соответствии с ГОСТом 12.1.007.76[9]). Токсичен, обладает местным раздражающим действием. При попадании внутрь организма в высокой концентрации может раздражать слизистые оболочки ЖКТ. Поражает нервную систему в результате многократного воздействия. Рекомендуемая предельно допустимая концентрация (ПДК) паров изофталоилхлорида в воздухе рабочей зоны производственных помещений3[5] составляет 0,02 мг/м[10]. ЛД50 на крысах — 135—140 мг/кг[11]. ПДК в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования составляет 0,08 мг/л[12]. Лимитирующий признак вредности — общетоксический[13]. Примечания Isophthaloyl chloride (англ.). Sigma-Aldrich. При температуре, равной 60 °C. name=https://docs.cntd.ru_Опасности (недоступная ссылка) по ГН-98 name=https://docs.cntd.ru_ЛД50 (недоступная ссылка) 1 2 3 4 5 6 7 8 Ошин, 1978, с. 493-497. 1 2 Гайле и др., 2000, с. 266-267. 1 2 3 4 Кнунянц и др., 1990, с. 203. name=https://docs.cntd.ru_ГОСТ (недоступная ссылка) 12.1.005-76. Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования name=https://docs.cntd.ru_ГОСТ (недоступная ссылка) 12.1.007-76. ССБТ. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности name=https://docs.cntd.ru_Изофталоилхлорид (недоступная ссылка) name=https://docs.cntd.ru_Toxic (недоступная ссылка) substances Москвин, 2004, с. 267. name=https://docs.cntd.ru_1,3-Benzenedicarbonylchloride Литература Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2. — 673 с. — ISBN 5-85270-035-5. Ссылки ИК-спектр изофталоилхлорида  (неопр.). Sigma-Aldrich. Дата обращения: 18 апреля 2020. КР-спектр изофталоилхлорида  (неопр.). Sigma-Aldrich. Дата обращения: 18 апреля 2020.