Трихлорэтан

Общая формула C₂Н₃Cl₃ ,бывает в 2 видах:

1) Cl-CH-CH₂Cl 1,1,2-трихлорэтан; винилтрихлорид; β-трихлорэтан

Cl

2) Сl

СH₃-C-Cl 1,1,1-трихлорэтан; метилхлороформ;

Cl Метилтрихлорметан; α-трихлорэтан

Характеристика: Бесцветная жидкость с характерным сладковатым запахом. Хорошо растворим во многих органических растворителях. Не растворим в воде.

Применение: Используют для холодной очистки металлических поверхностей, в т. ч. содержащих цветные металлы (Al, Cu и др.) и их сплавы, как растворитель масел, жиров, дегтя, восков и т.д., для обезжиривания электронной аппаратуры, печатных плат, высокочувствительных приборов. Является обычным компонентом таких хозяйственных продуктов, как корректирующая жидкость для пишущих машинок, средства для снятия краски, клея и пятен.

Токсическое действие вещества: Tрихлорэтан может всасываться в организм при вдыхании паров и через рот. При попадании на кожу вызывает чувство жжения. Tрихлорэтан раздражает глаза, кожу и дыхательные пути. Может оказывать действие на сердце и центральную нервную систему, почки и печень, приводя к сердечным расстройствам и дыхательной недостаточности. Воздействие в высоких дозах может вызвать смерть.

1,1,2-трихлорэтан, является жидкостью с температурой кипения 113,9 ⁰C .Его получают из 1,2-дихлорэтана с побочным образованием 1,1,2,2- и 1,1,1,2-тетрахлорэтанов. Применяется для производства ценного мономера  винилиденхлорида CH₂ =CCl₂. Винилиденхлорид , или хлористый винилиден, 1,1-дихлорэтилен, CH₂ = CCl₂; бесцветная жидкость с запахом, напоминающим запах хлороформа: t_kип31,7°С, плотность при 20°С 1,212 г/см³; пределы взрываемости винилиденхлорида в смеси с воздухом 7—16% по объёму. На воздухе винилиденхлорид самопроизвольно полимеризуется; поэтому его хранят в присутствии ингибиторов, например, гидрохинона. Винилиденхлорид получают дегидрохлорированием 1,1,2-трихлорэтана (Винилиденхлорид 100°С):

2CH₂Cl—CHCl₂ + Ca (OH)₂ → 2CH₂ = CCl₂ + CaCl₂ + 2H₂O.

Применяют винилиденхлорид для получения поливинилиденхлорида и сополимеров с винилхлоридом, акрилонитрилом и других технически важных сополимеров.

1,1,1-трихлорэтан, или метилхлороформ CH₃-CCl₃,представляет собой жидкость с температурой кипения 74,1⁰C, получают из 1,1-дихлорэтана с побочным образованием 1,1,2-трихлорэтана и тетрахлорэтана. Является превосходны растворителем и производиться в крупных масштабах. Другой путь его получения состоит в гидрохлорировании винилиденхлорида.

Получение трихлорэтана производится по ионно-каталитическому галогенированию, к этим процессам относятся присоединение галогенов, по двойной и тройной связям, хлоргидрирование олефинов, реакции гидрохлорирования, замещение в ароматическое ядро и хлорирование некоторых кислород-и азотсодержащих соединений.

Свойства трихлорэтанов

	Показатель	1,1,2-трихлорэтан	1,1,1-трихлорэтан
	T. пл., ^0C	-36,5	-32,8
	T. кип., ^0C	113,9	74,1
	ркрит, МПа	4,8	4,03
	tкрит, ^oС	339	266
	dкрит, г/см^3	0,497	—
	Давление пара, кПа	0,13 (-24 ^0С)	4,96 (О ^0С)
		2,67 (21,6 ^0C)	13,13 (20 ^0С)
			65,45 (60 ^0С)
	кДж/(кг-К) пара	0,659 (25 ^0С)	0,669 (0 ^0C)
	жидкости	1,113 (20 ^0С)	1,017 (20 ^0С)
	Теплопроводность, Вт/(м·К) (20^0C)	0,135	0,1038

Физико-химические свойства реагентов:

Винилхлорид (хлористый винил, хлорвинил, хлорэтилен, хлорэтен, этиленхлорид) — органическое вещество; бесцветный газ со слабым сладковатым запахом, имеющий формулу C2H3Cl и представляющий собой простейшее хлорпроизводное этилена. Вещество является чрезвычайно огне- и взрывоопасным, выделяя при горении токсичные вещества. Винилхлорид — сильный яд, оказывающий на человека канцерогенное, мутагенное и тератогенное действие.

Хлор -  химически активный неметалл, входит в группу галогенов, простое вещество, при нормальных условиях — ядовитый газ желтовато-зелёного цвета тяжелее воздуха, с резким запахом. Молекула хлора двухатомная (формула Cl2).

Винилиденхлорид СН2=СCl2, бесцветная жидкость, tкип 31,7 °С. Применяется главным образом для получения поливинилиденхлорида и сополимеров винилиденхлорида, например, с винилхлоридом, акрилонитрилом. 

Хлороводород, хлористый водород (HCl) — бесцветный, термически устойчивый газ (при нормальных условиях) с резким запахом, дымящий во влажном воздухе, легко растворяется в воде (до 500 объёмов газа на один объём воды) с образованием хлороводородной (соляной) кислоты.

Аддитивное галогенирование с помощью свободных галогенов (присоединение галогенов по С=С связям).

Раньше встречалось присоединение хлора к олефинам в газовой фазе, идущие по радикально-цепному механизму. Если при этом появляется жидкая фаза, то процесс резко ускоряется и протекает в растворе. Механизм реакции изменяется, что доказывает отсутствие влияния света и химических инициаторов. Пропуская исходные реагенты через жидкую фазу, которой обычно являются продукты реакции, легко осуществить присоединение хлора или брома по двойной связи: RCH=CH₂+X₂→RCHX-CH₂ X. Эта реакция протекает быстро даже при низших температурах, но её ускоряют катализаторы типа апротонных кислот (FeCl₃). Механизм процесса состоит в электрофильном присоединении с промежуточным образованием π-и σ-комплексов. Роль FeCl₃ объясняют не только ускорением стадии перехода π-комплекса в σ-комплекс, но также образованием комплекса Cl→Cl:FeCl₃. Каталитическая реакция имеет первый порядок по олефину, Сl₂ и FeCl₃, но на неё обычно накладывается и не каталитический процесс, имеющий по хлору более высокий порядок. Реакционная способность олефинов зависит от стабильности промежуточного катиона и изменяется следующим образом:

RCH=CH2 > CH2=CH2 > CH2=CHCl

Хлор получают электролизом водных растворов NaCl(рассолы), когда одновременно образуются водород и электролитическая щёлочь:

Cl^-→0.5Cl₂

H⁺→0.5H₂

Na⁺+HO^-→NaOH

Получаемый при этом хлор-газ имеет концентрацию ≈ 92% Cl₂ и содержит примеси N₂,O₂ и CO₂. Их можно отделить путём снижения хлора, испарения которого даёт чистый продукт часто более предпочтительный для процессов хлорирования. Все галогенирующие агенты агрессивны по отношению к материалу аппаратуры, причём их коррозирующее действие особенно возрастает в присутствии даже следов влаги. Поэтому при хлорировании защищают стальной корпус эмалями, свинцом или керамическими материалами, используют так же специальные сорта сталей. Для снижения коррозии галогенирующие и органические реагенты нужно подвергать осушке.