Хлороцтова кислота
Структурна формула хлороцтової кислоти
Кристалізація хлороцтової кислоти
Назва за IUPAC
2-хлоретанова кислота
Інші назви
Монохлороцтова кислота, хлорооцтова кислота
Ідентифікатори
Номер CAS
79-11-8 Номер EINECS
201-178-4 Номер EC
201-178-4 KEGG
D07677 і C06755 ChEBI
27869 RTECS
AF8575000 SMILES
C(C(=O)O)Cl InChI
1S/C2H3ClO2/c3-1-2(4)5/h1H2,(H,4,5) Номер Бельштейна
605438
Властивості
Зовнішній вигляд
безбарвні гігроскопічні кристали
Густина
1,58 г/см3 (20°С)
Тпл
63°C (α-форма), 56,2°C (β-форма), 52,5 (γ-форма)
Ткип
189°C
Розчинність (вода )
421 г/100г (20°С), 604-614 г/100г (30°С), 1329 г/100г (45°С)
Діелектрична проникність (ε )
12,3 (20°С)
Структура
Кристалічна структура
моноклінна
Термохімія
Ст. ентальпія утворення Δf H o 298
-504,6 кДж/моль
Ст. ентальпія згоряння Δc H o 298
-715,9 кДж/моль
Ст. ентропія S o 298
325,9 (газ)
Теплоємність , c o p
78,8(газ)
Небезпеки
ЛД50
55мг/кг (орально, щури), 76мг/кг (перорально, щури), 180мг/кг (інгаляційно, щури)
ГГС піктограми
ГГС формулювання небезпек
H301 , H311 , H314 , H331 , H400
ГГС запобіжних заходів
P260 , P261 , P264 , P270 , P271 , P273 , P280 , P301+P310
, P301+P330+P331 , P302+P352 , P303+P361+P353 , P304+P340 , P305+P351+P338 , P310 , P311 , P312
, P321 , P322 , P330 , P361 , P363 , P391 , P403+P233 , P405
, P501
NFPA 704
Температура спалаху
126°C
Температура самозаймання
470°C
Якщо не зазначено інше, дані наведено для речовин у стандартному стані (за 25 °C, 100 кПа)
Інструкція з використання шаблону
Примітки картки
Хлороцто́ва кислота́ — це органічна сполука класу галогенкарбонових кислот з хімічною формулою
Cl
−
CH
2
−
COOH
{\displaystyle {\ce {Cl-CH2-COOH}}}
.
Будова
Хлороцтова кислота може бути у 4 кристалічних формах: α-, β-, γ- та δ-формі. Найстабільнішою є α-форма. В α-формі кислота має моноклінну сингонію . Параметри кристалічної гратки у α-формі: а = 538 пм, b = 1927 пм, с = 801 пм, β = 109,5°[ 1] .
Хімічні властивості
Проявляє хімічні властивості, характерні для карбонових кислот: утворює солі, естери :[ 2]
Cl
−
CH
2
−
COOH
+
ROH
⇌
H
2
S
O
4
Cl
−
CH
2
−
COOR
+
H
2
O
{\displaystyle {\ce {Cl-CH2-COOH +ROH <=>[H_2SO_4]Cl-CH2-COOR +H2O}}}
Реакції нуклеофільного заміщення
Як і інші галогенкарбонові кислоти, вступає у реакції нуклеофільного заміщення .[ 2] [ 3]
При нагріванні водного розчину чи розчину солі утворюється гідроксиетанова кислота :[ 3]
Cl
−
CH
2
−
COOH
+
H
2
O
⟶
HO
−
CH
2
−
COOH
+
HCl
{\displaystyle {\ce {Cl-CH2-COOH + H2O ->HO-CH2-COOH + HCl}}}
Cl
−
CH
2
−
COOH
+
OH
−
⟶
HO
−
CH
2
−
COOH
+
Cl
−
{\displaystyle {\ce {Cl-CH2-COOH + OH- ->HO-CH2-COOH + Cl-}}}
При взаємодії з аміаком зазвичай утворюється аміноетанова кислота , але за певних умов усі три атоми гідрогену аміаку можуть прореагувати, утоврюючи нітрилотриоцтову кислоту :[ 3]
Cl
−
CH
2
−
COOH
+
NH
3
⟶
H
2
N
−
CH
2
−
COOH
+
HCl
{\displaystyle {\ce {Cl-CH2-COOH +NH3 -> H2N-CH2-COOH + HCl}}}
3
Cl
−
CH
2
−
COOH
+
NH
3
⟶
N
(
CH
2
−
COOH
)
3
+
3
HCl
{\displaystyle {\ce {3Cl-CH2-COOH +NH3 -> N(CH2-COOH)3 + 3HCl}}}
Реакція з ціанідом калію дає ціанооцтову кислоту :[ 3]
Cl
−
CH
2
−
COOH
+
KCN
⟶
NC
−
CH
2
−
COOH
+
KCl
{\displaystyle {\ce {Cl-CH2-COOH + KCN -> NC-CH2-COOH + KCl}}}
Реакція з йодидом натрію є важливим методом одержання йодетанової кислоти :[ 2]
Cl
−
CH
2
−
COOH
+
NaI
⟶
I
−
CH
2
−
COOH
+
NaCl
{\displaystyle {\ce {Cl-CH2-COOH +NaI -> I-CH2-COOH + NaCl}}}
Утворення хлорангідриду
При взаємодії з трихлоридом фосфору , тіонілхлоридом чи фосгеном утворює хлорангідрид :[ 3]
3
Cl
−
CH
2
−
COOH
+
PCl
3
⟶
3
Cl
−
CH
2
−
CCl
=
O
+
H
3
PO
3
{\displaystyle {\ce {3Cl-CH2-COOH +PCl3 ->3Cl-CH2-CCl=O + H3PO3}}}
2
Cl
−
CH
2
−
COOH
+
SOCl
2
⟶
2
Cl
−
CH
2
−
CCl
=
O
+
SO
2
+
H
2
O
{\displaystyle {\ce {2Cl-CH2-COOH +SOCl2 ->2Cl-CH2-CCl=O + SO2 + H2O}}}
2
Cl
−
CH
2
−
COOH
+
COCl
2
⟶
2
Cl
−
CH
2
−
CCl
=
O
+
CO
2
+
H
2
O
{\displaystyle {\ce {2Cl-CH2-COOH +COCl2 ->2Cl-CH2-CCl=O + CO2 + H2O}}}
Отримання
Отримують α-галогенуванням оцтової кислоти у присутності червоного фосфору чи трихлориду фосфору . Роль каталізатора полягає у тому, що він перетворює оцтову кислоту на її хлорангідрид, який хлорується за атомом карбону швидше, ніж оцтова кислота:[ 2]
CH
3
−
COOH
+
PCl
3
⟶
CH
3
−
COCl
+
POCl
+
HCl
{\displaystyle {\ce {CH3-COOH + PCl3 -> CH3-COCl + POCl + HCl}}}
CH
3
−
COCl
+
Cl
2
⟶
Cl
−
CH
2
−
COCl
+
HCl
{\displaystyle {\ce {CH3-COCl + Cl2 -> Cl-CH2-COCl + HCl}}}
Cl
−
CH
2
−
COCl
+
CH
3
−
COOH
⟶
Cl
−
CH
2
−
COOH
+
CH
3
−
COCl
{\displaystyle {\ce {Cl-CH2-COCl + CH3-COOH -> Cl-CH2-COOH + CH3-COCl}}}
Іншим способом є гідратація трихлоретилену з подальшим гідролізом у присутності сульфатної кислоти :[ 2]
Cl
−
CH
=
CCl
2
+
H
2
O
⟶
Cl
−
CH
2
−
CClO
+
HCl
{\displaystyle {\ce {Cl-CH=CCl2 + H2O -> Cl-CH2-CClO + HCl}}}
Cl
−
CH
2
−
COCl
+
H
2
O
→
190
°
С
H
2
S
O
4
Cl
−
CH
2
−
COOH
+
HCl
{\displaystyle {\ce {Cl-CH2-COCl + H2O ->[H_2SO_4][{190 °С}]Cl-CH2-COOH + HCl}}}
Токсичність
Хлороцтова кислота дуже токсична . Подразнює дихальні шляхи, викликає опіки. Опіки шкіри призводять до значних втрат рідини. Якщо понад 3% шкіри піддається впливу кислоти, це може бути смертельно[ 4] .
Примітки
↑ XuMuK.ru - ХЛОРУКСУСНЫЕ КИСЛОТЫ - Химическая энциклопедия . xumuk.ru (російська) .
↑ а б в г д Ластухін, Воронов (2006). Органічна хімія . с. 454 . ISBN 966-7022-19-6 .
↑ а б в г д Koenig, Günter; Lohmar, Elmar; Rupprich, Norbert; Lison, Martin; Gnass, Alexander (15 жовтня 2012). Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA (ред.). Chloroacetic Acids . Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry (англ.) . Weinheim, Germany: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA. с. a06_537.pub3. doi :10.1002/14356007.a06_537.pub3 . ISBN 978-3-527-30673-2 .
↑ Chloroacetic acid|ClCH2COOH - PubChem . pubchem.ncbi.nlm.nih.gov (англійська) . Процитовано 16 вересня 2004 .