Бензилхлорид химические свойства

Описание

Хлористый бензил (другие названия – бензилхлорид, хлорметилбензол, альфа-хлортоулол) – это хлорорганическое соединение, производное бензола. В химической промышленности используется для замещения бензильными группами в других веществах. В этой области находит широкое применение.

Химическая формула хлористого бензила имеет вид: C6H5CH2CI.

https://www.youtube.com/watch?v=https:accounts.google.comServiceLogin

Структурное строение соединения показано на рисунке ниже.

Химические свойства

Вещество обладает следующими химическими свойствами:

  • смешивается с органическими растворителями, спиртами;
  • обладает высокой реакционной способностью;
  • не растворимо в воде;
  • реакция среды – нейтральная;
  • в присутствии некоторых металлов (Fe, Zn, Sn, бронза, латунь) – осмоляется.

Гидролиз хлористого бензила с его нагревом приводит к образованию бензилового спирта. Этот процесс проводят в реакторе, куда добавляют 15%-ный водный раствор Na₂CO₃.

Для транспортировки вещество упаковывают в стеклянную или полиэтиленовую тару, освинцованные цистерны.

Применение и реакции

  • Бензилхлорид применяют для получения бензилового спирта и особенно бензилцеллюлозы (см. Целлюлоза), широко используемой в производстве пластических масс, плёнок, электроизоляционных покрытий и лаков.
  • В промышленности бензилхлорид играет роль прекурсора к бензиловым эфирам, которые используются как пластификаторы, ароматизаторы и парфюмерия.
  • Фенилуксусную кислоту, прекурсор к фармацевтическим препаратам, получают через бензилцианид, который образуется при обработке бензилхлорида цианидом натрия.
  • В органическом синтезе, бензилхлорид используется для введения бензильной защитной группы, получая соответствующий бензиловый эфир. Снимается данная группа гидрированием на палладии.
  • С карбоновыми кислотами, даёт соответствующие бензильные сложные эфиры[2].
  • Бензойная кислота (C6H5COOH) может быть получена окислением бензилхлорида щелочным раствором перманганата калия (KMnO4).
  • Он может быть использован в синтезе наркотиков класса амфетаминов, и по этим причинам продажи бензилхлорида находятся под мониторингом в США List II
  • Бензилхлорид также легко реагирует с металлическим магнием давая реактив Гриньяра. Он предпочтительнее чем бензил бромид для получения реагента Гриньяра, так как бромид даёт в качестве продукта также продукт сочетания по Вюрцу — 1,2-дифенилэтан.

Бензилхлорид — удобный бензилирующий агент для гетероатомных функциональных групп и наиболее часто используется для введения этой защитной группы[3]. Бензилирование спиртов этим реагентом достигается в условиях катализа сильным основанием таким как KOH, и в спиртовых растворителях[4] и в условиях фазового переноса с n-Bu4NHSO4[5] Оксид серебра в ДМФА также эффективен[6] Фенолы могут также быть бензилированы в условиях основного катализа
[7]

Амино группы легко бензилируются при обработке бензилхлоридом в присутствии карбоната или гидроксида[8] при этом дибензилирование является конкурентной реакцией[9]. Тиолы бензилируются в присутствии гидроксида натрия или цезия карбоната и полярных растворителях, таких как этанол или ДМФА[10].

Амиды могут быть N-бензилированы бензилхлоридом при действии сильных оснований таких как метал гидриды[11]
11

Анионы и дианионы β-кетоэфиров,[12], замещённые малоновые эфиры,[13] β-кетоальдегиды,[14] β-дикетоны,[15] β-кетоамиды,[16] и β-кетонитрилы[17] все эффективно реагируют давая С-бензилированные продукты. Когда генерируется дианион из β-кетоамида, β-кетоэфир или β-дикетоне бензилируется менее кислотное положение.

Физические характеристики

Для хлористого бензила характерны следующие свойства:

  • легкая воспламеняемость;
  • плотность (при 25 °C) – 1100 кг/м3;
  • молярная масса – 126,58 г/моль;
  • температура плавления – 234,2 К;
  • температура кипения – 452,5 К;
  • температура вспышки – 426,2 К;
  • предел взрываемости паров – 1,1% (по объему).

У вещества имеется склонность к самоконденсации. Ее устраняют путем добавления углеводородов, смол и фенолов.

Benzyl chloride.png

По внешнему виду это соединение представляет собой бесцветную жидкость.

Безопасность

Бензилхлорид является алкилирующим агентом. Он реагирует с водой, гидролизуясь до бензилового спирта и хлороводорода. Так как бензилхлорид достаточно летуч при комнатной температуре и раздражает слизистые оболочки глаз и кожу, является лакриматором.

Работу с ним ведут в вытяжном шкафу и с соответствующей защитой кожи. Бензилхлорид является мутагеном и, возможно, канцерогеном.

Напишите отзыв о статье “Бензилхлорид”

Основным промышленным способом синтеза данного вещества является хлорирование толуола при температуре 90-100 °C. Принципиальная технологическая схема этого процесса изображена на рисунке ниже.

Технология состоит из 3 основных стадий:

  • дистилляция толуола;
  • его хлорирование;
  • разделение многокомпонентного продукта реакции.

В качестве инициаторов, запускающих цепные радикальные процессы, применяют ультрафиолетовое облучение или C₈H₁₂N₄ (динитрил азобисизомасляной кислоты). В конечном продукте массовая доля хлористого бензила составляет не менее 98%. Побочными веществами в смеси являются полихлориды (бензилиденхлорид), хлортолуол и толуол.

Образование соединений первого типа обусловлено электрофильным замещением атома водорода ароматического ядра на атом хлора, катализатором которого является хлористое железо. Этому также способствует рост концентрации бензилхлорида в реакторе. По данной причине процесс хлорирования проводят не до конца. Количество исходного толуола в остатке составляет до 50%. В этом случае содержание полихлоридов не превышает 5% от массы хлористого бензила.

На процесс хлорирования толуола оказывает большое влияние также чистота реагентов. Так, при наличии примесей железа происходит хлорирование толуола в ядро, а пары воды приводят к быстрому разрушению металла технологического оборудования. Наиболее подходящими материалами для реакторов являются серебро и никель.

Бензилхлорид химические свойства

Применяются и другие способы получения этого соединения, указанные на рисунке ниже.

В фигуре, где ему надо было выбирать дам, шепнув Элен, что он хочет взять графиню Потоцкую, которая, кажется, вышла на балкон, он, скользя ногами по паркету, выбежал в выходную дверь в сад и, заметив входящего с Балашевым на террасу государя, приостановился. Государь с Балашевым направлялись к двери. Борис, заторопившись, как будто не успев отодвинуться, почтительно прижался к притолоке и нагнул голову.

– Без объявления войны вступить в Россию. Я помирюсь только тогда, когда ни одного вооруженного неприятеля не останется на моей земле, – сказал он. Как показалось Борису, государю приятно было высказать эти слова: он был доволен формой выражения своей мысли, но был недоволен тем, что Борис услыхал их.

– Чтоб никто ничего не знал! – прибавил государь, нахмурившись. Борис понял, что это относилось к нему, и, закрыв глаза, слегка наклонил голову. Государь опять вошел в залу и еще около получаса пробыл на бале.

Борис первый узнал известие о переходе французскими войсками Немана и благодаря этому имел случай показать некоторым важным лицам, что многое, скрытое от других, бывает ему известно, и через то имел случай подняться выше во мнении этих особ.

Неожиданное известие о переходе французами Немана было особенно неожиданно после месяца несбывавшегося ожидания, и на бале! Государь, в первую минуту получения известия, под влиянием возмущения и оскорбления, нашел то, сделавшееся потом знаменитым, изречение, которое самому понравилось ему и выражало вполне его чувства.

Возвратившись домой с бала, государь в два часа ночи послал за секретарем Шишковым и велел написать приказ войскам и рескрипт к фельдмаршалу князю Салтыкову, в котором он непременно требовал, чтобы были помещены слова о том, что он не помирится до тех пор, пока хотя один вооруженный француз останется на русской земле.

На другой день было написано следующее письмо к Наполеону.«Monsieur mon frere. J’ai appris hier que malgre la loyaute avec laquelle j’ai maintenu mes engagements envers Votre Majeste, ses troupes ont franchis les frontieres de la Russie, et je recois a l’instant de Petersbourg une note par laquelle le comte Lauriston, pour cause de cette agression, annonce que Votre Majeste s’est consideree comme en etat de guerre avec moi des le moment ou le prince Kourakine a fait la demande de ses passeports.

Les motifs sur lesquels le duc de Bassano fondait son refus de les lui delivrer, n’auraient jamais pu me faire supposer que cette demarche servirait jamais de pretexte a l’agression. En effet cet ambassadeur n’y a jamais ete autorise comme il l’a declare lui meme, et aussitot que j’en fus informe, je lui ai fait connaitre combien je le desapprouvais en lui donnant l’ordre de rester a son poste.

Si Votre Majeste n’est pas intentionnee de verser le sang de nos peuples pour un malentendu de ce genre et qu’elle consente a retirer ses troupes du territoire russe, je regarderai ce qui s’est passe comme non avenu, et un accommodement entre nous sera possible. Dans le cas contraire, Votre Majeste, je me verrai force de repousser une attaque que rien n’a provoquee de ma part.

Il depend encore de Votre Majeste d’eviter a l’humanite les calamites d’une nouvelle guerre.Je suis, etc.(signe) Alexandre». [«Государь брат мой! Вчера дошло до меня, что, несмотря на прямодушие, с которым соблюдал я мои обязательства в отношении к Вашему Императорскому Величеству, войска Ваши перешли русские границы, и только лишь теперь получил из Петербурга ноту, которою граф Лористон извещает меня, по поводу сего вторжения, что Ваше Величество считаете себя в неприязненных отношениях со мною, с того времени как князь Куракин потребовал свои паспорта.

Причины, на которых герцог Бассано основывал свой отказ выдать сии паспорты, никогда не могли бы заставить меня предполагать, чтобы поступок моего посла послужил поводом к нападению. И в действительности он не имел на то от меня повеления, как было объявлено им самим; и как только я узнал о сем, то немедленно выразил мое неудовольствие князю Куракину, повелев ему исполнять по прежнему порученные ему обязанности.

Ежели Ваше Величество не расположены проливать кровь наших подданных из за подобного недоразумения и ежели Вы согласны вывести свои войска из русских владений, то я оставлю без внимания все происшедшее, и соглашение между нами будет возможно. В противном случае я буду принужден отражать нападение, которое ничем не было возбуждено с моей стороны. Ваше Величество, еще имеете возможность избавить человечество от бедствий новой войны.(подписал) Александр». ]

13 го июня, в два часа ночи, государь, призвав к себе Балашева и прочтя ему свое письмо к Наполеону, приказал ему отвезти это письмо и лично передать французскому императору. Отправляя Балашева, государь вновь повторил ему слова о том, что он не помирится до тех пор, пока останется хотя один вооруженный неприятель на русской земле, и приказал непременно передать эти слова Наполеону.

https://www.youtube.com/watch?v=ytcopyrightru

Государь не написал этих слов в письме, потому что он чувствовал с своим тактом, что слова эти неудобны для передачи в ту минуту, когда делается последняя попытка примирения; но он непременно приказал Балашеву передать их лично Наполеону.Выехав в ночь с 13 го на 14 е июня, Балашев, сопутствуемый трубачом и двумя казаками, к рассвету приехал в деревню Рыконты, на французские аванпосты по сю сторону Немана.

глух ли он, что не слышит того, что ему говорят. Балашев назвал себя. Унтер офицер послал солдата к офицеру.Не обращая на Балашева внимания, унтер офицер стал говорить с товарищами о своем полковом деле и не глядел на русского генерала.Необычайно странно было Балашеву, после близости к высшей власти и могуществу, после разговора три часа тому назад с государем и вообще привыкшему по своей службе к почестям, видеть тут, на русской земле, это враждебное и главное – непочтительное отношение к себе грубой силы.

Солнце только начинало подниматься из за туч; в воздухе было свежо и росисто. По дороге из деревни выгоняли стадо. В полях один за одним, как пузырьки в воде, вспырскивали с чувыканьем жаворонки.Балашев оглядывался вокруг себя, ожидая приезда офицера из деревни. Русские казаки, и трубач, и французские гусары молча изредка глядели друг на друга.

Французский гусарский полковник, видимо, только что с постели, выехал из деревни на красивой сытой серой лошади, сопутствуемый двумя гусарами. На офицере, на солдатах и на их лошадях был вид довольства и щегольства.Это было то первое время кампании, когда войска еще находились в исправности, почти равной смотровой, мирной деятельности, только с оттенком нарядной воинственности в одежде и с нравственным оттенком того веселья и предприимчивости, которые всегда сопутствуют началам кампаний.

Французский полковник с трудом удерживал зевоту, но был учтив и, видимо, понимал все значение Балашева. Он провел его мимо своих солдат за цепь и сообщил, что желание его быть представленну императору будет, вероятно, тотчас же исполнено, так как императорская квартира, сколько он знает, находится недалеко.

Они проехали деревню Рыконты, мимо французских гусарских коновязей, часовых и солдат, отдававших честь своему полковнику и с любопытством осматривавших русский мундир, и выехали на другую сторону села. По словам полковника, в двух километрах был начальник дивизии, который примет Балашева и проводит его по назначению.

Синтез производных соединений

Получение бензальдегида из хлористого бензила производится несколькими способами, которые показаны на рисунке ниже.

CHEMDB

Данный процесс состоит из нескольких этапов:

  • гидролиз водным раствором карбоната натрия;
  • выделение спирта-сырца;
  • его ректификация.

Бензиламины получают в промышленности аминированием жидкого хлористого бензила с помощью газообразного аммиака в водно-спиртовой среде. Реактор представляет собой стандартный эмалированный аппарат. Сначала загружают раствор спирта, затем насыщают его аммиаком. После этого смесь нагревают до 40 °C, вводят под давлением бензилхлорид с азотом.

Получение других важных производных происходит по следующим схемам:

  • α-толуиловая кислота C6H5CH2Cl NaCN→ C6H5CH2CN → C6H5CH2COOH;
  • аммониевые соли NR3 C6H5CH2Cl → C6H5CH2NR3 Cl;
  • бензойная кислота C6H5CH2Cl 2 KOH 2 [O] → C6H5COOK KCl H2O.

Влияние на живые организмы

Хлористый бензил является взрыво- и пожароопасным соединением. Его предельно допустимая концентрация в воздухе составляет 0,5 мг/м3. Вещество оказывает следующее негативное влияние на организм человека:

  • раздражение слизистых оболочек глаз и носа;
  • спазм век и сильное слезотечение;
  • возникновение воспалительного процесса при попадании на кожные покровы;
  • общее токсическое воздействие при высоких концентрациях.

https://www.youtube.com/watch?v=ytpolicyandsafetyru

Это вещество является достаточно летучим при нормальных условиях. Лабораторные работы с его использованием должны проводиться в шкафу, оснащенном вытяжкой. Требуется также применение индивидуальных средств защиты. Бензилхлорид способен вызывать изменение наследственных свойств, а также является канцерогеном.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
MinProduct.ru