chloroform

Strukturní vzorec
Strukturní vzorec chloroformu
Klínový vzorec pro vyjasnění geometrie
Všeobecné
Příjmení chloroform
ostatní jména
  • Trichlormethan ( IUPAC )
  • Chlorether
  • Methenylchlorid
  • Methinchlorid
  • TCM
  • R-20
Molekulární vzorec CHCl 3
Stručný popis

bezbarvá kapalina se sladkou vůní
Externí identifikátory / databáze
Číslo CAS 67-66-3
Číslo ES 200-663-8
Informační karta ECHA 100 000 603
PubChem 6212
Wikidata Q172275
vlastnosti
Molární hmotnost 119,38 g mol −1
Fyzický stav

tekutina

hustota

1,48 g cm −3 (20 ° C)
Bod tání

-63 ° C
bod varu

61 ° C
Tlak páry
  • 209 hPa (20 ° C)
  • 321 hPa (30 ° C)
  • 477 hPa (40 ° C)
rozpustnost

chudý na vodu (8 g l -1 při 20 ° C)
Dipólový moment

1,04 (2) D (3,5 x 10-30  C  ·  m )

Index lomu

1,445 (n D 20 )
bezpečnostní instrukce
Označování nebezpečnosti GHS z  nařízení (ES) č. 1272/2008 (CLP) , v případě potřeby rozšířeno
06 - Toxický nebo velmi toxický 08 - Nebezpečný pro zdraví

nebezpečí

Fráze H a P. H: 302-331-315-319-351-361d-336-372
P: 261-281-305 + 351 + 338-311
MAK

DFG / Švýcarsko: 0,5 ml m −3 nebo 2,5 mg m −3
Potenciál globálního oteplování

20 (na základě 100 let)
Termodynamické vlastnosti
ΔH f 0

−134,1 kJ / mol
Pokud je to možné a obvyklé, používají se jednotky SI . Pokud není uvedeno jinak, uvedené údaje platí pro standardní podmínky . Index lomu: Na-D čára , 20 ° C

Chloroform (systematický název trichlormethan ) je chlorovaný uhlovodík s empirickým vzorcem CHCl 3 .

příběh

Caricature: The Effect of Chloroform on James Young Simpson and Friends (circa 1840s)

Chloroform vyráběli nezávisle v roce 1831 Američan Samuel Guthrie , Němec Justus Liebig a Francouz Eugène Soubeiran . Jeho fyzikální a chemické vlastnosti a také molekulární vzorec („C 4 H 2 Cl 6 “ nebo C 2 H 2 Cl 6 ) poprvé popsal Jean-Baptiste Dumas v roce 1834. Dumas také poskytl látku, kterou Liebig nazval „chlor“ uhlík “, název„ Chloroform “. Poté, co byl jeho narkotický účinek uznán při pokusech na zvířatech již v roce 1842 britským lékařem Robertem Mortimerem Gloverem a v roce 1847 francouzským fyziologem Marie Jean Pierre Flourensovou a skotským lékařem a porodníkem Jamesem Youngem Simpsonem , bylo díky tomu přidat chloroform o rok později, aby zavedl ether, který se používá od konce roku 1846, do lékařské praxe k odstranění nebo zmírnění porodních bolestí. Simpsonův přítel, chirurg a chemik David Waldie (* 1813 v Linlithgow) již pravděpodobně učinil počáteční návrh praktického využití chloroformu pro chirurgickou anestezii. Od roku 1847 a dále lékař Heyfelder sídlící v Erlangenu prováděl kromě klinických experimentů s etherem také experimenty s chloroformem a v roce 1848 prosil o jeho upřednostňované použití jako anestetikum.

První zdokumentovanou smrtí z narkózy byla chloroformová anestezie provedená v roce 1848 u pacientky Hanny Greenerové.

Porodnická úleva od bolesti pomocí chloroformu se odehrála proti odporu anglikánské církve. Mnoho kleriků považovalo agónii porodu za spravedlivý trest za Evin pád, tedy za Boží vůli. Pokračující James Young Simpson , 1847 proti zakladateli porodnické anestezie etherem nebo chloroformem v roce 1849 vydával časopis, že při tvorbě Evy byla také prováděna „anestezie“. Po Johnovi Snowovi v roce 1853 chloroform také úspěšný u královny Viktorie nechal (hlava anglikánské církve) použít k anestezii „à la Reine“, zpočátku to bylo nejrozšířenější anestetikum v Evropě . Joseph T. Clover (1825–1882), z londýnského „chloroformistu“ z roku 1858, také použil chloroform a ether pro svůj anestetický stroj, který dodával směs vzduchu a oxidu dusného. Teprve kolem roku 1890 bylo opět upřednostňováno použití etheru kvůli nežádoucím vedlejším účinkům s častými úmrtími v důsledku anestezie v chloroformové anestezii .

První klinicky užitečné halogenované inhalační anestetikum po chloroformu, konkrétně halotan , přišlo z Anglie v roce 1957 .

Výrobní

Průmyslově chloroformu se vyrábí zahříváním chloru s methanem nebo chlormethan na 400-500 ° C, Při této teplotě probíhá substituce radikálů až na chlorid uhličitý :

Metan reaguje s chlorem za vzniku chlorovodíku za vzniku chlormethanu, poté dále s dichlormethanem , trichlormethanem a nakonec s chloridem uhličitým . Výsledkem procesu je směs čtyř chlormethanů, které lze oddělit destilací . Průmyslově vyráběný chloroform technické čistoty také obsahuje deriváty bromu a ethanu (např. Bromchlormethan , bromdichlormethan , 1,2-dichlorethan ) jako nečistoty, dále ethanol (<1%) nebo penteny (<0,1%), které se uměle přidávají jako stabilizátor , aby zachytil fosgen, který se tvoří při skladování na vzduchu a světle .

Alternativně lze chloroform získat fotochlorací methanu. V laboratoři může být chloroform reprezentován reakcí chlornanu sodného s acetonem , haloformní reakcí .

vlastnosti

Fyzikální vlastnosti

Trichlormethan je bezbarvá, nehořlavá, těkavá kapalina se sladkou vůní. Teplota tání je -63 ° C, teplota varu za normálního tlaku je 61 ° C. Podle Antoina vyplývá funkce tlaku par podle log 10 (P) = A− (B / (T + C)) (P v baru, T v K) s A = 4,20772, B = 1233,129 a C = −40,953 v teplotním rozsahu od 215 do 334 K a s A = 4,56992, B = 1486,455 a C = −8,612 v teplotním rozmezí od 334,4 do 527 K. Má větší hustotu než voda a je v něm jen málo rozpustný. Mísitelnost s vodou je omezená. S rostoucí teplotou klesá rozpustnost chloroformu ve vodě nebo se zvyšuje rozpustnost vody v chloroformu.

Rozpustnost mezi chloroformem a vodou
Teplota (ve ° C) 0 9.5 19.6 29.5 39,3 49.2 59.2
Chloroform ve vodě ( hmotnostní podíl v%) 1,02 0,93 0,82 0,79 0,74 0,77 0,79
Voda v chloroformu (hmotnostní podíl v%) 0,0365 0,0527 0,0661 0,0841 0,1108 0,1353 0,1672

Sloučenina tvoří azeotropní směsi s řadou rozpouštědel . Azeotropní složení a teploty varu najdete v následující tabulce. Žádné azeotropy neobsahují n- pentan , n- heptan , cyklohexan , benzen , toluen , n-propanol , i-butanol , tetrachlormethan , diethylether , 1,4-dioxan , n-butylacetát , kyselinu octovou , acetonitril , nitrobenzen , vznikl sirouhlík a pyridin .

Azeotropy s různými rozpouštědly
solventní voda Methanol Ethanol 2-propanol aceton 2-butanon
Obsah chloroformu v% w 97 87 93 96 78 17. místo
bod varu ve ° C 56 53 59 61 64 80
solventní Diisopropylether Tetrahydrofuran Methylacetát Ethylacetát n-hexan
Obsah chloroformu v% w 36 66 77 28 83
bod varu ve ° C 71 73 65 78 60

Chemické vlastnosti

Chloroform je fotochemicky rozkládán kyslíkem pod vlivem světla za vzniku fosgenu , chloru a chlorovodíku . Komerčně dostupný chloroform obsahuje 0,5–1,0% ethanolu jako stabilizátor pro chemické zachycení vzniklého fosgenu.

Jeho struktura (CHX 3 ) tvoří homologní řadu s fluoroformem , bromoformem a jodoformem .

Reakce s acetonem

Aceton a chloroform se nesmí mísit ve vyšších koncentracích, protože přítomnost stopových množství zásaditých látek může vést k velmi prudké reakci, při které 1,1,1-trichlor-2-methyl-2-propanol (| α, α, α- trichlor- terc- butanol). I z tohoto důvodu by měl být odpad z chlorovaných a nechlorovaných rozpouštědel sbírán odděleně v laboratoři.

Reakce acetonu s chloroformem

použití

Chloroform se používá především jako rozpouštědlo a pro výrobu chlorfluoruhlovodíků ( CFC ).

S alkoholickým potašem a čpavkem se při zahřívání vytváří kyanid draselný . Pokud se místo amoniaku použijí primární aminy , získají se isonitrily . S touto reakcí, kterou objevil August Wilhelm von Hofmann , lze také kvalitativně detekovat primární aminy, protože izonitrily lze rozpoznat podle silného a páchnoucího zápachu.

V chemické syntéze se používá k výrobě dichlorkarbenu (za přítomnosti zásad). Trifenylmethan se získá pomocí Friedel-Craftsovou alkylací benzenu .

Stanovení mikrobiální biomasy ve vzorcích půdy pomocí extrakce fumigací chloroformem využívá skutečnosti, že chloroform způsobuje lýzu buněk .

bezpečnostní instrukce

Výpary chloroformu způsobují bezvědomí a snižují pocit bolesti . Kvůli toxickým účinkům na srdce , játra a další vnitřní orgány se chloroform již nepoužívá jako anestetikum . Je také podezřelý, že je karcinogenní .

Právní ustanovení

Používání chloroformu u zvířat určených k produkci potravin je v Evropské unii obecně zakázáno v souladu s nařízením EU o maximálním limitu reziduí pro potraviny živočišného původu .

Deuterochloroform

Deuterovaný chloroform

Deuterovaný chloroform (empirický vzorec: CDCl 3 , č. CAS:865-49-6 ), také nazývaný deuterochloroform , se používá jako rozpouštědlo v nukleární magnetické rezonanční spektroskopii (NMR).

Syntéza probíhá reakcí vápenaté soli kyseliny trichloroctové s těžkou vodou .

Fyzikální vlastnosti se mírně liší od nedeuterované sloučeniny:

  • Teplota tání: -64 ° C
  • Bod varu: 60,9 ° C
  • Hustota: 1500 g / ml (25 ° C)
  • Index lomu: 1,444 (20 ° C)

literatura

  • Franz Hartmann: Příspěvek do literatury o vlivu chloroformu . Ferber, Giessen 1855 ( digitalizovaná verze )
  • M. Rossberg; W. Lendle; G. Pfleiderer, A. Tögel; TR Torkelson, KK bag: Chloromethanes , in: Ullmanns Enzyklopädie der Technischen Chemie , Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim 2012; doi : 10,1002 / 14356007.a06_233.pub3 .
  • Albert Faulconer, Thomas Edward Keys: Chloroform. In: Základy anesteziologie. 2 svazky, Charles C Thomas, Springfield (Illinois) 1965, svazek 1, s. 442-481.

Individuální důkazy

  1. ↑ b c d e f g h i j k Zápis trichlormethanu v databázi GESTIS látkové v IFA , přístupné 12. listopadu 2017. (Vyžadován JavaScript)
  2. ↑ David R. Lide (Ed.): CRC Handbook of Chemistry and Physics . 90. vydání. (Internetová verze: 2010), CRC Press / Taylor a Francis, Boca Raton, FL, Dipole Moments, s. 9–58.
  3. ↑ Chloroformový list společnosti Sigma-Aldrich , přístup 19. července 2010 ( PDF ).Šablona: Sigma-Aldrich / jméno neuvedeno
  4. ↑ Zápis chloroformu v seznamu klasifikací a označení všech v Evropské agentury pro chemické látky (ECHA), k dispozici na 1. února 2016. Výrobci a distributoři mohou rozšířit do harmonizované klasifikace a označování .
  5. ↑ Švýcarský fond úrazového pojištění (Suva): Mezní hodnoty-aktuální hodnoty MAK a BAT (hledání 67-66-3 nebo chloroform ), přístup 2. listopadu 2015.
  6. ↑ G. Myhre, D. Shindell a kol.: Climate Change 2013: The Physical Science Basis . Příspěvek pracovní skupiny I k páté hodnotící zprávě IPCC. Ed.: Mezivládní panel pro změnu klimatu . 2013, Kapitola 8: Antropogenní a přirozené radiační působení, s. 24-39; Tabulka 8. SM.16 ( PDF ).
  7. ↑ David R. Lide (Ed.): CRC Handbook of Chemistry and Physics . 90. vydání. (Internetová verze: 2010), CRC Press / Taylor a Francis, Boca Raton, FL, Standardní termodynamické vlastnosti chemických látek, s. 5-19.
  8. ↑ chloroform v nndb (anglicky)
  9. ↑ Justus Liebig: O sloučeninách, které vznikají působením chloru na alkohol, ether, plyn tvořící olej a líh. In: Annals of Pharmacy. Svazek 1, 1832, s. 182-230 ( digitalizováno ve vyhledávání knih Google).
  10. ^ Jean-Baptiste-André Dumas: Recherches příbuzní à l'action du chlore sur l'alcool. In: L'Institut. Časopis geologické společnosti a cestovní ruch Francie a Francie. Svazek 2, (5. dubna) 1834, s. 106-108.
  11. ↑ Jean-Baptiste-André Dumas: Vyšetřování vlivu chloru na alkohol. In: Annals of Physics and Chemistry. Nová řada, svazek 31, 1834, str. 650-673 ( digitalizovány na Gallica ).
  12. ^ Albert Faulconer, Thomas Edward Keys: Chloroform. In: Základy anesteziologie. 2 svazky, Charles C Thomas, Springfield (Illinois) 1965, svazek 1, s. 442-481, zde: s. 442 f., 455-462.
  13. ↑ JY Simpson: Na novém anestetickém prostředku, účinnějším než sírový ether. In: Lancet. Volume 2, (20 November) 1847, p. 549 f. ( Digitized in Google book search).
  14. ↑ Ray J. Defalque, Amos J. Wright: The Discovery of Chloroform: Byla role Davida Waldieho přehnaná? In: Anesthesiology. Svazek 114, č. 4, 2011, s. 1004-1005, doi: 10,1097 / ALN.0b013e31820ca94c .
  15. ↑ www.annethousemuseum: Davidu Waldiemu .
  16. ↑ Ulrich von Hintzenstern, Wolfgang Schwarz: Early Erlanger příspěvky k teorii a praxi etherové a chloroformové anestezie. Část 1: Heyfelderovy klinické studie s etherem a chloroformem. In: Anesteziolog. Svazek 45, číslo 2, 1996, s. 131-139.
  17. ↑ Michael Heck, Michael Fresenius: Repetitorium Anaesthesiologie. Příprava na odborné vyšetření z anesteziologie a evropský diplom z anesteziologie. 3., zcela přepracované vydání. Springer, Berlin / Heidelberg / New York et al. 2001, ISBN 3-540-67331-8 , s. 803.
  18. ↑ WDR1 - k 9. listopadu 2007 - před 160 lety: První porod s chloroformovou anestezií. Citováno 29. listopadu 2017.
  19. ↑ Domovská stránka Klinikum Dortmund Obecné informace o historii anestezie. Citováno 29. listopadu 2017.
  20. ↑ Ludwig Brandt, Karl-Heinz Krauskopf: „Objev v chirurgii“. 150 let anestezie. In: Anesteziolog. Svazek 45, 1996, s. 970-975, zde: s. 971.
  21. ^ Rudolf Frey , Otto Mayrhofer , s podporou Thomas E. Keys a John S. Lundy: Důležitá data z historie anestezie. In: R. Frey, Werner Hügin , O. Mayrhofer (eds.): Učebnice anesteziologie a resuscitace. Springer, Heidelberg / Basilej / Vídeň 1955; 2., přepracované a rozšířené vydání. Za spolupráce H. Benzera. Springer, Berlin / Heidelberg / New York 1971, ISBN 3-540-05196-1 , s. 13–16, zde: s. 14.
  22. ↑ Otto Mayrhofer: Myšlenky na 150. narozeniny anestezie. In: Anesteziolog. Svazek 45, 1996, s. 881-883, zde: s. 881.
  23. ↑ Christoph Weißer: Chloroform. In: Werner E. Gerabek , Bernhard D. Haage, Gundolf Keil , Wolfgang Wegner (eds.): Enzyklopädie Medizingeschichte. De Gruyter, Berlin 2005, ISBN 3-11-015714-4 , s. 257.
  24. ↑ Otto Mayrhofer : Myšlenky na 150. narozeniny anestezie. In: Anesteziolog. Svazek 45, 1996, s. 881-883, zde: s. 882 f.
  25. ↑ Lexikál znečišťující látky: trichlormethan (chloroform) ( upomínka na originál z 15. dubna 2018 v internetovém archivu ) Info: Odkaz na archiv byl vložen automaticky a dosud nebyl zkontrolován. Zkontrolujte původní a archivační odkaz podle pokynů a poté toto oznámení odeberte. , přístupné 7. dubna 2018. @1@ 2Šablona: Webachiv / IABot / www.schadstoff-lexikon.de
  26. ↑ Sigma-Aldrich: Chloroform .
  27. ↑ Chemgapedia: Syntéza trichlormethanu.
  28. ^ Stull, DR: Tlak páry čistých látek. Organické a anorganické sloučeniny v ind. Angl. Chem. 39 (1947), str. 517-540, doi: 10,1021 / tj . 50448a022 .
  29. ^ A b R. M. Stephenson: Vzájemná rozpustnost: voda-ketony, voda-étery a voda-benzín-alkohol v J. Chem. Eng. Data 37 (1992), str. 80-95, doi: 10,1021 / je00005a024 .
  30. ↑ a b I. M. Smallwood: Příručka vlastností organických rozpouštědel. Arnold, London 1996, ISBN 0-340-64578-4 , s. 142-143.
  31. ↑ Lutz Roth, Ursula Weller Hazardous Chemical Reactions ISBN 3-609-73090-0 ecomed Sicherheit; 2005
  32. ↑ Záznam „Chloroform“ v lexikonu celé technologie (1905)
  33. ↑ Vstup na izonitril. In: Römpp Online . Georg Thieme Verlag, přístup 19. srpna 2016.
  34. ↑ Externí identifikátory nebo odkazy na databáze pro deuterochloroform : Číslo CAS:865-49-6 číslo ES: 212-742-4, ECHA InfoCard: 100.011.585 , PubChem : 71583 , ChemSpider : 64654 , wikidata : Q1032539 .
  35. ^ Příprava chloroformu-d , na prepchem.com.
  36. ↑ Datový list Chloroform-d 99,8 atom% D od Sigma-Aldrich , přístup 27. července 2021 ( PDF ).

webové odkazy

Commons : Chloroform  - sbírka obrázků, videí a zvukových souborů
Wikislovník: Chloroform  - vysvětlení významů, původ slov, synonyma, překlady