Хлорциан

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Хлорциан
Cyanogen-chloride.png
Cyanogen-chloride-3D-vdW.png
Общие
Систематическое
наименование
Хлорангидрид циановой кислоты
Сокращения CK
Традиционные названия хлористый цианоген, "хлорциан", цианхлорид
Хим. формула ClCN
Рац. формула ClCN
Физические свойства
Состояние бесцветный чрезвычайно ядовитый тяжёлый газ
Молярная масса 61,46 г/моль
Плотность при -30 °C - 1.550 г/см³
Энергия ионизации 12,49 ± 0,01 эВ[1]
Термические свойства
Температура
 • плавления -6,9 °C
 • кипения 12,6 °C
Энтальпия
 • образования 134.2 кДж/моль
Давление пара 1010 ± 1 мм рт.ст.[1]
Классификация
Рег. номер CAS 506-77-4
PubChem
Рег. номер EINECS 208-052-8
SMILES
InChI
RTECS GT2275000
Номер ООН 1589
ChemSpider
Безопасность
Предельная концентрация 0,5 мг/м3
ЛД50 9,9-14,2 мг/кг
Токсичность Чрезвычайно токсичен, СДЯВ
Пиктограммы ECB Пиктограмма «T: Токсично» системы ECBПиктограмма «Xi: Раздражитель» системы ECBПиктограмма «T+: Крайне токсично» системы ECBПиктограмма «N: Опасно для окружающей среды» системы ECB
NFPA 704
Огнеопасность 0: Негорючее веществоОпасность для здоровья 4: Очень кратковременное воздействие может вызвать смерть или крупные остаточные повреждения (например, ртуть, синильная кислота, фосфин)Реакционноспособность 2: Подвергается серьёзным химическим изменениям при повышенной температуре и давлении, бурно реагирует с водой или может образовывать взрывчатые смеси с водой (например, фосфор, калий, натрий)Специальный код: отсутствуетNFPA 704 four-colored diamond
0
4
2
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Commons-logo.svg Медиафайлы на Викискладе

Хлорциáн (хлóристый цианогéн, цианхлорид) — хлорангидрид циановой кислоты ClCN, бесцветный газ тяжелее воздуха (при нормальных условиях) с резким неприятным запахом, чрезвычайно токсичен. Хлорциан — легко сжижающийся газ (давление паров при 20 °C = 1002 мм рт. ст.) с температурой плавления −6.9 °C, в твердой фазе образует кристаллы ромбической сингонии.

Реакционная способность[править | править код]

Хлорциан является типичным псевдогалогеном и обладает высокой реакционной способностью по отношению к нуклеофилам, для него типичны как реакции замещения хлора, так и присоединения к тройной связи. Так, он взаимодействует со щелочами с образованием цианатов щелочных металлов:

Хлорциан медленно гидролизуется водой в нейтральных и кислых растворах с образованием изоциановой кислоты, которая, в свою очередь, гидролизуется с образованием аммиака и диоксида углерода:

C аммиаком хлорциан образует цианамид:

Реакции с азотными и кислородными нуклеофилами, начинаясь с замещения хлора, могут сопровождаться последующим присоединением к тройной углерод-азотной связи: так, первичные и вторичные амины образуют с хлорцианом сначала N-замещенные цианамиды, а затем — гуанидины:

В отличие от аминов, при взаимодействие хлорциана со спиртами продукты замещения алкоксилом хлора — эфиры циановой кислоты — не образуются, реакция ведет к образованию нестойких имидоэфиров угольной кислоты:

Хлорциан реагирует и с углеродными нуклеофилами, при этом идут реакции замещения хлора. Так, хлорциан при взаимодействии с реактивами Гриньяра образует нитрилы:

Ароматические углеводороды цианируются хлорцианом в условиях реакции Фриделя-Крафтса[2]:

В частности, бензол в этих условиях образует бензонитрил, однако эта реакция имеет ограниченное синтетическое применение.

Физиологическое значение[править | править код]

Хлорциан (ClCN, цианоген хлорид, цианхлорид) особо токсичен, числится в списке сильнодействующих ядовитых веществ, относится ко второму классу опасности и в высоких концентрациях может обладать сильным удушающим действием.

По действию хлористый цианоген аналогичен синильной кислоте, поскольку при гидролизе в организме образует цианид-ионы, но в отличие от неё оказывает и раздражающее действие, обусловленное воздействием хлорциана на нуклеофильные функциональные группы рецепторов слизистых оболочек. Смертельная концентрация хлорциана в воздухе: ЛКτ50 = 11 мг·мин/л.

Хлорциан не обладает кумулятивными свойствами, его воздействие проявляется немедленно. При концентрации 0,002 мг/л начинает ощущаться раздражающее действие, а при 0,06 мг/л развивается обильное слезотечение и спазм век. Концентрация 0,4 мг/л может вызвать смертельный исход (достаточно 10-минутного воздействия, при этом смерть наступает в течение 1-15 минут).

ПДК в рабочей зоне — 0,5 мг/м³ по ГОСТ 12.1.007-76.

Применение[править | править код]

В химическом производстве[править | править код]

Хлорциан является исходным веществом в синтезе цианурхлорида (2,4,6-трихлор-1,3,5-триазина), применяющегося в синтезе гербицидов триазинового ряда и триазиновых активных красителей, синтез проводится каталитической тримеризацией хлорциана:

Как отравляющее веществo[править | править код]

Хлорциан также производился в качестве боевого отравляющего вещества общеядовитого действия, впервые был применен войсками Антанты в июле 1916 года в ходе Первой мировой войны.[3]

Хлорциан, обладающий схожим с синильной кислотой характером токсического действия и уровнем летальной дозы, очень плохо сорбируется угольной шихтой противогаза. При подходящих метеоусловиях можно создавать такие концентрации хлорциана, при которых наступает пробой противогаза, и живая сила противника будет поражена, даже если успеет воспользоваться стандартными средствами защиты от ОВ.[4]

Примечания[править | править код]

  1. 1 2 http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0162.html
  2. Gore, P. H.; F. S. Kamounah, A. Y. Miri. Friedel-crafts cyanation of some reactive aromatic hydrocarbons (англ.) // Tetrahedron : journal. — 1979. — Vol. 35, no. 24. — P. 2927—2929. — ISSN 0040-4020. — doi:10.1016/S0040-4020(01)99510-9. (недоступная ссылка)
  3. Chemical Weapons in World War I Архивировано 19 сентября 2010 года.
  4. Химическое оружие на рубеже двух столетий

Литература[править | править код]

  • В. Н. Александров, В. И. Емельянов Отравляющие вещества — Москва, Военное изд-во — 1990

Ссылки[править | править код]