Хлорциан

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Хлорциан
Cyanogen-chloride.png
Хлорциан
Общие
Сокращения CK
Хим. формула ClCN
Физические свойства
Состояние бесцветный 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
Т. плав. -6,9 °C
Т. кип. 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
Токсичность

Чрезвычайно токсичен, СДЯВ
Hazard TT.svg

Hazard N.svg
NFPA 704
NFPA 704.svg
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного.

Хлорциан — хлорангидрид циановой кислоты ClCN, бесцветный газ (при нормальных условиях) с резким запахом, высокотоксичен. 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.

Токсичность[править | править код]

Чрезвычайно ядовит. По действию хлорциан 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).

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.
  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]