Phosgène

Le phosgène est un composé chimique toxique fortement réactif du avec la formule CCl₂O.

Ce gaz a gagné l'infamie comme arme chimique pendant la Première Guerre Mondiale , mais c'est également un réactif industriel valable et un bloc constitutif dans la synthèse organique . Il est sans couleur, mais peut apparaître comme brume blanche ou jaunâtre une fois déchargé dans l'air, dû à la réfraction de la lumière. Dans de basses concentrations, son odeur ressemble récemment au foin de coupe ou au maïs vert (maïs ) ; à des concentrations plus élevées, elle peut être fortement désagréable. En plus de sa production industrielle, un peu se produisent naturellement de la panne des composés chlorés et de la combustion du chlore - contenir le organique du compose .

Structure et propriétés de base

Le phosgène est une molécule planaire comme prévu par la théorie VSEPR. La distance de C=O est le 1.18 Å , le C---La distance de Cl est 1.74 Å et le Cl---C---L'angle de Cl est 111.

Le phosgène est le plus simple et un des la plupart des chlorures acides électrophile du ce haut electrophilicity est manifesté dans la tendance du phosgène de réagir avec de l'eau , c. Cette réaction d'hydrolyse libère le chlorure d'hydrogène et l'anhydride carbonique : → de COCl₂ + de H₂O CO₂ + 2 HCL La toxicité du phosgène est principalement due au HCL qui est libéré dans cette réaction d'hydrolyse.

Histoire

Le phosgène a été synthétisé par le John Davy (1790-1868) de chimiste dans le 1812 en exposant un mélange d'oxyde de carbone et de chlore à la lumière du soleil . Il l'a appelé dans la référence à l'utilisation de la lumière de favoriser la réaction ; du grec, des phos (lumière) de et du gène de (soutenu). Il est graduellement devenu important dans l'industrie chimique pendant que le 19ème siècle progressait, en particulier à la fabrication de colorant.

voient également :

du [[utilisation de gaz toxique dans la Première Guerre Mondiale]] Le phosgène a été stocké en tant qu'élément des arsenaux militaires des États-Unis jusqu'à bien après la deuxième guerre mondiale sous forme de bombes aériennes et de ronds de mortier. Les Etats-Unis ont commencé à se débarrasser de ses réserves dans le 1969 . Même avant puis, l'importance du phosgène comme une arme avait diminué comme réserves entrées par plus mortelles de neurotoxiques de . Le 24 août 2007, des fioles de phosgène prétendu ont été trouvées près des siège des Nations Unies À New York City, où l'échantillon avait été oublié après avoir été recherché d'Irak en 1996. Le FBI aidé pour enlever les produits chimiques et là n'était aucun danger. Le prélèvement préliminaire indique un agent non-threatening (dissolvant industriel) comme d'abord rapporté par les nouvelles quotidiennes (NYTimes.com, 5 septembre 2007).

Production

Environ 2 millions de tonnes sont produits annuellement pour l'usage dans la synthèse des produits chimiques et des polymères fins. Industriellement, le phosgène est produit en passant l'oxyde de carbone purifié et le gaz du chlore par un lit du carbone fortement poreux , qui agit en tant que catalyseur . L'équation chimique pour cette réaction suit : → COCl₂ de Co + de Cl₂ La réaction est exothermique, donc le réacteur doit être refroidi pour emporter la chaleur qu'il produit. Typiquement, la réaction est conduite entre 50 et 150 °C. Au-dessus du °C 200, le phosgène se décompose de nouveau dans l'oxyde de carbone et le chlore.

Sur le rayonnement ultra-violet du en présence de l'oxygène , le chloroforme convertit lentement en phosgène par l'intermédiaire d'une réaction radicale . Pour supprimer cette photodégradation, le chloroforme est souvent stocké dans des récipients en verre brun-teintés.

En raison des issues de sûreté, le phosgène est presque toujours produit et consommé au sein de la même usine. Il est énuméré sur le programme 3 de la convention d'armes chimiques de : toute la production situe la fabrication plus de 30 tonnes par an doivent être déclarées au OPCW . Bien que beaucoup moins dangereux que le phosgène des neurotoxiques soit encore considéré comme agent de guerre chimique viable.

Utilisations

Le phosgène est employé principalement dans la production des polymères comprenant les polycarbonates des polyuréthanes et Polyureas c'est également valeur dans la préparation des produits chimiques fins. Dans le laboratoire pour des réactions de petite taille, le phosgène gazeux a été de plus en plus supplanté par les réactifs plus facilement manipulés qui effectuent des transformations comparables : Diphosgene (ester acide chloroformique), qui est un liquide à la température ambiante, ou Triphosgene , une substance cristalline. Être suivent trois de beaucoup de réactions utiles impliquant le phosgène.

Synthèse des carbonates

Les diols réagissent avec du phosgène pour donner les carbonates linéaires ou cycliques (R = H, alkyl, aryle) : → 1/n de HOCR₂-X-CR₂OH + de COCl₂ _n + 2 HCL Les polycarbonates sont une classe importante du thermoplastique de technologie, ont trouvé par exemple dans des objectifs en verres d'oeil.

Synthèse des isocyanates

La synthèse des isocyanates des amines illustre le caractère électrophile du de ce réactif et de son utilisation en présentant l'équivalent du " ; CO²⁺" ; (Alkyl de R = de , aryle ) : → de RNH₂ + de COCl₂ RN=C=O + 2 HCL De telles réactions sont conduites en présence d'une base telle que la pyridine qui absorbe le chlorure d'hydrogène .

Synthèse des chlorures et des esters acides

Il est également employé pour produire le
acide de
des chlorures Cl du → RC (O) de RCO₂H + de COCl₂ + HCL + CO₂ De tels chlorures acides réagissent avec des amines et les alcools pour donner respectivement les amides et les esters, qui sont les intermédiaires communes dans le colorant , le pesticide , et les industries pharmaceutiques du . En dépit d'être une méthode efficace de synthétiser le chlorure d'acyle des acides carboxyliques, issues de sûreté de laboratoire a mené à l'utilisation du chlorure de thionyle moins toxique .

Sûreté

Voir le MSDS . Le phosgène est un poison insidieux car l'odeur ne peut être notée et les symptômes peuvent être lents pour apparaître. Comme beaucoup de chlorures réactifs, le phosgène combine avec de l'eau dans les tissus de la région respiratoire pour former l'acide chlorhydrique . Le phosgène est stable une fois entreposé dans des récipients en acier secs. Le phosgène est un membre d'une classe des produits chimiques organiques connus sous le nom d'agents d'Acylating de que ces agents peuvent réagir avec de l'ADN et avec des enzymes (polymérases qui sont responsables de la réplique de l'ADN en cellules.

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