profstandart.rosmintrud.ru Способ получения гексахлорана
Класс 12о, 2о1
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Ю. Н. Безобразов, А. В. Молчанов и Г. М. Стронгин
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГЕКСАХЛОРАНА
Заявлено 28 ноября 1949 г. ва X 407870 в Гостехнику СССР
Существующий способ производства технического гексахлорциклогексана (гексахлорана) основан HB фотохимическом хлорировании бензола. Получающийся при этом гексахлоран содержит сравнительно незначительное количество -гексахлорциклогексана (10 — 12″,о) .
Описываемый способ в отличие от известного повышает содержание /-гексахлорциклогексана в продукте. Это достигается тем, что хлорирование ведут при добавлении 1% борннлхлорида от веса бензола обычными приемами.
Пример. В реактор фотохимического хлорирования, раоотающнй по непрерывной или периодической схе.яе, заливают бензол, содержащий 1 /о борнилхлорида. Хлорирование этого бензольного раствора газообразным хлором ведут при световом облучении реакционной среды,и при 40 — 60 до удельного веса 1,2. Получающийся бензольный раствор в дальнейшем подвергают принятым в технологии производства гексахлорана операциям, т. е. не вошедший в реакцию бензол отгоняют водяным паром, а остаток (план гексахлорана) кристаллизуют и промывают водой. Ворнилхлорид н продукты его;хлорирования прн отгонке бензола водяным паром частично улетучиваются и собираются в конденсате, частично остаются в гексахлоране, усиливая его инсектисидные качества. Готовый продукт содержит 30 — -32″, o -гексахлорциклогексана, Предмет изобретения
Способ получения гексахлорана фотохимическим хлорированием бензола, отл ич а ю щи йс я тем, что, с целью повышения содержания в получающемся гексахлоране “, -гексахлорциклогексана, хлорирование ведут обычным способом, но при добавлении 1 “1 борнилхлорида от веса бензола.
Изобретение относится к способу получения дихлорэтана, который находит применение в качестве растворителя, а также полупродукта для получения винилхлорида
Изобретение относится к органическому синтезу, в частности к получению смеси С4 хлоруглеводородов – предшественников хлордиеновых мономеров для синтеза каучуков
Изобретение относится к технологии получения хлорированных алифатических углеводородов, в частности к способу получения 1,2-дихлорэтана
Изобретение относится к способу получения аллилхлорида, используемого для производства эпихлоргидрина – сырья для эпоксидных смол
Изобретение относится к технологии получения перфторалканов, в частности гексафторэтана, октафторпропана, декафторбутана, используемых в качестве диэлектриков, хладагентов, компонентов в пенообразующих и других композициях
Изобретение относится к органической химии, а именно к способу получения пентафторйодэтана, который используют в реакциях теломеризации и как сырье для приготовления многих органических соединений
Изобретение относится к производству 1,2-дихлорэтана (этилендихлорида , ЭДХ) путем введения этилена и хлора в циркулирующий ЭДХ при интенсивном перемешивании и регенерации тепла
Изобретение относится к способу получения аллилхлорида газофазным хлорированием пропилена под давлением при 430-470°С
Изобретение относится к производству дихлорэтана путем прямого хлорирования этилена в среде жидкого дихлорэтана
Физико-химические свойства
ГЦХГ представляет собой белый кристаллический порошок.
γ-изомер плохо растворяется в воде, хорошо – в ацетоне, эфире, бензоле, метиловом и этиловом спиртах, а также жирах и жирных маслах. Растворимость изомеров ГХЦГ в органических растворителях различна, что используется в процессе их разделения. Вещество является кислотоустойчивым. Под действием спиртовой щелочи и при нагревании водных растворов разлагается с образованием трихлорбензолов. Термически устойчиво, но при высоких температурах возгоняется с образованием белого густого дыма, что дает возможность применять его в форме аэрозоля. Слабо разрушается под действием ультрафиолетовых лучей, но благодаря относительно высокой летучести возгоняется с парами воды или испаряется с обработанных поверхностей, поэтому сохранность его в основном зависит от температуры.
ГХЦГ достаточно устойчив к действию концентрированных кислот: азотной, серной, соляной (даже при их температуре кипения), и различных окислителей. Это свойство применяется при анализе растений на остатки инсектицида: растительную пробу обрабатывают серной кислотой, после чего возгоняют ГХЦГ с парами воды.
Примеси пентахлорциклогексена и тетрахлорциклогексадиена придают веществу неприятный запах. Очень чистые препараты не пахнут, и лишь на свету и в присутствии влаги или оснований приобретают неприятный запах.
- Температура плавления 112,8 °С;
- Давление паров (при 20 °С) ~ 1,25•10-3 Па (9,4•10-6мм.рт.ст.);
- Растворимость в воде (при 20°С) 10 мг/л.
Взаимодействие ГХЦГ с различными веществами
По химическим свойствам гексахлорциклогексан сравнительно мало отличается от других галогенпроизводных углеводородов с атомами галогена при соседних атомах углерода.
Гексахлорциклогексан при комнатной температуре реагирует с водой медленно, и лишь при нагревании до 100°С выделяется заметное количество хлористого водорода. Так, при действии на гексахлорциклогексан паров воды при температуре около 102°С в течение одного часа от α-изомера отщепляется около 0,13% хлористого водорода. При нагревании α-гексахлорциклогексана с водой при 200°С взапаянных трубках получается 1,2,4 – трихлорбензол и продукты его гидролиза. Скорость реакции увеличивается при освещении в присутствии оснований (изображение).
При взаимодействии с едкими щелочами в спиртовом растворе и при нагревании водных растворов гексахлорциклогексан превращается в трихлорбензолы. (изображение).
Главный продукт реакции – 1,2,4-трихлорбензол (выход 75-95%). Наряду с ним, образуются 1,2,3-трихлорбензол (3-20%) и 1,3,5-трихлорбензол (0-17,6%). На различной скорости реакции едких щелочей с изомерамигексахлорциклогексана основан кинетический метод количественного определения γ-изомера в смеси.
Отщепление HCl происходит и при взаимодействии с известью, аммиаком и органическими аминами. Разложение гексахлорциклогексана с образованием трихлорбензола и хлористого водорода протекает при повышенной температуре (250-350°С) в присутствии веществ, способных инициировать такое разложение (алюминий, железо, хлор, их соли и др.).
Действие на вредные организмы
γ-изомер гексахлорциклогексана – высокоактивный инсектицид контактного и кишечного действия. При небольшой дозе контактное действие может проявиться вскоре (уже через несколько минут) после попадания на насекомое. Из-за высокого давления паров действующее вещество обладает свойствами фумиганта. При внесении в почву инсектицид проникает в растение, проявляя системное действие и защищая растения от вредных организмов в течение 5-15 дней. На отдельных насекомых инсектицид действует как отпугивающее средство.
ГХЦГ – яд, действующий на нервную систему. Вещество быстро проникает через кутикулу насекомых, достигая с током гемолимфы непосредственно нервной системы, концентрируется в периферийных областях ганглиев брюшного и головного отделов. Все начинается с возбуждения и расстройства координации движений. Вскоре наступает паралич конечностей и общий паралич. Последняя стадия может продолжаться от нескольких часов до нескольких дней.
Механизм действия ГХЦГ не изучен. Вероятно, молекулы вещества проникают в структуру липопротеиновых мембран нервных клеток, нарушая перенос ионов в момент передачи нервного импульса. Важное значение при этом имеет пространственная структура молекулы. По-видимому, гексахлорциклогексан может нарушить обмен липидов у насекомых. Действие ГХЦГ также проявляется в накоплении очень больших количеств холестерина в тканях пораженного насекомого, вследствие чего можно предположить, что инсектицид воздействует на липопротеино-стериновые комплексы клеточных структур.
Токсичность γ-изомера гексахлорциклогексана изменяется в зависимости от температуры внешней среды. При ее понижении усиливается его контактное и кишечное действие, а при повышении – фумигационное действие, но при этом сокращается продолжительность эффекта.
В организме насекомого гексахлорциклогексан подвергается различным превращениям. Продукты этих превращений, а иногда и не измененный инсектицид выделяются через мальпигиевы трубы.
Резистентность. Систематическое применение ГХЦГ приводит к появлению групповой приобретенной устойчивости насекомых. Насекомые, резистентные к гексахлорциклогексану, очень устойчивы и к другим хлорорганическим соединениям. Выявлены устойчивые к ГХЦГ расы тараканов, комнатных мух, колорадского жука, некоторых видов долгоносиков (свекловичный, люцерновый) и других вредных насекомых.
Применение
Ранее ГХЦГ служил одним из основных средств борьбы с гусеницами подгрызающих совок и почвообитающими насекомыми, широко использовался для фумигации складских помещений до их загрузки.
Для большинства вредных насекомых ГХЦГ обладал высокой токсичностью. Высокочувствительны к нему прямокрылые, в том числе и чешуекрылые, саранчовые, мухи, жуки и личинки этих видов, особенно младших возрастов. В то же время, кокциды и растительноядные клещи весьма устойчивы, поэтому после долгого применения ГХЦГ популяция этих вредителей на обрабатываемых участках возрастала вследствие уменьшения численности естественных врагов.
Фитотоксичность. Препараты на основе ГХЦГ в рекомендуемых дозах не вызывают ожогов растения или угнетения их роста. По окончании обработки наблюдаются изменения в метаболизме растений: временное (7-10 дней) усиление гидролитических процессов, рост содержания аминокислот и простых сахаров без существенного подавления процессов синтеза. Позже рост растений приходит в норму или даже стимулируется. После обработки семян наблюдается четкая стимуляция растений, но увеличение нормы расхода ГХЦГ вызывает деформацию и искривление проростков, остановку роста первичных корешков и разрастание боковых корней.
Баковые смеси. Под действием щелочей гексахлорциклогексан разлагается с отщеплением хлористого водорода и образованием трихлорбензола (в основном 1,2,4-трихлорбензола), который нетоксичен для насекомых. Поэтому препараты не рекомендуется использовать совместно с пестицидами щелочной реакции или известью.
В настоящее время препараты на основе ГХЦГ запрещены к применению, ранее их использование было строго регламентировано. Посадка клубнеплодов пищевого назначения в почву обработанную препаратом разрешалась не ранее, чем через четыре года. В течение месяца после обработки был запрещен выпас скота на обработанных участках. Время ожидания на люцерне составляло 30 дней, на горохе и в садах 60 дней, на хлопчатнике, картофеле и сахарной свекле 75 дней.
Проведение работ на участках, обработанных инсектицидом, допускалось через 4 сут. Рыхление почвы, а также работа в жаркую погоду и на плохо проветриваемых посевах разрешалась только через 2 недели после обработки.
Токсическое действие
Остаточные количества в растениях и продукции растениеводства. Содержание ГХЦГ зависит от вида растения, применяемой дозы, типа почвы, пути поступления и метеорологических условий.
По окончании обработки надземных органов количество γ-изомера в растениях быстро понижается и спустя 20-40 дней уменьшается, в зависимости от дозы, в 10-30 раз (до 0-0,4 мг/кг). Еще быстрее и в больших количествах вещество поступает в растения через корни. При этом, вследствие длительной сохранности препарата в почве, его поступление в растения происходит дольше. На супесчаных и легких песчаных почвах поступление γ-изомера ГХЦГ в растения значительно выше, чем на тяжелых и торфяных. Этот процесс также усиливается при увеличении влажности почвы. При попадании на плоды и овощи, особенно внутрь, ГХЦГ придает им неприятный вкус и запах. Это происходит даже при очень малом содержании в них технического ГХЦГ (0,1 мг/кг). При внесении препаратов в почву особенно сильный привкус приобретают ягоды, клубни картофеля и корнеплоды.
Действие на энтомофагов. γ-изомер гексахлорциклогексана – очень сильный инсектицид, поэтому при обработке им лесных и сельскохозяйственных угодий отмечается значительная гибель полезных насекомых. К нему довольно чувствительны жужелицы, трихограммы и хищные клещи. Очень токсичен он для пчел и шмелей, а также для рыб и организмов, которые являются для них пищей. Помимо этого, он значительно изменяет органолептические свойства воды.
Влияние на теплокровных. Гексахлорциклогексан – яд политропного действия, он поражает, в первую очередь, центральную и вегетативную нервную систему теплокровных животных и человека. Сильно страдают почки и печень. Наиболее токсичен ГХЦГ (ЛД50 для крыс 125 мг/кг живой массы), в то время, как технический ГХЦГ, представляющий смесь изомеров, среднетоксичен (ЛД50 для крыс 600 мг/кг).
Все изомеры гексахлорциклогексана обладают выраженными кумулятивными свойствами. При поступлении их в организм животного наблюдается материальная и функциональная кумуляция, что служит причиной хронических отравлений.
Следует отметить, что α- и β-изомеры обладают большей хронической токсичностью, чем γ-изомер.
ЛД50 для различных лабораторных животных составляет 25-200 мг/кг. Действующее вещество характеризуется кожно-резорбтивным, а также раздражающим действием. Кумулятивные свойства слабые.
Таблица Токсикологические данные составлена в соответствии с ГН 1.2.3111-13.
История
ГХЦГ был синтезирован Фарадеем еще в 1825 году, но его промышленное производство было начато в Японии только в 1949 году после установления инсектицидной активности одного из его изомеров – линдана (γ-ГХЦГ).
Получение
Гексахлорциклогексан получают хлорированием бензола (промышленный способ), а также хлорированием циклогексана и циклогексена (изображение).
В промышленности наибольшее распространение получило фотохимическое хлорирование бензола. Хлорирование ведут в избытке бензола или в растворе других органических растворителей, чаще всего хлористого метилена. Хорошие результаты дает хлорирование в алифатических нитрилах.
При хлорировании бензола получается смесь следующего состава (в %):
Большое значение имеют чистота исходных продуктов: такие примеси, как кислород воздуха, соединения железа и некоторые другие вещества, отрицательно влияют на процесс. Примеси железа не только замедляют основной процесс, но и способствуют образованию побочных продуктов реакции – продуктов замещения водорода в молекуле бензола на хлор.
Принципиальная технологическая схема производства технического гексахлорциклогексана по описанному способу приведена на схеме.
Из технического продукта γ-гексахлорциклогексан может быть выделен экстракцией соответствующим растворителем.
гексахлорциклогексан, химический препарат, смесь 8 изомеров 1, 2, 3, 4, 5, 6-гексахлорциклогексана. Г. — один из важных инсектицидов (См. Инсектициды). Препарат, содержащий 99—100% γ-изомера, называется «линдан».
Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия.
.
Смотреть что такое “Гексахлоран” в других словарях
Состав и свойства. Гексахлоран – желтоватый или желтовато-серый мелкий кристаллический порошок или твердая масса с резко выраженным запахом плесени.
В воде не растворяется,
хорошо растворяется в керосине (1:7); ацетоне (1:2),
а также в других органических растворителях и в минеральных маслах.
Разные партии гексахлорана содержат неодинаковое количество гамма-изомера.
Технический препарат содержит 8-12 % АДВ,
обогащенный – 50-90,
чистый (называемый линданом) – 95-100 % АДВ. Гексахлоран очень устойчив во внешней среде.
В присутствии щелочей,
карбонатов и при высокой температуре (свыше 70°С) разрушается.
Форма выпуска.
Порошок,
выпускается в фанерных барабанах вместимостью 10 и 25 кг,
полиэтиленовых мешках по 40 кг. Дуст гексахлорана (12 %) упакован в бумажные мешки по 30 кг.
Хранят с предосторожностью (список Б),
в сухом,
прохладном месте.
Действие и применение.
Гексахлоран обладает высоким акарицидным и инсектицидным действием (контактный,
кишечный и фумигантный яд). Технический и обогащенный препарат способен откладываться в жире животных и выделяться с молоком (кумулятивное свойство).
Для лечебной и профилактической обработки овец и коз против клещей накожников используют гексахлоран технический (8-12 % гамма-изомера),
гексахлоран обогащенный (50-90 % гамма-изомера),
линдан и 12 % дуст гексахлорана. Концентрация гамма-изомера ГХЦГ в рабочей эмульсии,
приготовленной из указанных препаратов должна быть 0,025-0,03 %.
Эмульсии применяют в теплое время года,
а также зимой при условиях,
исключающих возникновение простудных заболеваний. Продолжительность купания овец 30-60 секунд.
В холодное время года применяют дусты ГХЦГ двукратно через 10 дней по 300,0-500,0 г на взрослую овцу.
Против вольфартиоза,
мелофагоза и власоедов овец опрыскивают 0,03 % водной эмульсией по 3-5 л жидкости на животное с интервалом 2-3 недели.
В период работы с гексахлораном необходимо строго соблюдать дозы,
концентрации и способы обработки животных,
а также правила личной гигиены.
Справочник ветеринарных препаратов, химиотерапевтические препараты. – Киров.
.
.
Вернуться к основной статье