Kloropren

Kloropren
Chloroprene
Chloroprene
Namn
Föredraget IUPAC-namn
2-klorbuta-1,3-dien
Andra namn
Kloropren, 2-kloro-1,3-butadien, Klorobutadien, β-kloropren
Identifierare
3D-modell ( JSmol )
741875
ChEBI
ChEMBL
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.004.381 Edit this at Wikidata
EG-nummer
  • 204-818-0
277888
KEGG
RTECS-nummer
  • EL9625000
UNII
FN-nummer 1991
  • InChI=1S/C4H5Cl/c1-3-4(2)5/h3H,  check 1-2H2Y
    Nyckel: YACLQRRMGMJLJV-UHFFFAOYSA-N  check Y
  • InChI=1/C4H5Cl/c1-3-4(2)5/h3H,1-2H2
    Nyckel: YACLQRRMGMJLJV-UHFFFAOYAQ
  • C=C(Cl)C=C
Egenskaper
C4H5Cl _ _ _ _
Molar massa 88,5365 g/mol
Utseende Färglös vätska
Odör stickande , eterliknande
Densitet 0,9598 g/cm 3
Smältpunkt −130 °C (−202 °F; 143 K)
Kokpunkt 59,4 °C (138,9 °F; 332,5 K)
0,026 g/100 ml
Löslighet
löslig i alkohol , dietyleter blandbar i etyleter , aceton , bensen
Ångtryck 188 mmHg (20 °C)
1,4583
Faror
Arbetssäkerhet och hälsa (OHS/OSH):
Huvudsakliga faror
 Mycket brandfarligt, irriterande, giftigt.
GHS- märkning :
GHS02: FlammableGHS07: Exclamation markGHS08: Health hazard
Fara
H225 , H302 , H315 , H319 , H332 , H335 , H350 , H373
P201 , P202 , P210 , P233 , P240 , P241 , P242 , P243 , P260 , P261 , P264 , P270 , P271 , P280, P281 , P301, P301, P301 , P301 , P301 , P301, P301 , P301+ P301+ P353 , P304 +P312 , P304 + P340 , P305+P351+P338 , P308+P313 , P312 , P314 , P321 , P330 , P332+P313 , P337+P313 , P362 , P370 + P378 + P303 +4P40 , P303+ 4P4 + , P501
NFPA 704 (branddiamant)
2
3
0
Flampunkt −15,6 °C (3,9 °F; 257,5 K)
Explosiva gränser 1,9 %–11,3 %
Dödlig dos eller koncentration (LD, LC):
LD 50 ( mediandos )
450 mg/kg (råtta, oral)
3207 ppm (råtta, 4 timmar)

1052 ppm (kanin, 8 timmar) 350 ppm (katt, 8 timmar)
NIOSH (USA:s hälsoexponeringsgränser):
PEL (tillåtet)
TWA 25 ppm (90 mg/m 3 ) [hud]
REL (rekommenderas)
Ca C 1 ppm (3,6 mg/m 3 ) [15 minuter]
IDLH (Omedelbar fara)
300 ppm
Besläktade föreningar
Besläktade Dienes

Butadien isopren
Besläktade föreningar
Vinylklorid 2,3-diklorbutadien
Om inte annat anges ges data för material i standardtillstånd (vid 25 °C [77 °F], 100 kPa).
☒  N ( vad är check☒ Y N ?)

Kloropren är det vanliga namnet på 2-klorbuta-1,3-dien ( IUPAC- namn) med den kemiska formeln CH 2 =CCl−CH=CH 2. Kloropren är en färglös flyktig vätska, nästan uteslutande som monomer för framställning av polymeren polykloropren, mer känd som neopren , en typ av syntetiskt gummi .

Historia

Även om det kan ha upptäckts tidigare, utvecklades kloropren till stor del av DuPont under början av 1930-talet, speciellt med bildandet av neopren i åtanke. Kemisterna Elmer K. Bolton , Wallace Carothers , Arnold Collins och Ira Williams är allmänt ackrediterade för dess utveckling och kommersialisering, även om arbetet var baserat på Julius Arthur Nieuwlands, som de samarbetade med.

Produktion

Kloropren framställs i tre steg från 1,3- butadien : (i) klorering , (ii) isomerisering av en del av produktströmmen och (iii) dehydroklorering av 3,4-diklorbut-1-en.

Klor tillsätts till 1,3-butadien för att ge en blandning av 3,4-diklorbut-1-en och 1,4-diklorbut-2-en. 1,4-diklorisomeren isomeriseras därefter till 3,4-isomer, som i sin tur behandlas med bas för att inducera dehydroklorering till 2-klorbuta-1,3-dien. Denna dehydrohalogenering medför förlust av en väteatom i 3-ställningen och kloratomen i 4-ställningen och bildar därigenom en dubbelbindning mellan kol 3 och 4. 1983 producerades ungefär 2 000 000 kg på detta sätt. Den huvudsakliga föroreningen i kloropren framställd på detta sätt är 1-klorbuta-1,3-dien, som vanligtvis separeras genom destillation .

Acetylenprocess

Fram till 1960-talet dominerades kloroprenproduktionen av "acetylenprocessen", som modellerades efter den ursprungliga syntesen av vinylacetylen . I denna process dimeriseras acetylen för att ge vinylacetylen, som sedan kombineras med väteklorid för att ge 4-klor-1,2-butadien (ett allenderivat), som i närvaro av koppar(I)klorid , omarrangeras till riktad 2-klorbuta-1,3-dien:

Chloroprene synthesis.svg

Denna process är energikrävande och har höga investeringskostnader. Vidare är mellanprodukten vinylacetylen instabil. Denna "acetylenprocess" har ersatts av en process som lägger till Cl 2 till en av dubbelbindningarna i 1,3-butadien och efterföljande eliminering av HCl :

→ CH2 =CHCHCH2 + Cl2 → ClCH 2 CHClCHCH 2
ClCH 2 CHClCHCH 2 ClCH=CHCHCH2 + HCl

Arbetshälsa och säkerhet samt föreskrifter

Den är i faroklass 3 (brandfarlig vätska). Dess UN-nummer är 1991 och är i förpackningsgrupp 1.

Faror

Kloropren är giftigt. Det är reaktivt mot luft, vilket ger peroxider, som också är giftiga. Inga bevis på cancerogenicitet. Hantering av och exponering för kloropren utgör en hälsorisk för arbetstagare som är involverade i tillverkning och produktion av neopren.

GHS-faropiktogram som gäller kloropren. Från vänster: brandfarlighet; karcinogenicitet, mutagenicitet, reproduktionstoxicitet, andningssensibilisering, målorgantoxicitet eller aspirationstoxicitet; irriterande (hud och ögon), hudsensibiliserande, irriterande i luftvägarna, skadligt för ozonskiktet, kan ha narkotiska effekter; akvatisk toxicitet; och akut toxicitet (dödlig eller giftig).

Som ett sätt att visuellt kommunicera faror förknippade med exponering för kloropren har FN:s globalt harmoniserade system för klassificering och märkning av kemikalier utsett följande faror för exponering för kloropren: brandfarligt, giftigt, miljöfarligt, hälsofarligt och irriterande. Kloropren utgör brandrisk (flampunkt −4 °F (−20 °C)). OSHA identifierar kloropren som en brandfarlig vätska i kategori 2 och betonar att minst en bärbar brandsläckare bör vara inom 10 och inte mer än 25 fot från lagringsområdet för brandfarlig vätska. OSHA tillhandahåller resurser för att ta itu med brandfarliga vätskor vid industrianläggningar, vilket är där den sannolika exponeringen för kloropren finns (se externa resurser). Som en ånga är kloropren tyngre än luft.

Enligt National Fire Protection Associations klassificeringssystem betecknas kloropren med en hälsorisk i kategori 2 (tillfällig invaliditet eller kvarstående skada), en brandrisk i kategori 3 (antändning under närvaro av måttlig värme) och en reaktivitet i kategori 1 ( instabil vid höga temperaturer och tryck).

Kronisk exponering för kloropren kan ha följande symtom: leverfunktionsavvikelser, störningar i det kardiovaskulära systemet och depression av immunsystemet.

Naturvårdsverket utsåg kloropren som sannolikt att vara cancerframkallande för människor baserat på bevis från studier som visade ett statistiskt signifikant samband mellan yrkesmässig exponering för kloropren och risken för lungcancer. Redan 1975 hade NIOSH identifierat de potentiella hälsoriskerna med kloropren i sin bulletin, främst med hänvisning till två ryska kohortstudier från dem som arbetade med kloropren i en yrkesmiljö.

Farokontroller

Flera epidemiologiska studier och toxikologiska rapporter ger bevis på kloroprens förmåga att orsaka arbetsmiljöproblem. Olika granskningar av i vilken grad kloropren bör hållas ansvarigt för hälsoproblem lyfter dock fram det kritiska med sund vetenskaplig forskning. Endast ett dödsfall till följd av kloroprenförgiftning har registrerats som var ett resultat av rengöring av en behållare som används för kloropren.

NIOSH Hierarki av kontroller

Det primära yrkesproblemet för kloropren är begränsat till de anläggningar som producerar kloropren och använder kloropren för att producera det syntetiska gummit, polykloropren. NIOSH utvecklade en lista över åtgärder för att ta itu med specifika arbetsplatsrisker. Dessa åtgärder är representerade i deras diagram över " Kontrollhierarkin " som visas nedan med de mest effektiva stegen överst och de minst effektiva längst ner.

Kloroprens höga förångningspotential och brandfarlighet har betydande konsekvenser för hantering och lagring i yrkesmiljö. Kloropren ska förvaras i slutna behållare i ett svalt, välventilerat utrymme med en temperatur som inte är högre än 50 °F (10 °C). Dessutom har kloropren en hög reaktivitet och bör förvaras borta från oxidationsmedel som perklorat, peroxider, permanganater, klorater, nitrater, klor, brom och fluor. Alla aktiviteter som orsakar en potentiell brandrisk bör undvikas. Till exempel bör rökning, ha öppen låga eller använda gnistgivande verktyg för att öppna eller stänga förvaringsbehållare vara förbjudet. Det rekommenderas också att jordade och bundna metallbehållare används för transport av kloropren.

Yrkesmässiga exponeringsgränser

En tabell över yrkesmässiga exponeringsgränser (OEL) från olika jurisdiktioner följer. I allmänhet varierar gränsvärdena från 0,55 ppm till 25 ppm.

Yrkesmässiga exponeringsgränser för kloropren
Organisation Koncentration
NIOSH REL 1 ppm
ACGIH TLV 8-timmars TWA 1 ppm
OSHA PEL 8-timmars TWA 25 ppm
Min säkerhets- och hälsoförvaltning 25 ppm
Österrike OEL MAK-TMW 5 ppm
Belgien OEL TWA 10 ppm
Danmark OEL tak koncentration 1 ppm
Finland OEL TWA 1 ppm
Frankrike OEL VME 10 ppm
Ungern OEL TWA 5 ppm
Island OEL Short Term Exposure Limit (STEL) 1 ppm
Korea OEL TWA 10 ppm
Mexiko OEL TWA 10 ppm
Nya Zeeland OEL TWA 10 ppm
Norge OEL TWA 1 ppm
Peru OEL TWA 10 ppm
Polen OEL MAC TWA 0,55 ppm
Sverige OEL TWA 1 ppm
Schweiz OEL MAK-vecka 5 ppm
Nederländerna OEL MAC-TGG 5 ppm

I ACGIH:s 2018 TLV- och BEI-häfte betecknades kloropren med ett skal och en A2-notation. Hudnotationsbeteckningen är baserad på djur- och människoforskning som visat på kloroprens förmåga att absorberas av huden. En A2-beteckning av ACGIH betyder att ämnet är ett misstänkt humant cancerframkallande ämne med stöd från mänskliga data som är accepterade som adekvata i kvalitet men som kanske inte räcker för att deklarera en A1-beteckning (känd human carcinogen). Dessutom beror TLV-grunden för dessa beteckningar på vetenskapliga studier som visar ett samband mellan kloroprenexponering och lungcancer, övre luftvägar (URT) och ögonirritation.

Miljö

Kloroprenens öde i miljön har undersökts. På grund av dess flyktighet och extrema reaktivitet förväntas den inte bioackumuleras.

Transport

Endast stabiliserat kloropren kan transporteras i USA.

externa länkar

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Chloroprene&oldid=1135812944 "