Epiclorhidrina

(±) -Epiclorhidrina
Imagen ilustrativa del artículo Epiclorhidrina.
R-Epiclorhidrina-calculada-MP2-3D-balls.pngS-Epiclorhidrina-calculada-MP2-3D-balls.png
R- enantiómero de epiclorhidrina (izquierda) y S -epiclorhidrina (derecha)
Identificación
Nombre IUPAC 2- (clorometil) oxirano
Sinónimos

Cloruro de glicidilo de
óxido de 1-cloro-2,3-epoxipropano γ-cloropropileno

N o CAS 106-89-8 (R,S)
N o ECHA 100,003,128
N o EC 203-439-8
PubChem 7835
Sonrisas ClCC1CO1
PubChem , vista 3D
InChI InChI: vista 3D
InChI = 1 / C3H5ClO / c4-1-3-2-5-3 / h3H, 1-2H2
Apariencia líquido incoloro
Propiedades químicas
Fórmula C 3 H 5 Cl O   [Isómeros]
Masa molar 92.524 ± 0.005  g / mol
C 38.94%, H 5.45%, Cl 38.32%, O 17.29%, 92.52 g / mol
Propiedades físicas
T ° fusión -48  ° C
T ° hirviendo 116,56  ° C
Solubilidad 6,59 g / 100 ml (agua, 25  ° C );

Miscible con alcohol, éter, cloroformo , tricloroetileno , tetracloruro de carbono ; Inmiscible con hidrocarburos de petróleo

Parámetro de solubilidad δ 22,5  MPa 1/2 ( 25  ° C )
Densidad 1.18066  g · cm -3 a 20.0  ° C
Temperatura de autoignición 415,6  ° C
punto de inflamabilidad 40,6  ° C
Presión de vapor saturante 1.333  kPa a 16.6  ° C
Viscosidad dinámica 1,03  MPa · s a 25  ° C
Precauciones
SGH
SGH02: InflamableSGH05: corrosivoSGH06: tóxicoSGH07: Tóxico, irritante, sensibilizador, narcóticoSGH08: sensibilizador, mutágeno, carcinógeno, reprotóxico H226, H301, H311, H314, H331, H350, H226  : inflamable líquido y vapor
H301  : Tóxico por ingestión
H311  : Tóxico en contacto con la piel
H314  : Provoca quemaduras graves en la piel y lesiones oculares
H331  : tóxicos si se inhala
H350  : causa del cáncer de mayo (indicar la vía de exposición de entrada si se ha demostrado concluyentemente que ninguna otra vía de exposición conduce al mismo peligro)
WHMIS
B3: líquido combustibleD1A: Material muy tóxico que tiene efectos inmediatos graves.E: material corrosivo
B3, D1A, D2A, E,
NFPA 704

Símbolo NFPA 704.

3 3 2  
Transporte
63
   2023   
Código Kemler:
63  : material tóxico e inflamable (punto de inflamación 23  a  60  ° C , incluidos los valores límite)
Número ONU  :
2023  : EPICHLORHYDRIN
Clase:
6.1
Etiquetas: 6.1  : Sustancias tóxicas 3  : Líquidos inflamables Embalaje: Grupo de embalaje II  : materiales moderadamente peligrosos ;
Pictograma ADR 6.1

Pictograma ADR 3



Clasificación IARC
Grupo 2A, carcinógeno
Inhalación TLV: 2  ppm
Piel 7,6 mg / m3
Ecotoxicologia
DL 50 90  mg · kg -1 (rata, oral )
154  mg · kg -1 (rata, iv )
150  mg · kg -1 (rata, sc )
113  mg · kg -1 (rata, ip )
LogP 0,45
Umbral de olor bajo: 0.93  ppm
Unidades de SI y STP a menos que se indique lo contrario.

La epiclorhidrina o epiclorhidrina y 1-cloro-2,3-epoxipropano , es un compuesto orgánico clorado de fórmula estructural CH 2 CHOCH 2 Cl, líquido volátil tóxico, incoloro a fuerte olor a ajo. Un átomo de carbono de la epiclorhidrina es quiral , por lo que hay dos formas enantioméricas de este compuesto.

A pesar de su nombre, la epiclorhidrina no pertenece a la familia de las clorhidrinas , ya que no es un alcohol halogenado, sino un epóxido . Por otro lado, ciertos intermedios directos en su síntesis, como el 2,3-dicloro-1-propnol y el 1,3-dicloro-2-propnol, son las clorohidrinas.

Producción

La epiclorhidrina está hecha de cloruro de alilo en dos etapas, primero, hidrocloración con ácido hipocloroso , lo que da como resultado una mezcla de clorohidrinas  :

Epiclorhidrina-fabricación-paso1-2D-esquelético.png

La segunda fase da como resultado la formación del epoxi mediante el tratamiento con una base  :

Epiclorhidrina-fabricación-paso2-2D-esquelético.png

Por esta vía, se producen anualmente más de 800.000 toneladas (1997) de epiclorhidrina.

Vía del glicerol

La epiclorhidrina fue descrita por primera vez en 1848 por Marcellin Berthelot . El compuesto se aisló durante los estudios de las reacciones entre el glicerol y el gas cloruro de hidrógeno .

Recordando la experiencia de Berthelot, se han comercializado fábricas de glicerol-epiclorhidrina (GTE, para glicerol-a-epiclorhidrina ). Esta tecnología aprovecha la disponibilidad de gliceroles económicos del procesamiento de biocombustibles . En el proceso desarrollado por Dow Chemical , el glicerol sufre dos reacciones de sustitución cuando se trata con cloruro de hidrógeno en presencia de un ácido carboxílico utilizado como catalizador . La reacción forma uno de los mismos dos intermedios que en el proceso de cloruro de alilo / ácido hipocloroso, 1,3-dicloro-2-propnol, y también se trata con una base para formar epiclorhidrina.

GTE-Prozess.svg

Otras rutas

Se continúan explorando otras rutas que involucran menos productos intermedios clorados. Se puede citar, por ejemplo, la epoxidación del cloruro de alilo .

usar

Síntesis de glicerol y resinas epoxi.

La epiclorhidrina se convierte principalmente en bisfenol-A-diglicidiléter  (en) , un componente básico en la fabricación de resinas epoxi . También es un precursor de monómeros para otras resinas y polímeros, incluyendo resinas de intercambio iónico , poliéterpolioles para espumas de poliuretano retardantes de llama, alquilgliceril etersulfonatos para detergentes, elastómeros ( códigos de polímero CO, ECO) y resinas especiales para procesamiento de papel.

Otro uso es la conversión a glicerol sintético. Sin embargo, el rápido aumento en la producción de biodiesel , donde el glicerol es un desperdicio, ha dado como resultado una sobreabundancia de glicerol en el mercado, lo que hace que este proceso no sea rentable. El glicerol sintético ahora solo se usa en aplicaciones farmacéuticas y biotecnológicas sensibles donde los estándares de calidad son muy altos.

Aplicaciones menores y de nicho

La epiclorhidrina es un precursor versátil en la síntesis de muchos compuestos orgánicos. Por ejemplo, se puede convertir en nitrato de glicidilo , un aglutinante energético utilizado en composiciones explosivas y propulsoras. La epiclorhidrina se hace reaccionar con un nitrato alcalino, como el nitrato de sodio , produciendo nitrato de glicidilo y un cloruro alcalino. Se usa como solvente para celulosa , resinas y pinturas, y ha encontrado uso como fumigante contra insectos.

Los polímeros hechos de epiclorhidrina, por ejemplo resinas de poliamida-epiclorhidrina, se utilizan en el refuerzo de papel y en la industria alimentaria para fabricar bolsas de té , filtros de café y tripas sintéticas para salchichas / embutidos , así como para la purificación de agua .

Una aplicación bioquímica importante de la epiclorhidrina es su uso como agente reticulante para la producción de resinas de cromatografía de exclusión por tamaño en Sephadex  (en) a partir de dextrano .

seguridad

La epiclorhidrina está clasificada por varias agencias y grupos internacionales de investigación en salud como un carcinógeno probable o probable en humanos. El consumo prolongado (oral) de niveles elevados de epiclorhidrina podría provocar problemas estomacales y un mayor riesgo de cáncer. La exposición ocupacional a la epiclorhidrina por inhalación podría causar irritación de los pulmones y un mayor riesgo de cáncer de pulmón.


La epiclorhidrina es inflamable y forma productos de descomposición peligrosos en condiciones de incendio. Es tóxico por inhalación, en contacto con la piel y por ingestión, y puede provocar quemaduras. Puede provocar sensibilización por contacto con la piel.

Notas y referencias

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