Русская Википедия:2-Нитрохлорбензол

Материал из Онлайн справочника
Версия от 05:32, 11 июля 2023; EducationBot (обсуждение | вклад) (Новая страница: «{{Русская Википедия/Панель перехода}} {{Вещество | картинка = 1-chloor-2-nitrobenzeen.png | картинка3D = 2-CNB 3D.png | картинка малая = | наименование =1-нитро-2-хлорбензол | традиционные названия =''орто''-нитрохлорбензол | сокращения =2-НХБ, ОНХБ | хим. формула = C<sub>6</sub>H<sub>4</sub>ClNO<su...»)
(разн.) ← Предыдущая версия | Текущая версия (разн.) | Следующая версия → (разн.)
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Шаблон:Вещество 2-Нитрохлорбензо́л (орто-нитрохлорбензо́л, о-нитрохлорбензо́л, ОНХБ, 2-НХБ) — органическое вещество с формулой C6H4ClNO2, образующее моноклинные игольчатые кристаллыШаблон:Sfn от светло-жёлтого до жёлтого цветаШаблон:Sfn.

В промышленности получается нитрованием хлорбензола. Применяется как сырьё для синтеза некоторых красителей и полупродуктов для фармацевтической промышленности.

Сильный гемо- и нейротоксинШаблон:Sfn.

Физические свойства

2-Нитрохлорбензол при нормальных условиях образует моноклинные кристаллы от светло-жёлтого до жёлтого цвета. Относительная плотность равна 1,305Шаблон:Sfn. Чистый 2-нитрохлорбензол плавится при 32 °С, но если присутствует примесь 4-нитрохлорбензола, то температура плавления падает по 0,5 °С на 1 % 4-нитрохлобензола. Смесь изомеров, содержащая 66,9 % 4-нитрохлобензола и 33,1 % 2-нитрохлорбензола образует эвтектику с температурой плавления 14,65 °СШаблон:Sfn. Температура кипения 2-нитрохлорбензола при нормальном давлении равна 245,5 °C, при 8 мм рт. ст. падает до 119 °CШаблон:Sfn.

Практически не растворим в воде, очень хорошо растворим в ацетоне, пиридине, также растворим в толуоле, метаноле, четырёххлористом углеродеШаблон:Sfn, диэтиловом эфире, бензоле, этанолеШаблон:Sfn и хлорбензолеШаблон:Sfn.

Химические свойства

Наличие нитрогруппы в бензольном кольце облегчает протекание реакций нуклеофильного замещения, но не настолько, чтобы, например, легко заместить атом хлора водным раствором щёлочи при нормальном давленииШаблон:Sfn. При более жёстких условиях реакция всё же идёт с образованием 2-нитрофенолаШаблон:Sfn:

Файл:2-CNB+NaOH.png

При взаимодействии 2-нитрохлорбензола с 80—90 % водным раствором метанола при 95—110 °С в течение 4—8 часов в присутствии воздуха или кислорода и щёлочи в промышленности получают 2-нитроанизолШаблон:Sfn:

Файл:2-CNB+CH3OH.png

Из 2-нитрохлорбензола получают 2-нитроанилин нагреванием при температуре 170—200 °С с водным 30—34 % раствором аммиака при давлении 30—40 атм.Шаблон:Sfn:

Файл:2-CNB+NH4OH.png

При восстановлении чугунной стружкой в присутствии хлористого железа образуется 2-хлоранилинШаблон:Sfn:

Файл:2-CNB+Fe.png

При восстановлении же 2-нитрохлорбензола цинковой пылью в щелочной среде получается 2,2'-дихлоргидрабензолШаблон:Sfn:

Файл:2-CNB+Zn.png

При взаимодействии 2-нитрохлорбензола с дисульфидом натрия образуется 2,2'-нитродифенилдисульфид, используемый для синтеза ортаниловой кислотыШаблон:Sfn:

Файл:2-CNB+Na2S2.png

При сульфировании 2-нитрохлорбензола образуется 3-нитро-4-хлорбензолсульфокислотаШаблон:Sfn:

Файл:2-CNB+H2SO4.png

Аналогично при сульфохлорировании 2-нитрохлорбензола образуется 3-нитро-4-хлорбензолсульфохлоридШаблон:Sfn:

Файл:2-CNB+ClSO3H.png

Определение

2-Нитрохлорбензол определяют, восстанавливая нитрогруппу до аминогруппы с последующим диазотированием. В качестве восстановителя может использоваться цинковая пыль, а в качестве индикатора — йодкрахмальная бумагаШаблон:Sfn. Также существует метод определения 2-нитрохлорбензола при помощи газовой хроматографииШаблон:Sfn.

Синтез

Лабораторное получение

В лаборатории 2-нитрохлорбензол можно получить нитрованием хлорбензола ацетилнитратом. В этом случае, однако, образуется не только 2-нитрохлорбензол, но и его изомерыШаблон:Sfn:

Файл:ClPh+CH3COONO2.png

Также существует способ получения 2-нитрохлорбензола из 2-нитроанилинаШаблон:Sfn:

Файл:2-Nitroaniline+HCl.png

Промышленное производство

В промышленности 2-нитрохлорбензол также получают нитрованием хлорбензола с образованием смеси изомеров, содержащей 60—63 % 4-нитрохлобензола, 37—40 % 2-нитрохлорбензола и следы 3-нитрохлорбензолаШаблон:Sfn, однако для нитрования применяют нитрующие смеси или смеси нитратов щелочных металлов с серной кислотой. Нитрование осуществляют при 20—35 °С, добавляя нитрующую смесь небольшими порциями. При более низких температурах в опасном количестве образуется азотная кислота, а при более высоких увеличивается образование нецелевого продукта — 2,4-динитрохлорбензола. После добавления всей нитрующей смеси при постоянном перемешивании температуру поднимают до 45 °С. Образовавшуюся смесь изомеров отстаивают, отделяют от остальной массы и нейтрализуют 5—10 % раствором карбоната натрия.

2-Нитрохлорбензол и 4-нитрохлорбензол трудно разделяются кристаллизацией и ректификацией. При охлаждении смеси до 16 °С и последующего фильтрования нельзя выделить более половины 4-нитрохлорбензола. Для более полного разделения после фильтрования смесь подвергают фракционированию в ректификационной колонне. Изомеры нитрохлорбензола можно также разделить нитрованием смеси изомеров при 60—100 °С, при этом 2-нитрохлорбензол превращается в 2,4-динитрохлорбензол, а 4-нитрохлорбензол нитруется слабоШаблон:Sfn.

Применение

2-Нитрохлорбензол используется как сырьё для синтеза некоторых красителей и полупродуктов для фармацевтической промышленностиШаблон:Sfn. В частности из него получают 2-хлорбензидин, 2-нитроанизолШаблон:Sfn, 2-фенилендиамин, 4,6-дихлор-2-нитроанилин, 2-аминоанизол, 1,2-Дихлорбензол. Кроме того, он используется при производстве диазолей, дисперсных красителей, пигментов. Также применяется в качестве антивуалирующего агента в фотографииШаблон:Sfn.

Токсичность

2-Нитрохлорбензол — ядовитое вещество; ПДК в воздухе 1 мг/м3. Cильный гемо- и нейротоксинШаблон:SfnШаблон:Sfn. По токсическому действию похож на нитробензол, в том числе, например, может вызывать токсидермиюШаблон:SfnШаблон:Sfn. При вдыхании или проглатывании вызывает посинение губ, ногтей и кожи, головную боль, головокружение, тошноту, судороги, потерю сознания, возможен летальный исходШаблон:Sfn[1].

Достоверных данных о канцерогенности 2-нитрохлорбензола не обнаруженоШаблон:Sfn.

Примечания

Шаблон:Примечания

Источники

Шаблон:Добротная статья