Хлороформ. Распространение. Применение

Кафедра фармации

 

 

 

 

 

 

 

 

Реферат по токсикологической химии

Тема: «Хлороформ. Распространение. Применение. Способы выделения,

идентификация и количественное определение. Метаболизм.  Клиническая картина отравления. Способы детоксикации  и лечения»

 

 

 

 

Выполнила студентка фармфакультета

 

Проверил преподаватель: А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2015г

Оглавление

 
Физические свойства 
Распрастранение

Применение

Способы выделения

Идентификация

Количественное определение

Метаболизм

Клиническая картина отравления

Меры предосторожности. Индивидуальная защита

Способы детоксикации и лечения. 

 
 
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ХЛОРОФОРМ (Трихлорметан, фреон-20, хладон-20) 
 Физические и химические свойства.

 
 Хлороформ  (трихлорметан, CHCl3(метилтрихлорид))  — органическое химическое соединение с формулой СНСl3/ Бесцветная прозрачная жидкость с резким характерным запахом, сладковатым, жгучим вкусом. Практически нерастворим в воде, смешивается с большинством органических растворителей. Растворимость воды в хлороформе при 31°С 0,11 %, при 17 °С — 0,061 %. С водой образует азеотропную смесь (содержание воды в смеси 2,6%) с температурой кипения 56,2 °С [66]. Коэффициент растворимости паров в воде при 20 °С — 8,91, при 37 °С — 4,67. Коэффициент распределения масло/вода 7,3,вода/воздух при 20 °С 8,6. Негорюч, хотя будет гореть, будучи смешанным с более горючими веществами.  Возможны отравления фосгеном при работе с хлороформом, который долго хранился в теплом месте. Взрыво- и пожароопасен. На свету легко разлагается, особенно при контакте с открытым пламенем, образуя фосген. Показатель преломления: 1.44858 при 15 °C. Температура кристаллизации: ?63.55 C° Температура кипения: 61.152 C° Дипольный момент: 1.15 Дебай Диэлектрическая проницаемость: 4.806 при 20 °C 
 Технический хлороформ содержит в качестве примесей дихлорметан и четыреххлористый углерод. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Применение.

 

Для производства хладагентов, хлорпроизводных фторуглеводородов, алкалоидов, пластмасс, искусственного шелка; в качестве растворителя жиров и лаков; в фармацевтической промышленности при изготовлении антибиотиков, гормонов, никотина, хинина, витаминов, косметических средств, зубных паст, как ингредиент и консервант средств против кашля; для экстрагирования летучих масел, природных веществ; при фумигации зерна, для борьбы с амбарным долгоносиком, зерновой молью; как аэрозольный пропеллент. Применяется в промышленности как растворитель жиров, лаков, в производстве некоторых алкалоидов, иногда искусственного шелка; в медицине — как средство для газового наркоза; применяется в качестве растираний при невралгиях, миозитах, в составе мазей; как консервант при изготовлении сывороток; для лечения больных анкилостоматозами [66]. 90 % промышленного производства идет на изготовление хладона-22. Хлороформ также используется в качестве растворителя в фармакологической  промышленности, а также для производства красителей и пестицидов. На долю фармацевтической промышленности приходится 2,5 % мирового производства. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Получение.

 
 Получается  действием хлорной извести на ацетон, спирт или ацетальдегид. 
 В промышленности хлороформ производят хлорированием, например, метана или хлорметана, нагревая смесь хлора и второго вещества в нужном соотношении до температуры 400—500 °C. При этой температуре происходит серия химических реакций, постепенно превращающих метан или метилхлорид в соединения с большим содержанием хлора. 

 

Результатом процесса является смесь, состоящая  из метилхлорида, дихлорметана, хлороформа и тетрахлорметана. Разделение веществ осуществляется дистилляцией. 
 В лаборатории  хлороформ можно получить также  по реакции между ацетоном и гипохлоритом кальция (хлорной известью). В домашних условиях нагревая этиловый спирт(С2Н5ОН)с хлорной известью (CaOCl2)  получаем тот же хлороформ.

В лаборатории хлороформ можно получить также по реакции между ацетоном или этанолом и хлорной известью.

Поступающий в продажу хлороформ содержит этиловый спирт (1—2 %) в качестве стабилизатора, который связывает образующийся при длительном хранении на свету и в присутствии кислорода фосген. Хлороформ применяют в пробе Бейльштейна, в этой реакции наблюдается окрашивание пламени в голубовато-зелёный цвет ионами меди.

 
 Также получить хлороформ в домашних условиях можно путём нагревания трихлоруксусной кислоты (CCl3COOH)  до 75 °C, при этом будет выделяться углекислый газ. 

 CCl3COOH > CHCl3 +CO2

 

 

 

 

 

 

 

 

Идентификация. 

Общей реакцией на галогено-производные является реакция отщепления галоида, что достигается при нагревании части дистиллята со спиртовым раствором едкой щелочи: 

 

Хлорид-ион обнаруживается реакцией с раствором нитрата серебра в азотнокислой среде. Образование мути или осадка ориентирует химика на необходимость проведения других реакций обнаружения галогенопроизводных.

Параллельно производят пробу в равных условиях с 1 мл дистиллята и алкоголятом натрия, но без нагревания.

Хлороформ, содержащийся в дистилляте, можно обнаружить по наличию хлора в его молекуле, а также при помощи реакций Фудживара, образования изонитрила, реакций с резорцином, с реактивом Фелинга  и др. Большинство этих реакций дают и некоторые другие хлорсодержащие вещества, имеющие токсикологическое значение.

Реакция отщепления хлора. При нагревании хлороформа со спиртовым раствором щелочи происходит отщепление атомов хлора, которые можно обнаружить при помощи реакции с нитратом серебра:

Перед выполнением этой реакции необходимо убедиться в том, что в исследуемом растворе (дистилляте) и в реактивах отсутствуют ионы хлора.

Выполнение реакции. В пробирку вносят 1—2 мл исследуемого раствора и 1 мл 10%-го спиртового раствора гидроксида натрия. Пробирку осторожно нагревают на пламени газовой горелки в течение 3—5 мин. После охлаждения раствора его подкисляют 10%-м раствором азотной кислоты до кислой реакции на лакмус и прибавляют 0,5 мл 1 %-го раствора нитрата серебра. Появление белого растворимого в аммиаке осадка указывает на наличие хлороформа в исследуемом растворе.

Эта реакция не специфична. Ее дают хлоралгидрат, четыреххлористый углерод, дихлорэтан и др.

Реакция Фудживара. Хлороформ и ряд других галогенсодержащих соединений можно обнаружить при помощиреакции Фудживара, которая основана на взаимодействии этих веществ с пиридином в присутствии щелочи. При взаимодействии хлороформа с пиридином и щелочью образуется полиметиновый краситель. При этой реакциивначале образуется соль пиридиния:

Под влиянием щелочи соль пиридиния превращается в производное глутаконового альдегида (I), при гидролизекоторого образуется глутаконовый альдегид (II), имеющий окраску:

Описано два варианта реакции Фудживара. При использовании первого варианта наблюдают окраску образовавшегося глутаконового альдегида. При втором варианте этой реакции к образовавшемуся глутаконовомуальдегиду прибавляют ароматический амин или другое соединение, содержащее подвижный атом водорода, а затем наблюдают окраску.

Выполнение реакции. К 2—3 мл исследуемого раствора прибавляют 2 мл свежеперегнанного пиридина и 2 мл 10 %-го раствора гидроксида натрия. Смесь нагревают на водяной бане в течение 2—3 мин. При наличии хлороформа в исследуемом растворе появляется красная окраска.

Эта реакция не специфична. Кроме хлороформа ее дают хлоралгидрат, четыреххлористый углерод, дихлорэтан,трихлоруксусная кислота, трихлорэтилен и др.

Приготовление свежеперегнанного пиридина (см. Приложение 1, реактив 27).

Реакция с резорцином. При нагревании хлороформа с резорцином в присутствии щелочи появляется розовая или малиново-красная окраска.

Выполнение реакции. В пробирку вносят 1 мл исследуемого раствора и 1 мл 10 %-го свежеприготовленного растворарезорцина в 10%-м растворе гидроксида натрия. После нагревания пробирки на кипящей водяной бане в течение 5—10 мин появляется розовая или малиновая окраска. Параллельно выполняют «холостой» опыт.

Эту реакцию кроме хлороформа дают четыреххлористый углерод, хлоралгидрат и др. Не дает этой реакциидихлорэтан.

Реакция образования изонитрила. При нагревании хлороформа с первичными аминами и щелочью образуетсяизонитрил (карбиламин), имеющий неприятный запах:

Выполнение реакции. К 1 мл исследуемого раствора прибавляют 10 капель 10 %-го спиртового раствора гидроксида натрия и одну каплю водного раствора анилина. Жидкость нагревают на водяной бане 1—2 мин. Появление неприятного запаха изонитрила указывает на наличие хлороформа в пробе. Эту реакцию дают четыреххлористый углерод, хлоралгидрат и др. Дихлорэтан не дает этой реакции.

Изонитрильную реакцию выполняют под тягой. Для разложени я изонитрила в использованных для выполненияреакций пробирках их кипятят с 10 %-м раствором серной кислоты.

Реакция с реактивом Фелинга. При взаимодействии хлорофор ма со щелочью образуется соль муравьиной (формиатной) кислоты:

Реактив Фелинга, содержащий внутрикомплексное соединение K 2 Na 2 [Cu(С 4 Н 3 O 6 ) 2 ], которое образуется при взаимодействии ионов меди (II) с сегнетовой солью, при нагревании окисляет муравьиную кислоту и ее соли. В результате реакции выпадает красного цвета осадок оксида меди (I):

Выполнение реакции. В пробирку вносят 2 мл исследуемого раствора, 2 мл 10 %-го раствора гидроксида натрия и 5 капель реактива Фелинга, а затем нагревают на водяной бане. При наличии хлороформа в исследуемом растворевыпадает желтый осадок, переходящий затем в красный.

Кроме хлороформа эту реакцию дают хлоралгидрат, формальдегид, уксусный альдегид. Не дают этой реакции 1, 2-дихлорэтан, дихлорэтил, четыреххлористый углерод и др.

Приготовление реактива Фелинга (см. Приложение 1, реактив 42).

Предварительная проба на хлороформ и другие хлорпроизводные в моче. Для обнаружения хлороформа и других хлорпроизводных в моче применяют предварительную пробу, основанную на реакции Фудживара. В пробирку вносят 1 мл мочи, прибавляют 1 мл 10 %-го раствора гидроксида натрия и 1 мл свеже-перегнанного пиридина. Содержимое пробирки взбалтывают и нагревают на кипящей водяной бане в течение 2 мин. Появление розовой или красной окраски указывает на наличие в моче хлороформа или других трихлорпроизводных углеводородов. При этом необходимо производить «холостой» опыт, так как пары некоторых веществ, которые могут находиться в воздухе, тоже дают эту реакцию.

 

Количественное определение содержания хлороформа

 

В заводских условиях анализ хлороформа проводят при помощи газожидкостного хроматографа. Газ-носитель - гелий или водород, сорбент - сферохром I (ТНД-ТСМ), обработанный трикрезилфосфатом, или диатомитовый кирпич, измельченный до 0,25-0,5 мм и обработанный также трикрезилфосфатом.

Приготовление сорбента. Рабочую фракцию сферохрома отмывают от пыли дистиллированной водой, просушивают в сушильном шкафу при 100-150 С до постоянной массы и охлаждают в эксикаторе. Затем обрабатывают в фарфоровой чашке раствором трикрезилфосфата (25% от массы сферохрома) в метаноле. Массу выдерживают 30 мин, периодически осторожно перемешивая стеклянной палочкой. Затем растворитель упаривают на водяной бане в вытяжном шкафу, сушат 30 мин в сушильном шкафу при 100-120 С и охлаждают в эксикаторе.

Измельченный диатомитовый кирпич при использовании его в качестве носителя отмывают от пыли, заливают концентрированной соляной кислотой и нагревают на водяной бане. Обработку кислотой проводят до отсутствия ионов железа в промывной кислоте (качественная реакция с роданидом калия). Затем промывают дистиллированной водой до нейтральной реакции. Кирпич отфильтровывают, просушивают в сушильном шкафу при 100-150 С, прокаливают в муфельной печи в течение 8 ч при 1000 С, охлаждают в эксикаторе, отбирают нужную фракцию и обрабатывают трикрезилфосфатом, как описано ранее.

После приготовления сорбента проводят подготовку хроматографической колонки. Для этого чистую сухую колонку заполняют сорбентом небольшими порциями, слегка постукивая по колонке, чтобы обеспечить равномерное уплотнение сорбента. Помещают колонку в термостат прибора и, не подсоединяя к детектору, продувают ее током газа-носителя при температуре 120 С 8 ч. Затем проводят калибровку прибора.

Режим калибровки и работы прибора. Количественное содержание примесей определяют методом внутреннего стандарта с учетом калибровочных коэффициентов. В качестве внутреннего стандарта используют нормальный гептан. Для калибровки прибора готовят несколько искусственных смесей, состоящих из основного компонента и определяемых примесей в различных концентрациях, близких по составу к анализируемому продукту с добавлением около 0,03% гептана. Для этого около 90 г чистого хлороформа взвешивают с точностью до 0,0002 г в стеклянных колбочках, снабженных притертыми пробками. В колбочки с хлороформом поочередно через резиновые пробки добавляют шприцами разные количества четыреххлористого углерода, метиленхлорида, 1,1-дихлорэтана и одинаковое количество гептана. После каждого добавления смесь взвешивают с той же точностью. Количество примесей и гептана берут с учетом дальнейшего разведения в 10 раз.