Дифосген

Дифосген
Назва за IUPAC	Дифосген
Інші назви	трихлорометилхлороформіат, метилхлорокарбонат
Ідентифікатори
Номер CAS	503-38-8
Номер EINECS	207-965-9
RTECS	LQ7350000
SMILES	C(=O)(OC(Cl)(Cl)Cl)Cl
InChI	InChI=1S/C2Cl4O2/c3-1(7)8-2(4,5)6
Властивості
Молекулярна формула	C2O2Cl4
Молярна маса	198,83 г/моль
Зовнішній вигляд	безбарвна масляниста рідина
Запах	свіжоскошене сіно
Густина	1,6403 г/см³ (20 °C)
Тпл	-57 °C
Ткип	128 °C (760 мм. рт. ст.) 41 °C (18 мм рт. ст.)
Тиск насиченої пари	3 мм рт. ст. (0 °C) 5 мм рт. ст. (10 °C) 10,3 мм рт. ст. (20 °C) 16,3 мм рт. ст. (30 °C)
Показник заломлення (nD)	1,4566
Пов'язані речовини
Пов'язані речовини	фосген, трифосген
Якщо не зазначено інше, дані наведено для речовин у стандартному стані (за 25 °C, 100 кПа)
Інструкція з використання шаблону
Примітки картки

Дифосге́н — хімічна сполука ряду оксогалогенідів складу C₂O₂Cl₄, трихлорометиловий естер хлорометанової кислоти. За звичайних умов речовина є прозорою, маслянистою рідиною.

Дифосген був вперше синтезований у 1847 році. У Першій світовій війні активно застосовувався як хімічна зброя задушливої дії — як окрема речовина або у поєднанні з хлоропікрином та димоутворювачами. Вперше він був застосований Німеччиною у 1916 році проти французької армії у Верденській битві.

Дифосген використовується в ролі агенту хлорування, а також для отримання пластмас, барвників, синтетичних волокон.

Фізичні властивості

Дифосген є прозорою, рухливою маслянистою рідиною із запахом сіна. Слабко розчиняється у воді, при цьому розкладається. Добре розчиняється в органічних розчинниках, мастилах.

Максимальна концентрація у повітрі при 20 °C — 120 мг/л. Леткість сполуки складає 12 г/м³ при 0 °C, 45 г/м³ при 20 °C, 270 г/м³ при 51,7 °C.

Отримання

Дифосген отримують хлоруванням метилового естеру метанової кислоти при дії ультрафіолетового випромінювання:

Утворений продукт являє собою суміш моно-, ди- та трихлоропохідних. Їхнє розділення проводять фракційною перегонкою, проте воно дещо ускладнене близькістю температур кипіння: монопохідна кипить за 107 °C, дихлоропохідна — за 110 °C, а трихлоропохідна — за 128 °C.

Також застосовується метод синтезу із фосгену: при дії на нього метанолу утворюється естер, який у подальшому хлорують:

Хімічні властивості

При нагріванні понад 350 °C дифосген розкладається:

Він може розкладатися вже за кімнатної температури у присутності каталізаторів: активованого вугілля, AlCl₃, FeCl₃, SnCl₂, оксидів заліза. При дії AlCl₃ або FeCl₃ утворюється переважно тетрахлорметан і оксид вуглецю:

$\mathrm {ClCOOCCl_{3}{\xrightarrow {AlCl_{3}}}CO_{2}+CCl_{4}}$

Гідроліз дифосгену відбувається значно повільніше, аніж у фосгену. Сприяє процесу нагрівання та дія лужних сполук. При кип'ятінні у водному розчині сполука повністю розкладається за кілька хвилин:

$\mathrm {ClCOOCCl_{3}+2H_{2}O{\xrightarrow {t}}2CO_{2}+4HCl}$

$\mathrm {ClCOOCCl_{3}+8NaOH{\xrightarrow {t}}2Na_{2}CO_{3}+4NaCl+4H_{2}O}$

$\mathrm {ClCOOCCl_{3}+2Na_{2}CO_{3}{\xrightarrow {t}}4NaCl+4CO_{2}}$

$\mathrm {ClCOOCCl_{3}+2Na_{2}S{\xrightarrow {t}}4NaCl+CO_{2}+CS_{2}}$

У хімічних взаємодіях дифосген проявляє властивості оксогалогенідів та естерів. Подібно до фосгену, дифосген активно реагує з аміаком, амінами із утворенням сечовини та її похідних:

$\mathrm {ClCOOCCl_{3}+NH_{3}{\xrightarrow {}}2\ OC(NH_{2})_{2}}$

$\mathrm {ClCOOCCl_{3}+PhNH_{2}{\xrightarrow {}}2\ OC(NHPh)_{2}}$

Токсичність

Снаряд із речовиною «Зелений хрест»

За своєю токсиною дією дифосген подібний до фосгену. Він є токсичним лише при його інгаляції, у рідкому стані крізь шкіру не проникає і може залишити тільки невеликі опіки. Пара дифосгену подразнює дихальні шляхи.

Подразнююча дія на очі проявляється за концентрації у 0,005 мг/л. Концентрація 0,04 мг/л є прийнятною при контакті не більше 1 хвилини, а дози 1 мг/л протягом 5 хв. є смертельними. Для 15-хвилинної дії смертельною є концентрація 0,5—0,7 мг/л.

Принцип дії дифосгену на організм полягає у його реакції із ліпідами-складовими стінок клітин легеневих тканин, що призводить до збільшення проникності мембран. В результаті цього крізь них просочується плазма крові і стається набряк легенів. Це спричинює порушення газообміну, нестачу кисню і врешті-решт смерть.

Симптоми отруєння речовиною проявляються через 6—8 годин після контакту із нею. Захистом від дифосгену слугує протигаз.

Військові позначення

У Першій світовій війні застосовувалася суміш дифосгену із фосгеном та хлоропікрином, що отримала назву «Зелений хрест» (нім. Grünkreuz).

У різних країнах дифосген має такі назви і позначення:

• США — DP
• Німеччина — Perstoff, Grünkreuz
• Франція — Surpalite
• Велика Британія — Superpalite, Diphosgene

Див. також

• Фосген
• Трифосген

Джерела

• Hoenig S. L. Compendium of Chemical Warfare Agents. — New York : Springer, 2007. — 222 p. — ISBN 0-387-34626-0. (англ.)
• Александров В., Емельянов В. Отравляющие вещества. — 2-е изд, переработанное и доп. — М. : Военное издательство, 1990. — 272 с. — ISBN 5-203-00341-6. (рос.)
• Франке З. Химия отравляющих веществ. — М. : Химия, 1973. — Т. 1. — 440 с. (рос.)
• Химический энциклопедический словарь / И. Л. Кнунянц. — М. : Сов. энциклопедия, 1983. — 792 с. (рос.)