Tetrachlorometan

Tetrachlorometan
Nazewnictwo
Nomenklatura systematyczna (IUPAC)
tetrachlorometan
Inne nazwy i oznaczenia
Stocka

chlorek węgla(IV)

inne

tetrachlorek węgla, pot. tetra,
daw. czterochlorek węgla, czterochlorometan

Ogólne informacje
Wzór sumaryczny

CCl4

Masa molowa

153,82 g/mol

Wygląd

bezbarwna, przezroczysta ciecz[1]

Identyfikacja
Numer CAS

56-23-5

PubChem

5943

SMILES
ClC(Cl)(Cl)Cl
InChI
InChI=1S/CCl4/c2-1(3,4)5
InChIKey
VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N
Właściwości
Gęstość
1,5965 g/cm³[1]; ciecz
Rozpuszczalność w wodzie
nierozpuszczalny[1]
w innych rozpuszczalnikach
etanol: bez ograniczeń[1]
Temperatura topnienia

−23 °C[2]

Temperatura wrzenia

76–77 °C[1]

Budowa
Typ hybrydyzacji i VSEPR

sp³ – tetraedr

Moment dipolowy

0 D

Niebezpieczeństwa
Karta charakterystyki: dane zewnętrzne firmy Sigma-Aldrich [dostęp 2017-01-07]
Globalnie zharmonizowany system
klasyfikacji i oznakowania chemikaliów
Na podstawie Rozporządzenia CLP, zał. VI[3]
Czaszka i skrzyżowane piszczele Zagrożenie dla zdrowia
Niebezpieczeństwo
Zwroty H

H301+H311+H331, H317[2]

Zwroty P

P261, P273, P280, P301+P310+P330, P403+P233, P502[2]

Europejskie oznakowanie substancji
oznakowanie ma znaczenie wyłącznie historyczne
Na podstawie Rozporządzenia CLP, zał. VI[3]
Toksyczny Groźny dla środowiska
Toksyczny
(T)
Groźny dla
środowiska
(N)
Zwroty R

R23/24/25, R40, R48/23, R59, R52/53

Zwroty S

S1/2, S23, S36/37, S45, S59, S61

NFPA 704
Na podstawie
podanego źródła[4]
0
2
0
 
Numer RTECS

FG4900000

Dawka śmiertelna

LD50 2,35 g/kg (szczur, doustnie)[2]

Stężenie śmiertelne

LC50 8‰ (4 h, szczur)[2]

Podobne związki
Podobne związki

chlorometan, dichlorometan, trichlorometan, tetrafluorometan, tetrabromometan, tetrajodometan, tetrachloroeten

Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą
stanu standardowego (25 °C, 1000 hPa)
Multimedia w Wikimedia Commons
Hasło w Wikisłowniku

Tetrachlorometan, czterochlorek węglaorganiczny związek chemiczny z grupy halogenoalkanów, w pełni chlorowana pochodna metanu. Dawniej powszechnie stosowany jako tani rozpuszczalnik, szczególnie często używany przy ekstrakcji tłuszczów i innych związków organicznych z roślin, a także jako dodatek do środków czystości, rozpuszczalnik do farb i klejów (m.in. butaprenu). Do lat 80. XX wieku był stosowany jako środek gaśniczy w gaśnicach tetrowych. Stosowany także jako rozpuszczalnik w niektórych syntezach chemicznych.

Odkrycie

Został odkryty w 1840 roku przez francuskiego chemika Henriego Victora Regnault.

Zastosowanie

Obecnie użycie tetrachlorometanu jest zredukowane do minimum, a jego obrót w handlu jest ściśle reglamentowany. Wynika to z faktu, że uważa się go za niebezpieczny dla środowiska naturalnego. Opary działają toksycznie przez drogi oddechowe, w cieczy drażniąco działa na oczy, w kontakcie ze skórą i po połknięciu. Jest związkiem hepatotoksycznym – powoduje uszkodzenie komórek wątroby i w konsekwencji doprowadza do ostrego uszkodzenia wątroby. Stwarza poważne zagrożenie dla zdrowia w następstwie długotrwałego narażenia. Istnieją ograniczone dowody działania rakotwórczego. Działa szkodliwie na organizmy wodne. Może powodować długo utrzymujące się niekorzystne zmiany w środowisku wodnym. Podejrzewa się, że stwarza zagrożenie dla warstwy ozonowej (tzw. dziura ozonowa).

Stosowany jest nadal jako rozpuszczalnik w analizie chemicznej i w syntezie w skali laboratoryjnej. Ze względu na swoje właściwości, tetrachlorometan wraz z heksanem jest używany do wyznaczania gęstości kryształów nierozpuszczalnych w silnie niepolarnych rozpuszczalnikach.

Właściwości

Właściwości fizyczne

W temperaturze pokojowej jest to bezbarwna ciecz o słodkawym zapachu. Niepalny, słabo rozpuszczalny w wodzie, mieszalny z rozpuszczalnikami organicznymi (etanolem, benzenem, benzyną). Rozpuszcza oleje, tłuszcze, żywice i inne substancje lipofilowe. Jest to rozpuszczalnik wysoce niepolarny o dużej gęstości (1,59 g/cm³). Pod wpływem wyładowań elektrycznych lub wysokiej temperatury, w obecności tlenu powstaje z niego fosgen. Opary są kilkakrotnie cięższe od powietrza, co wykorzystywano w gaśnicach do dezaktywacji wolnych rodników w płomieniu i izolacji źródła ognia od dostępu powietrza.

Właściwości chemiczne

Czterochlorek węgla wykazuje lekkie własności utleniające. Np. w reakcji z diestrami H-fosfonianowymi przekształca je w chlorofosforany:

(RO)
2
P(H)O + CCl
4
→ (RO)
2
P(Cl)O + CHCl
3

Powyższy proces stanowi podstawę metody Athertona-Todda otrzymywania amidofosforanów i triestrów fosforanowych[5]:

(RO)
2
P(H)O + CCl
4
+ RNH
2
→ [(RO)
2
P(Cl)O] → (RO)
2
P(NHR)O
(RO)
2
P(H)O + CCl
4
+ R
3
N + R1
OH → [(RO)
2
P(Cl)O] → (R1
O)(RO)
2
PO

Czterochlorek węgla jest stosowany do syntezy chlorków alkilowych z alkoholi w tzw. reakcji Appela zachodzącej w obecności trifenylofosfiny. W przypadku chiralnych alkoholi drugorzędowych powstający chlorek ma przeciwną konfigurację absolutną asymetrycznego atomu węgla. Chiralne alkohole trzeciorzędowe ulegają reakcji z CCl
4
zgodnie z mechanizmem substytucji SN1, dlatego otrzymuje się produkt jako mieszaninę racemiczną.

Schemat reakcji Appela

Otrzymywanie

Produkcja czterochlorku węgla polega na fotochemicznym, wyczerpującym chlorowaniu metanu w fazie gazowej w wysokiej temperaturze (ok. 400 °C):

CH
4
+ 4Cl
2
→ CCl
4
+ 4HCl

Można go też otrzymać przez działanie chlorem na disiarczek węgla w obecności katalizatorów.

Zobacz też

Przypisy

  1. a b c d e Farmakopea Polska X, Polskie Towarzystwo Farmaceutyczne, Warszawa: Urząd Rejestracji Produktów Leczniczych, Wyrobów Medycznych i Produktów Biobójczych, 2014, s. 4276, ISBN 978-83-63724-47-4 .
  2. a b c d e Carbon tetrachloride (nr 289116) – karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck) na obszar Polski. [dostęp 2017-01-07]. (przeczytaj, jeśli nie wyświetla się prawidłowa wersja karty charakterystyki)
  3. a b Tetrachlorometan, [w:] Classification and Labelling Inventory, Europejska Agencja Chemikaliów [dostęp 2017-01-07]  (ang.).
  4. Tetrachlorometan (nr 289116) (ang.) – karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck) na obszar Stanów Zjednoczonych. [dostęp 2017-01-07]. (przeczytaj, jeśli nie wyświetla się prawidłowa wersja karty charakterystyki)
  5. F.R. Atherton. Some Aspects of the Organic Chemistry of Derivatives of Phosphorus Oxyacids. „Quarterly Review of the Chemical Society”. 3 (2), s. 146–159, 1949. DOI: 10.1039/QR9490300146. 
  • p
  • d
  • e
1. Litowców
2. Berylowców
  • BeCl
    2
  • MgCl
    2
  • CaCl
    2
  • SrCl
    2
  • BaCl
    2
  • RaCl
    2
3. Skandowców
  • ScCl
    3
  • YCl
    3
  • LaCl
    3
  • AcCl
    3
4. Tytanowców
  • TiCl
    2
  • TiCl
    3
  • TiCl
    4
  • ZrCl
    2
  • ZrCl
    3
  • ZrCl
    4
  • ZrOCl
    2
  • HfCl
    4
  • HfOCl
    2
5. Wanadowców
  • VCl
    2
  • VCl
    3
  • VCl
    4
  • VOCl
  • VOCl
    2
  • VOCl
    3
  • NbCl
    3
  • NbCl
    5
  • NbOCl
    3
  • TaCl
    5
6. Chromowców
  • CrCl
    2
  • CrCl
    3
  • MoCl
    2
    (Mo
    3
    Cl
    6
    )
  • MoCl
    3
  • MoCl
    4
  • MoCl
    5
  • WCl
    2
  • WCl
    4
  • WCl
    5
  • WCl
    6
7. Manganowców
  • MnCl
    2
  • MnCl
    3
  • TcCl
    3
  • ReCl
    3
  • ReCl
    5
8. Żelazowców
  • FeCl
    2
  • FeCl
    3
    (Fe
    2
    Cl
    6
    )
  • Fe
    2
    Cl
    5
  • RuCl
    3
  • RuCl
    4
  • OsCl
    2
  • OsCl
    3
  • OsCl
    4
9. Kobaltowców
  • CoCl
    2
  • CoCl
    3
  • RhCl
    3
  • IrCl
    2
  • IrCl
    3
  • IrCl
    4
10. Niklowców
  • NiCl
    2
  • PdCl
    2
  • PtCl
    2
  • PtCl
    3
  • PtCl
    4
11. Miedziowców
  • CuCl (Cu
    2
    Cl
    2
    )
  • CuCl
    2
  • Cu(OH)Cl
  • AgCl
  • AuCl
  • AuCl
    3
    (Au
    2
    Cl
    6
    )
12. Cynkowców
  • ZnCl
    2
  • Zn(OH)Cl
    2
  • CdCl
    2
  • Cd(OH)Cl
    2
  • Hg
    2
    Cl
    2
  • HgCl
    2
13. Borowców
  • BCl
    3
  • AlCl
    3
  • GaCl
    2
  • GaCl
    3
  • InCl
  • InCl
    2
  • InCl
    3
  • TlCl
  • TlCl
    3
14. Węglowców
  • CCl
    4
  • SiCl
    4
  • GeCl
    2
  • GeCl
    4
  • GeOCl
    2
  • SnCl
    2
  • SnCl
    4
  • Sn
    2
    OCl
    2
  • SnOCl
    2
  • PbCl
    2
  • Pb(OH)Cl
  • PbCl
    4
15. Azotowców
  • NCl
    3
  • NH
    4
    Cl
  • NOCl
  • PCl
    2
  • PCl
    3
  • POCl
    3
  • PCl
    5
  • AsCl
    3
  • AsCl
    5
  • SbCl
    3
  • SbCl
    5
  • BiCl
    3
  • BiCl
    2
  • BiOCl
16. Tlenowców
  • S
    2
    Cl
    2
  • SCl
    2
  • SCl
    4
  • SOCl
    2
  • SO
    2
    Cl
    2
  • Se
    2
    Cl
    2
  • SeCl
    4
  • SeO
    2
    Cl
    2
  • TeCl
    2
  • TeCl
    4
  • PoCl
    2
  • PoCl
    4
17. Fluorowców
Kontrola autorytatywna (rodzaj indywiduum chemicznego):
  • LCCN: sh85020127
  • GND: 4184864-0
  • NDL: 00576051
  • BNCF: 39013
  • NKC: ph126618
  • J9U: 987007283484905171
  • LNB: 000315276
Encyklopedia internetowa:
  • Britannica: science/carbon-tetrachloride
  • SNL: karbontetraklorid
  • Catalana: 0224705, 0146106
  • DSDE: tetraklorkulstof