Perklorometil merkaptan

Perklorometil merkaptan
Skeletal formula of perchloromethyl mercaptan
Space-filling model of the perchloromethyl mercaptan molecule
Adlandırmalar
Tercih edilen IUPAC adı
Triklorometil tiyohipoklorit
Diğer adlar
Triklorometan sülfenil klorür

Triklorometil sülfür klorür

Clairsit
Tanımlayıcılar
3D model (JSmol)
ChEMBL
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.008.948 Bunu Vikiveri'de düzenleyin
EC Numarası
  • 209-840-4
RTECS numarası
  • PB0370000
UNII
UN numarası 1670
  • InChI=1S/CCl4S/c2-1(3,4)6-5 
    Key: RYFZYYUIAZYQLC-UHFFFAOYSA-N 
  • InChI=1S/CCl4S/c2-1(3,4)6-5
  • ClC(Cl)(Cl)SCl
Özellikler
Kimyasal formül CCl4S
Molekül kütlesi 185,89 g mol−1
Görünüm Yağımsı. sarı sıvı
Koku nahoş ve keskin
Yoğunluk 1,72 g/cm3
Erime noktası -44 °C (-47 °F; 229 K)
Kaynama noktası 147 ila 148 °C (297 ila 298 °F; 420 ila 421 K)
Çözünürlük (su içinde) çözünmez, tepkimeye girer
log P 3.47 (tahminî)
Buhar basıncı 0.4 kPa (at 20 °C)
Tehlikeler
GHS etiketleme sistemi:
Piktogramlar GHS05: AşındırıcıGHS06: ZehirliGHS07: Zararlı
İşaret sözcüğü Danger
Tehlike ifadeleri H301, H311, H312, H314, H330, H335
Önlem ifadeleri P260, P261, P264, P270, P271, P280, P284, P301+P310, P301+P330+P331, P302+P352, P303+P361+P353, P304+P340, P305+P351+P338, P310, P312, P320, P321, P322, P330, P361, P363, P403+P233, P405, P501
NFPA 704
(yangın karosu)
NFPA 704 four-colored diamondSağlık 3: Kısa maruziyet ciddi geçici veya kalıcı hasara neden olabilir. Örnek: Klor gazıYanıcılık 0: Yanmaz. Örnek: SuKararsızlık 2: Yüksek sıcaklık ve basınçlarda şiddetli kimyasal değişime uğrar, su ile şiddetli reaksiyon gösterir veya su ile patlayıcı karışımlar oluşturabilir. Örnek: Beyaz fosforÖzel tehlikeler (beyaz): kod yok
3
0
2
Öldürücü doz veya konsantrasyon (LD, LC):
LD50 (medyan doz)
 82.6 mg/kg (sıçan, oral)[2]
11 ppm (rat, 1 hr)
16 ppm (sıçan, 1 hr)
9 ppm (fare, 3 hr)
38 ppm (fare, 2 hr)
11 ppm (sıçan, 1 hr)[2]
388 ppm (human, 10 min)
46 ppm (fare, 10dk)[2]
NIOSH ABD maruz kalma limitleri:
PEL (izin verilen) TWA 0.1 ppm (0.8 mg/m3)[1]
REL (tavsiye edilen) TWA 0.1 ppm (0.8 mg/m3)[1]
IDLH (anında tehlike) 10 ppm[1]
Aksi belirtilmediği sürece madde verileri, Standart sıcaklık ve basınç koşullarında belirtilir (25 °C [77 °F], 100 kPa).
Bilgi kutusu kaynakları

Perklorometil merkaptan, CCl3SCl formülüne sahip organosülfür bileşiğidir. Esas olarak boyalar ve fungisitlerin (captan, folpet) üretiminde bir ara madde olarak kullanılır. Ticari numunelersarımsı renkte olmasına rağmen saf bileşik renksiz bir yağdır. Suda çözünmez fakat organik çözücülerde çözünür. Kötü, dayanılmaz, keskin bir kokusu vardır. Perklorometil merkaptan orijinal adıdır, sistematik adı triklorometansülfenil klorür olmalıdır çünkü bileşik bir merkaptan değil, bir sülfenil klorürdür.[3]

Tarih

[değiştir | kaynağı değiştir]

1915 Champagne Savaşında Fransızlar tarafından kimyasal silah olarak kullanıldı. Kısa bir süre sonra, kendisini çok belli eden uyarı niteliğindeki özellikleri, demir ve çeliğin varlığında ayrışması ve buharlarının kömürle kolayca uzaklaştırılması nedeniyle savaş zamanı kullanımından vazgeçildi.[4]

Hazırlanması

[değiştir | kaynağı değiştir]

Perklorometil merkaptan sentezi ilk olarak 1873'te Rathke tarafından tarif edilmiştir[3] ve hâlen kullanılmaktadır. Karbon disülfür, bir iyot katalizörü kullanılarak klorlanır. Aşağıdaki denklemler yaklaşık 30 °C'nin altındaki sıcaklıklarda en verimli şekilde çalışır. °C

CS2 + 3 Cl2 → CCl3SCl + SCl2
2 CS2 + 5 Cl2 → 2 CCl3SCl + S2Cl2

Daha yüksek sıcaklıklarda klorlama, karbon tetraklorür ve ilave kükürt klorürler verir.[5] Yan ürünlerin oluşumu, reaksiyonun diketonların varlığında gerçekleştirilmesiyle bastırılabilir.[6] Başka bir yan ürün tiyofosgendir . Karbon tetraklorür ve kükürt diklorür gibi daha uçucu yan ürünler damıtma yoluyla uzaklaştırılabilir. Perklorometil merkaptanın S2Cl2'den damıtılarak ayrılması, kaynama noktalarının çok yakın olması nedeniyle zordur. Oluşan diğer bir yan ürün ise hekzakloroetandır. Daha sonraları temel Rathke yönteminin üzerine yenilikler bildirildi.[6]

Reaktivite

[değiştir | kaynağı değiştir]

Bileşik yavaş yavaş hidrolize olur:[6]

CSCl4 + 2 H2O → CO2 + 4 HCl + 1⁄8 S8

Bileşik çoğu metal için aşındırıcıdır. Demir ile reaksiyona girerek karbon tetraklorür oluşturur. Perklorometil merkaptan, nitrik asit tarafından, beyaz bir katı olan triklorometansülfonil klorüre (Cl3CSO2Cl) oksitlenir.[4]

Toksisite

[değiştir | kaynağı değiştir]
Hayvan Oral Solunum intraperitoneal intravenöz Deri Gözler
Fare 82,6 mg/kg 11 sayfa/dakika/1 saat 25 mg/kg
Fare 40 mg/kg 296 g/ m3 /2 saat 10 mg/kg 56 mg/kg
Tavşan 1410 mg/kg
Gine domuzu 500 μL/kg 50 μg/24 saat [7]

Isıtıldığında veya ateşe tutulduğunda zehirli ve aşındırıcı gazlar yayar. Ayrıca solunması veya cilt tarafından emilmesi hâlinde çok toksiktir.[3]

Althoff'un (1973) öne sürdüğü gibi, perklorometil merkaptanın toksisitesinden en az iki olası mekanizma sorumlu olabilir. İlk mekanizma perklorometil merkaptan ile hidroksil, sülfhidril, amino ve karboksil grupları gibi biyolojik fonksiyonel gruplar arasındaki reaksiyondur. Bu, önemli enzimlerin inaktivasyonuyla sonuçlanır. İkinci bir genel yol reaksiyonu, hidroklorik asit verecek şekilde hidrolizdir.[3]

Kaynakça

[değiştir | kaynağı değiştir]
  1. ^ a b c NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards. "#0489". National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH). 
  2. ^ a b c "Perchloromethyl mercaptan". Immediately Dangerous to Life or Health Concentrations (IDLH). Ulusal İş Güvenliği ve Sağlığı Enstitüsü (NIOSH). 
  3. ^ a b c d Committee on Acute Exposure Guideline Levels, Committee on Toxicology, National Research Council, (2011), Acute Exposure Guideline Levels for Selected Airborne Chemicals.
  4. ^ a b Sosnovsky, George "The chemistry of trichloromethanesulfenyl chloride" Chemical Reviews 1958, volume 58, 509-40. DOI:10.1021/cr50021a003
  5. ^ Manchiu D. S. Lay, Mitchell W. Sauerhoff And Donald R. Saunders "Carbon Disulfide" in Ullmann's Encyclopedia Of Industrial Chemistry, 2000, Wiley-VCH, Weinheim.
  6. ^ a b c Greco, C., (1978), Production of perchloromethyl mercaptan, Stauffer ChemicalCompany, Westport, Conn.
  7. ^ Catalog of Chemical Suppliers, Custom Synthesis Companies and Equipment Manufactures.