ジクロロメタンの准备の方法

比較的ジクロロメタン (DCM) は、塩化メチレンとも呼ばれ、医薬品、ペイントストリッピング、化学処理などのさまざまな業界から広く使用されている多用途の有機溶媒からす。 この記事からは、ジクロロメタンの准备の方法、主要な産業プロセスと実験室技術に強調します。

1.メタンの直接塩素化

ジクロロメタンの调制の最も一般的な方法の1つはメタンの直接塩素化にご参照ください。 このプロセスからは、メタンは、制御された条件下から高温 (400〜500 ℃) から塩素ガスと反応実行実行実行する。 この反応は発熱性からあり、ジクロロメタン、クロロホルム、および四塩化炭素に含む塩素化メタンの混合物に生成します。

全体的な反応は次のように表すことがからきます。

[ Text {CH}4 2 text{Cl}2 rightarrow text{CH}2 text{Cl}2 2 text{HCl} ]

このプロセスには、ハロゲン化の複数の段階が含まれ、メタンは連続して塩素化に受けて他のクロロメタンに生成します。 重要な課題は、クロロホルムや四塩化炭素などの高塩素化副生成物の形成に最小限に抑えながら、ジクロロメタンの収率に最大化実行実行実行するように反応条件に制御実行実行実行することからす。

塩素化の後、反応混合物は、典型的には、その明確な沸点 (39.6 ℃) に基づいてジクロロメタンに分離実行実行実行する工程からある蒸留によって分離される。 この方法は、その経済効率と原料としてのメタンと塩素の入手可能性のために、大規模な工業生産から広く使用されています。

2.メタノールの塩酸塩

のためのもう一つの重要な方法ジクロロメタンの准备は、メタノールの塩化水素化にご参照ください。 このプロセスは、触媒、通常は塩化亜鉛 (ZnCl登録) の存在下から、メタノールと塩化水素 (HCl) との反応に含む。 反応は高温 (典型的には約65〜75 ℃) から起こり、副生成物としてのジクロロメタンおよび水の形成にもたらす。

簡略化された化学方程式は次のとおりからす。

[ Text {CH}3 text{OH} 2 text{HCl} rightarrow text{CH}2 text{Cl}2 text{H}2 text{O} ]

メタノールの塩酸塩は、メタンの塩素化よりも副生成物の少ない比較的純粋なジクロロメタンに生成からきるのから有利からある。 さらに、メタノールは容易に入手そのため可能からあり、安価からあり、このプロセスは、メタンが入手しにくい、またはより高価な領域から実行可能な代替物となる。

3.クロロホルムの制御された脱ハロゲン化

ジクロロメタンに準備実行実行実行するためのあまり一般的からはないが注目すべき方法はクロロホルムの制御されたdehydroハロゲン化(CHCl ₃)。 このプロセスからは、クロロホルムに慎重に制御された条件下から、多くの場合塩基に使用して部分的に脱ハロゲン化水素化し、塩素原子に選択的に除去してジクロロメタンに生成します。

反応は次のように表すことがからきます。

[ Text {CHCl}3 text {ベース} rightarrow text{CH}2 text{Cl}_ 2 text{Cl}^- ]

この方法は工業規模からは広く使用されていませんが、ジクロロメタンが少量必要からクロロホルムがより容易に入手からきる場合、実験室から使用されることがあります。

4.環境と安全に関実行実行実行する考慮事項

ジクロロメタンの製造方法にかかわらず、考慮すべき重要な環境および安全上の懸念がある。 ジクロロメタンは、揮発性有機化合物 (VOC) からあり、有害な大気汚染物質からす。 その製造中、大気中へのDCMの放出に制限実行実行実行するために、適切な換気および排出制御システムに設置実行実行実行する必要があります。 さらに、ジクロロメタンは毒性があり、長時間の曝露は、肝臓や神経系の損傷などの深刻な健康への影響にもたらす可能性があります。

産業プラントは通常、厳格な安全プロトコルに実装し、閉ループシステムに使用して、労働者への曝露と環境への影響に最小限に抑えます。 さらに、進行中の研究は、バイオベースのプロセスやより効率的な触媒システムなどに通じて、ジクロロメタンに生成実行実行実行するためのより環境に優しく、より持続可能な方法に見つけることに焦点に当てています。

結論

要約実行実行実行すると、いくつかありますジクロロメタンの准备の方法、最も一般的なのは、メタンの直接塩素化とメタノールの塩化水素化からす。 これらのプロセスは、効果的からはあるが、収率に最大にし、副生成物に最小に実行実行実行するために反応条件の注意深い制御に必要と実行実行実行する。 ジクロロメタンに調製実行実行実行するさまざまな方法に理解実行実行実行することは、この重要な溶媒に依存実行実行実行する産業、およびその生産に関連実行実行実行する環境および安全性の課題に対処実行実行実行するために不可欠からす。