Получение трифосгена (гексахлордиметилкарбоната) – интересная практическая задача преимущественно для подготовленных студентов. Выполнение задачи необходимо проводить только под контролем преподавателя, так как в процессе реакции продуктами и реагентами являются отравляющие вещества. При выполнении работы интересно обратить внимание на следующее:
- С точки зрения органической химии исходное соединение (диметилкарбонат) является слабым алкилирующим и ацилирующим агентом, в то время как продукт (трифосген) активно используется в подавляющем большинстве как ацилирующий агент. Изменение этих свойств на основе электронных эффектов было бы интересно обсудить при сдаче задачи.
- Диметилкарбонат не самый стандартный реагент для проведения свободнорадикального замещения. Интересно обсудить стабильность интермедиатов в данной реакции в сравнении реакции с алканами.
- В начале реакции при пропускании хлора в отсутствии света насыщенная хлором реакционная смесь имеет слабо-зеленый оттенок, в то время как по мере протекания реакции при выключении света насыщенный раствор имеет достаточно выраженный зеленый оттенок.
Методика получения хлора
Для получения хлора собирают прибор, который представлен на рисунке №1:
- трехгорлая колба на 2 литра
- капельная воронка с компенсатором давления на 250 мл (обязательно проверить кран воронки на подтекание!)
- обратный холодильник
- промывалки 2 шт: с водой и с концентрированной серной кислотой
После сборки прибора в трехгорлую колбу помещают 160 грамм перманганата калия. Затем в капельную воронку заливают 250 мл концентрированной соляной кислоты. (Заполнять капельную воронку концентрированной соляной кислотой рекомендуется непосредственно перед подключением прибора к реакционной колбе!)
Методика получения гексахлордиметилкарбоната
Колба с угольно-метиловым эфиром тарируется, и через жидкость пропускают довольно быструю струю хлора. Избыток хлора и хлористый водород отводятся, как обычно. Через несколько часов бесцветная жидкость желтеет. Реакцию лучше вести на прямом солнечном свете или при сильном освещении (например, полуваттными лампами). Хлорирование ведется до привеса в 30—35 г, на что требуется обычно около 20 часов (на солнце значительно меньше). По охлаждении жидкость закристаллизовывается кристаллы отсасывают и отжимают, жидкость же при дальнейшем хлорировании дает новое количество кристаллов. Можно также не вести хлорирование до кристаллизации, а выделять трифосген фракционировкой. Выхода переменные, обычно около 70%, теории. Очистка легко достигается кристаллизацией из эфира.
Некрасов В.В. Химия отравляющих веществ, 2-е изд., 1929, с 67
ЯМР 13С диметилкарбоната и гексахлордиметилкарбоната
Список вопросов