Chloroform
| Chloroform | |
|---|---|
 Strukturní vzorec | |
 Prostorový model | |
| Obecné | |
| Systematický název | trichlormethan |
| Triviální název | chloroform |
| Sumární vzorec | CHCl3 |
| Vzhled | bezbarvá kapalina s nasládlým zápachem |
| Identifikace | |
| Registrační číslo CAS | 67-66-3 |
| EC-no (EINECS/ELINCS/NLP) | 200-663-8 |
| Indexové číslo | 602-006-00-4 |
| Vlastnosti | |
| Molární hmotnost | 119,378 g/mol |
| Teplota tání | −63,6 °C |
| Teplota varu | 61,1 °C (1 013hPa) |
| Hustota | 1,48 g/cm3(25 °C) |
| Rozpustnostvevodě | 0,795 g/1 l (20 °C) |
| Bezpečnost | |
 GHS06  GHS07  GHS08 Nebezpečí[1] | |
| H-věty | H351H302H373H315 |
| R-věty | R22R38R40R48/20/22 |
| S-věty | (S2)S36/37 |
Některá data mohou pocházet zdatové položky. | |
Chloroformnebolitrichlormethan(mimochemiidle PČPtrichlormetan), je bezbarvátěkavá,avšak nehořlavákapalinacharakteristického nasládléhozápachu.Jeho páry jsou značnětěžšínežvzduch(4,12krát), proto se v uzavřených prostorách hromadí u podlahy a obtížně se vyvětrává.
Příprava[editovat|editovat zdroj]
Původně byl chloroform připravenLiebenovou reakcí(nazývaná téžhaloformová reakce), tj. působenímchlornanu vápenatého (chlorového vápna)naethanol:
- 2 CH3CH2OH + 4 Ca(ClO)2→ 2 CHCl3+ (HCOO)2Ca + CaCl2+ 2 H2O + 2 Ca(OH)2
Při reakci vznikají jako vedlejší produktymravenčan vápenatý,chlorid vápenatý,hydroxid vápenatýavoda.Podobně lze připravit chloroform též působením chlornanu vápenatého naacetaldehydneboaceton.Při přípravě může být místo chlornanu vápenatého použit téžchlornan sodný.
Průmyslově se chloroform vyrábí zahříváním směsichloruschlormethanemnebo methanemna teplotu 400–500 °C. Při této teplotě se nejprve uvolníradikálchlóru (podrobnosti viz přípravatetrachlormethanu) a postupně nahradí v methanu nebo chlormethanu vodíkové atomy, čímž vznikne směs čtyř chlorovanýchuhlovodíků(chlormethan,dichlormethan,trichlormethan (chloroform) atetrachlormethan):
- CH4+ Cl2→ CH3Cl + HCl
- CH3Cl + Cl2→ CH2Cl2+ HCl
- CH2Cl2+ Cl2→ CHCl3+ HCl
- CHCl3+ Cl2→ CCl4+ HCl
Vzniklá směs se pak rozdělídestilacína jednotlivé čisté sloučeniny.
Vlastnosti[editovat|editovat zdroj]
Molekula chloroformu má jednu trojčetnou osu symetrie a tři roviny symetrie (bodová grupa symetrieC3v). Protože nemá střed symetrie, je vzhledem ke značné polaritě vazeb C—Cl celá molekula polární (dipólový moment1,08D). Díky tomu je chloroform velmi dobrým rozpouštědlem zejména tuků. Kromě toho polarita vazeb C—Cl způsobuje, že vodíkový atom molekuly chloroformu je značně reaktivní.
Vzhledem k tomu tento vodík snadno atakujíoxidační činidla,a to i pouhý vzdušnýkyslík(zejména za současného působení světla), přičemž vzniká jedovatýfosgen;jako meziprodukt se vytváří nestabilnítrichlormethanol:
- CHCl3+ ½ O2→ Cl3COH → HCl + COCl2
Působením silnýchhydroxidů,např. roztokuhydroxidu sodnéhose odštěpují z molekuly chloroformu atomy chloru a vznikákyselina mravenčí,která se okamžitě neutralizuje namravenčan sodný
- CHCl3+ 4 NaOH → 2 H2O + 3 NaCl + HCOONa.
Současným působenímhydroxidu draselnéhoaamoniakuvznikákyanid draselný,chlorid draselnýavoda
- CHCl3+ NH3+ 4 KOH → 3 KCl + 4 H2O + KCN.
V zásaditém prostředí reaguje chloroform saldehydyaketonyza vzniku sekundárních resp. terciárníchalkoholůs koncovou trichlormethylovou skupinou, např.s acetonem vytváří1,1,1-trichlor-2-methylpropan-2-ol.
CH3COCH3+ CHCl3→ (CH3)2C(OH)CCl3.
Působením fluoridůtěžkých kovů,zejménafluoridu stříbrnéhonebofluoridu antimonitéhodochází k částečné nebo úplné výměně atomů chloru atomyfluoru,např.
- CHCl3+ SbF3→ CHF3+ SbCl3.
Působením chloroformu nafenolyza přítomnosti silných anorganických hydroxidů, např. hydroxidu draselného, vznikají aromatické hydroxyaldehydy, přičemž se aldehydická skupina –CHO vnáší především doortopolohy vůči fenolickému hydroxylu; v menší míře vznikají iparaderiváty. Tato reakce, známá od roku1876,je podle svých objevitelů nazývánaReimerova-Tiemannova syntéza.Tak např. zfenoluvzniká směso-hydroxybenzaldehydu (salicylaldehydu)ap-hydroxybenzaldehydu
Použití[editovat|editovat zdroj]
Koncem19.a v20. stoletíbyl chloroform používán při operacích jako inhalačníanestetikum,které dočasně nahradilo méně příjemný, avšak zdravotně bezpečnějšídiethylether.Po zjištění nežádoucích účinků chloroformu byl tento postup opuštěn, nahrazen opět nejdříve používáním diethyletheru a později jiných, bezpečnějších látek.
Dnes je používán v chemickém průmyslu hlavně při výrobě chladicího media pro ledničky a klimatizace,freonuR-22 (chlordifluormethan,CHClF2); jeho využívání k tomuto účelu se však bude stále snižovat v souvislosti s omezováním používání freonů podle ustanoveníMontrealského protokolu.Je také surovinou pro výrobu řady dalších organických sloučenin, jako jsou aromatické aldehydy.
Chloroform se též používá jako rozpouštědlo v chemické laboratoři, ve farmaceutickém průmyslu a při výroběpesticidůa nátěrových hmot. Je výborným lepidlem některých plastů, napříkladpolystyrenuneboplexiskla.
Deuterochloroform, derivát chloroformu, u kterého byl vodíkový atom nahrazen atomemdeuteria (těžkým vodíkem),CDCl3,je nejpoužívanějšímrozpouštědlemvNMR spektroskopii.
V roce1973činila světová produkce chloroformu cca 2,5 milionu tun ročně.[2]
Fyziologické působení[editovat|editovat zdroj]
Do těla může chloroform pronikat všemi cestami – vdechováním, požitím nebo vstřebáním přeskůži,případněoči.Dráždípokožkuasliznice,v očích může způsobitnekrózua vznik vředů. Po vstřebání se šíří do celého těla, koncentruje se zejména vtukovýchtkáních, odkud se pak může uvolňovat ještě řadu hodin.[2]
Při vdechování par chloroformu se vstřebá 64–67 %. Přianestetickýchkoncentracích (8000-10000 ppm) během několika minut dosáhne koncentrace v krvi hodnot okolo 100 mg/l.[2]
Zhruba 60–70 % chloroformu se z těla vylučuje v nezměněné podobě prostřednictvím vydechovaného vzduchu, zbývajících 30–40 % odchází ve forměmetabolitůmočíastolicí.Podíl metabolizace chloroformu závisí na celkové dávce, je vyšší při nižších dávkách.[2]
Inhalacepar chloroformu vede ke tlumenícentrálního nervového systému.Vdechování vzduchu obsahujícího 900ppmpo krátkou dobu způsobuje závratě, ospalost a bolesti hlavy. Vysoké dávky způsobují hlubokékómaa útlum dechového centra, který může vést k smrti.[2]
Vysoké dávky mohou způsobit takésrdeční arytmiiažfibrilaci komor,a to přímým účinkem namyokard,stimulacívagunebo senzibilizací nakatecholaminy.Fibrilace může býtsmrtelná.Chloroform také snižujekrevní tlakoslabením srdeční kontrakce a perifernívazodilatací(opět následkem stimulace vagu).[2]
Nejnižšísmrtná dávkaLDLo pozorovaná u člověka při požití byla 2514 mg/kg. U krys byla experimentálně stanovena hodnotaLD50při podání v potravě 695 mg/kg, resp. 894 mg/kg při intraperitoneální aplikací (injekcí do břišní dutiny).[zdroj?]
Chloroform jetoxickýprojátraaledviny– jsou za ni odpovědné zřejmě metabolity chloroformu, zejménafosgen,karbenachlor,které se vážou na makromolekuly jaterních a ledvinových buněk. Toxicita je ovlivněna látkami působícími na jaterníenzymy.Barbituráty,DDT,ethanolapod. zvyšují míru poškození jater a ledvin.[2]
Chloroform je prokázanýkarcinogenpromyšiapotkany.Dlouhodobé požívání velmi malých dávek (0,75 a 75 ppm) v pitné vodě se ukázalo jako dostatečné, aby prokazatelně podpořilo růst a šířenínádorů.Ohledně působení na člověka nejsou dostatečné důkazy pro prokázání karcinogenity, nicméně se chloroform považuje za potenciální karcinogen.[2]
Chloroform je prokazatelněteratogennípro myši, potkany a králíky.Mutagenitanebyla prokázána. Ohledně vlivů tohoto druhu na člověka není k dispozici dostatek informací.[2]
První pomoc[editovat|editovat zdroj]
[3]Při vdechnutí:vynést postiženého na čerstvý vzduch a uložit ho do polohy na stranu (hlavu na stranu), aby se zabránilo udušení při případném zvracení. Pokud dojde k zástavě dýchání, provádět umělé dýchání. Ihned zabezpečit odbornou lékařskou pomoc.
Při styku s kůží:odstranit kontaminované součásti oděvu a kontaminovanou obuv. Zasažené místo omývat velkým množstvím vody. Postříkat polyethylenglykolem 400.V případě přetrvávajících potížích vyhledat lékařskou pomoc.
Při styku s okem:okamžitě po zasažení vyplachovat oči velkým množstvím vody při otevřených očních víčkách (15-20 minut). Vyhledat lékařskou pomoc.
Při požití:vypláchnout ústa a vypít velké množství vody, vyvolat zvracení, následně podat: aktivní uhlí (20- 40 g v 10% suspenzi), ihned vyhledat lékařskou pomoc. Zvýšená opatrnost při zvracení. Nebezpečí vdechnutí zvratků. Udržovat volné dýchací cesty-
Historie[editovat|editovat zdroj]
Chloroform objevil v červenci1831americkýlékařSamuel Guthrie(1782–1848) a nezávisle na něm, několik měsíců později,francouzskýchemikEugène Soubeiran(1797–1859) a vNěmeckuJustus von Liebig(1803–1873). Soubeiran připravil chloroform již zmiňovanou Liebenovou reakcí z ethanolu případně acetonu. Chloroform pojmenoval a odvodil jeho chemické složení o tři roky později (1834) Jean-Baptiste Dumas (1800–1884). Jeho narkotické účinky poprvé pozorovali v roce1847francouzský fyziologMarie-Jean-Pierre Flourens(1794–1867) aRobert James Fegle(1790–1842).
V roce1847vEdinburghutamější porodníkJames Young Simpsonjako první použil chloroformu k celkové anestezi při porodu. Následně se jeho používání při chirurgických zákrocích rychle rozšířilo po celé Evropě. První anesteziolog z povoláníJohn Snowse proslavil podáním chloroformubritskékrálovněViktoriiv roce1853k porodu princeLeopolda(pozdější vévoda z Albany).
VUSAvšak jeho užívání místo diethyletheru se ujalo teprve na počátku 20. stol., ale po zjištění, že může způsobit srdeční selhání, byl zde rychle opuštěn. Jako jeho náhrada byl zkoušen takétrichlorethen (trichlorethylen),ale i ten byl po zjištění jeho karcinogenicity odmítnut.
Ekologie[editovat|editovat zdroj]
Jako většina halogenovaných uhlovodíků patří i chloroform mezi látky potenciálně ohrožujícíozónovou vrstvu.Vzhledem k jeho vysoké specifické hmotnosti v plynném skupenství je však méně nebezpečný než freony, které se snadněji dostávají do vysokých vrstev atmosféry.
Vzhledem k vysoké toxicitě pro vodní organismy je nebezpečnou látkou z hlediska znečištění vodních toků odpadními vodami z podniků, které chloroform používají.
Vzniká také v menších množstvích z některých organických látek (alkoholy, ketony, aldehydy) při dezinfekci pitné vody chlorováním, což může vést k chronickým zdravotním potížím při jejím dlouhodobém používání k přípravě pokrmů a nápojů.
Chloroform v kultuře[editovat|editovat zdroj]
Chloroformem napuštěný kapesník je tradičním nástrojem určeným k omámení oběti ve filmech 80. let jakoKnight RiderneboKing Kong.Zlosyn obvykle kápne několik kapek chloroformu z malé lahvičky na kapesník, přikrade se za oběť a po krátkém zápase oběť upadá do bezvědomí. Ve skutečnosti je potřebná dávka větší a příliš se neliší od dávky smrtelné.
Reference[editovat|editovat zdroj]
- ↑abChloroform.pubchem.ncbi.nlm.nih.gov[online]. PubChem [cit. 2021-05-23].Dostupné online.(anglicky)
- ↑abcdefghiChloroform – International Programme on Chemical Safety – Poisons Information Monograph 121
- ↑Bezpečnostní list[online]. PENTA.Dostupné online.
Související články[editovat|editovat zdroj]
Externí odkazy[editovat|editovat zdroj]
Obrázky, zvuky či videa k tématuchloroformnaWikimedia Commons- Concise International Chemical Assessment Document 58
- History of chloroform anesthesia
- IARC Monograph on Chloroform
- International Chemical Safety Card 0027
- National Pollutant Inventory – Chloroform and trichloromethane
- NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards
- NIST Standard Reference Database
- Story on Chloroformfrom BBC'sThe Material World(28 July 2005)
- Sudden Sniffer's Death Syndromearticle at Carolinas Poison Center
