1،1،1-ثلاثي كلورو الإيثان

ثلاثي كلورو الإيثان-1،1،1 ، المعروف أيضًا باسم ميثيل كلوروفورم وكلوروثين ، هو كلورو ألكان صيغته الكيميائية CH₃CCl₃ . وهو متصاوغ لثلاثي كلورو الإيثان-1،1،2 . سائل عديم اللون ذو رائحة حلوة، كان يُنتج صناعيًا بكميات كبيرة لاستخدامه كمذيب . [ 7 ] يخضع لبروتوكول مونتريال باعتباره مادة مستنفدة للأوزون، ولذلك انخفض استخدامه منذ عام 1996. يجب عدم الخلط بين ثلاثي كلورو الإيثان وثلاثي كلورو الإيثين، الذي يحمل اسمًا مشابهًا ، والذي يُستخدم أيضًا كمذيب.

إنتاج

تم الإبلاغ عن مركب 1,1,1-ثلاثي كلورو الإيثان لأول مرة من قبل هنري فيكتور رينو في عام 1840. ويتم إنتاجه صناعياً عادةً في عملية من خطوتين من كلوريد الفينيل . في الخطوة الأولى، يتفاعل كلوريد الفينيل مع كلوريد الهيدروجين عند درجة حرارة 20-50 درجة مئوية (68-122 درجة فهرنهايت) لإنتاج 1,1-ثنائي كلورو الإيثان :  

H₂C = CHCl + HCl → CH₃CHCl₂

يُحفز هذا التفاعل بواسطة مجموعة متنوعة من أحماض لويس ، وخاصة كلوريد الألومنيوم ، أو كلوريد الحديد الثلاثي ، أو كلوريد الزنك . ثم يُحوّل 1،1-ثنائي كلورو الإيثان إلى 1،1،1-ثلاثي كلورو الإيثان عن طريق التفاعل مع الكلور تحت تأثير الأشعة فوق البنفسجية .

CH₃CHCl₂ + Cl₂CH₃CCl₃ + HCl

يحدث هذا التفاعل عندبنسبة إنتاج تتراوح بين 80% و90% ، ويمكن إعادة تدوير كلوريد الهيدروجين الناتج كمنتج ثانوي إلى الخطوة الأولى في العملية. أما المنتج الجانبي الرئيسي فهو مركب 1،1،2-ثلاثي كلورو الإيثان، والذي يمكن فصله عن 1،1،1-ثلاثي كلورو الإيثان بالتقطير .

يتم إنتاج كمية أقل إلى حد ما من تفاعل 1،1-ثنائي كلورو الإيثين وكلوريد الهيدروجين في وجود عامل حفاز من كلوريد الحديد (III):

CH₂ = CCl₂ + HCl → CH₃ CCl₃

يُباع هذا المنتج مع مواد مثبتة لأنه غير مستقر تجاه تفاعل نزع الهيدروكلوريد ويتفاعل مع بعض المعادن. تشكل المواد المثبتة ما يصل إلى 8% من التركيبة، بما في ذلك مواد امتصاص الأحماض (الإيبوكسيدات، الأمينات) والمواد المعقدة . أحد المنتجات التي تم إيقاف إنتاجها كان يحتوي فقط على 1،4-ديوكسان .2% ± 1% )، بينما أضاف مورد كيميائي آخر 2.5% من 1،4-ديوكسان، و0.47% من أكسيد 1،2-بيوتيلين، و0.35% من نيتروميثان كمثبتات. [ 5 ] [ 3 ]

الاستخدامات

يُعدّ 1،1،1-ثلاثي كلورو الإيثان مذيبًا ممتازًا للعديد من المركبات العضوية ، وهو من أقل الهيدروكربونات المكلورة سمية . يُصنّف عمومًا على أنه غير قطبي ، ولكن نظرًا لاستقطابية ذرات الكلور العالية، فهو مذيب فائق للمركبات العضوية التي لا تذوب جيدًا في الهيدروكربونات مثل الهكسان . قبل بروتوكول مونتريال، كان يُستخدم على نطاق واسع لتنظيف الأجزاء المعدنية ولوحات الدوائر، وكمذيب لمقاوم الضوء في صناعة الإلكترونيات، وكوسيط دافع في البخاخات، ومضافًا لسوائل القطع ، ومذيبًا للأحبار والدهانات والمواد اللاصقة والطلاءات الأخرى.

استُخدم في التنظيف الجاف للجلود والجلد المدبوغ. واستمر استخدامه في التنظيف الجاف حتى ثمانينيات القرن العشرين. كما استُخدم كمبيد حشري تبخيري . [ 8 ]

كان هذا المنظف هو المعيار القياسي لتنظيف أفلام التصوير . أما المذيبات الأخرى الشائعة الاستخدام فتُلحق الضرر بالمستحلب والقاعدة ( يُذيب الأسيتون قاعدة ثلاثي الأسيتات في معظم الأفلام)، وبالتالي فهي غير مناسبة لهذا الغرض. يُعدّ فوران 141 البديل القياسي أقل فعالية بكثير، ويميل إلى ترك رواسب. كما استُخدم كمخفف في منتجات سائل التصحيح مثل سائل التصحيح الورقي .

كانت العديد من تطبيقاته تستخدم سابقًا رابع كلوريد الكربون (الذي حُظر استخدامه في المنتجات الاستهلاكية الأمريكية عام 1970). ونتيجةً لذلك، يجري الآن استبدال 1،1،1-ثلاثي كلورو الإيثان بمذيبات أخرى في المختبرات. [ 9 ] وقد أدى التخلص التدريجي من 1،1،1-ثلاثي كلورو الإيثان بسبب استنزاف طبقة الأوزون إلى عودة استخدام ثلاثي كلورو الإيثيلين في إزالة الشحوم من المعادن. [ 8 ]

كما تم استخدام ميثيل الكلوروفورم كدواء بيطري مضاد للديدان .

أبحاث التخدير المبكرة

كان 1،1،1-ثلاثي كلورو الإيثان أحد مركبات الكلور العضوية المتطايرة التي جُرِّبت كبدائل للكلوروفورم في التخدير. [ 10 ] في ثمانينيات القرن التاسع عشر، وُجِد أنه بديل آمن وفعال للكلوروفورم، لكن إنتاجه كان مكلفًا وصعبًا للغاية في ذلك الوقت. [ 11 ] [ 12 ]

في عام ١٨٨٠، اقتُرح استخدام ١،١،١-ثلاثي كلورو الإيثان كمخدر. وفي العام نفسه، أُطلق عليه اسم ميثيل كلوروفورم. آنذاك، عُزيت التأثيرات المخدرة لهيدرات الكلورال إلى مسار أيضي افتراضي يؤدي إلى الكلوروفورم في "الدم القلوي". دُرِسَ ثلاثي كلورو الإيثان لتشابهه البنيوي مع الكلورال وتأثيراته التخديرية المحتملة. مع ذلك، لم يُظهر ثلاثي كلورو الإيثان أي تحول إلى الكلوروفورم في التجارب المخبرية. أما متصاوغ ١،١،٢-ثلاثي كلورو الإيثان (ثلاثي كلوريد الفينيل)، الذي يفتقر إلى مجموعة ثلاثي كلورو ميثيل ، فقد أظهر تأثيرات تخديرية أقوى من متصاوغ ١،١،١. [ ١٣ ]

أمان

على الرغم من أن مادة 1,1,1-ثلاثي كلورو الإيثان ليست سامة مثل العديد من المركبات المماثلة، إلا أن استنشاقها أو ابتلاعها يعمل كمثبط للجهاز العصبي المركزي ويمكن أن يسبب انخفاضًا في أوقات رد الفعل والبراعة، بالإضافة إلى ضعف التوازن واضطراب تخطيط الدماغ الكهربائي عند التركيزات المنخفضة، وتهيج الحلق، وفي التركيزات العالية بما فيه الكفاية، قد يؤدي إلى الوفاة. [ 14 ]

تصنف الوكالة الدولية لأبحاث السرطان مادة 1,1,1-ثلاثي كلورو الإيثان في المجموعة 2A كمادة مسرطنة محتملة . [ 15 ]

التركيز الجوي

تم قياس تركيز CH3CCl3 بواسطة تجربة الغازات الجوية العالمية المتقدمة [ 16 ] في الطبقة السفلى من الغلاف الجوي ( التروبوسفير ) في محطات حول العالم. وتُعطى وفرة هذه المركبات كمتوسط ​​شهري خالٍ من التلوث، بوحدة جزء في التريليون .
سلسلة زمنية لـ 1,1,1-ثلاثي كلورو الإيثان عند خطوط عرض مختلفة.

يُعدّ 1,1,1-ثلاثي كلورو الإيثان غازًا دفيئًا قويًا نسبيًا، إذ تبلغ قدرته على إحداث الاحتباس الحراري على مدى 100 عام 169 ضعفًا مقارنةً بثاني أكسيد الكربون . [ 17 ] ومع ذلك، فإن هذه القيمة أقل من عُشر قيمة رابع كلوريد الكربون - الذي حلّ محله كمذيب - نظرًا لعمره القصير نسبيًا في الغلاف الجوي، والذي يبلغ حوالي 5 سنوات. [ 18 ]

استهدف بروتوكول مونتريال مركب 1,1,1-ثلاثي كلورو الإيثان باعتباره مركباً مسؤولاً عن استنفاد طبقة الأوزون ، وحظر استخدامه بدءاً من عام 1996. ومنذ ذلك الحين، تم التخلص التدريجي من تصنيعه واستخدامه في معظم أنحاء العالم، وانخفض تركيزه في الغلاف الجوي بشكل كبير. [ 18 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 3 4 5 دليل الجيب الخاص بالمعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية (NIOSH) حول المخاطر الكيميائية. "#0404" . المعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية (NIOSH).
  2. 1 2 تيمرمانز، جان . الثوابت الفيزيائية والكيميائية للمركبات العضوية النقية ( الطبعة الأولى). إلسيفير. ص 242. ISBN   978-0444405715.
  3. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 شركة سيجما-ألدريتش ، 1،1،1-ثلاثي كلورو الإيثان . تم الاطلاع عليه بتاريخ 6 يناير 2026.
  4. "البرنامج الدولي للسلامة الكيميائية، معايير الصحة البيئية 136" . منظمة الصحة العالمية، جنيف. 1990. تم الاطلاع عليه بتاريخ 25 ديسمبر 2017 .
  5. 1 2 3 4 5 "صحيفة بيانات سلامة المواد - 1،1،1-ثلاثي كلورو الإيثان" (ملف PDF) . southwest.tn.edu . شركة فيشر العلمية. 4 مارس 2013. الصفحات 2-4 . تاريخ الاطلاع: 5 يناير 2026 . 
  6. 1 2 "كلوروفورم الميثيل" . تركيزات تشكل خطراً فورياً على الحياة أو الصحة . المعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية .
  7. ^ روسبرغ، مانفريد. ليندل، فيلهلم؛ بفلايدرر، جيرهارد؛ توغل، أدولف. إرنست لانجر، إيبرهارد لودفيج دريهر؛ راسيرتس، هاينز؛ كلاينشميت، بيتر؛ ستراك، هاينز؛ كوك، ريتشارد؛ بيك، أوي. ليبر، كارل أغسطس. توركلسون، ثيودور ر. الخاسر، إيكهارد؛ بيوتل، كلاوس ك.؛ مان، تريفور. “الهيدروكربونات المكلورة”. موسوعة أولمان للكيمياء الصناعية . فاينهايم: وايلي-VCH. دوى : 10.1002/14356007.a06_233.pub2 . رقم ISBN 978-3-527-30673-2..
  8. 1 2 موريسون، روبرت د.؛ مورفي، برايان (2013). "الفصل 6: كلوروفورم الميثيل (1،1،1-TCA)". المذيبات المكلورة: تقييم جنائي . كامبريدج: دار نشر الجمعية الملكية للكيمياء. doi : 10.1039/9781849737265-00186 . ISBN 978-1-84973-196-6.
  9. "استخدام المواد المستنفدة للأوزون في المختبرات" (ملف PDF) . تيما نورد. 516/2003. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 27 فبراير 2008.
  10. "المراسلات الخارجية" . الممارس الأمريكي . 23 : 28. يناير 1881 [15 ديسمبر 1880].
  11. جيمس، فرانك ل.؛ أومان-دومسنيل، أ.هـ.، محرران. (أغسطس 1887). "قسم التحرير - الجراحة - ميثيل كلوروفورم" . مجلة سانت لويس الطبية والجراحية . 53 : 121. الرقم الدولي الموحد للدوريات 1077-663X . رقم OCLC 11254212. تاريخ الاسترجاع: 6 يناير 2026 .  
  12. برونتون، تي. لاودر (1892) [20 يونيو 1889]. "المحاضرة الثالثة: مكافحة الأمراض وعلاجها". مقدمة في العلاجات الحديثة: محاضرات كرونيان حول العلاقة بين التركيب الكيميائي والتأثير الفيزيولوجي فيما يتعلق بالوقاية من الأمراض ومكافحتها وعلاجها ، أُلقيت أمام الكلية الملكية للأطباء في لندن، يونيو 1889. لندن؛ نيويورك: ماكميلان. ص 122. OCLC 969481521. OL 25611933M .   
  13. سادلر، صموئيل ب. (مارس 1881) [1880]. "حول نوعين جديدين من المخدرات" . المجلة الأمريكية للصيدلة . 53. كلية فيلادلفيا للصيدلة: 119-120 . الرقم الدولي الموحد للدوريات 0730-7780 . 
  14. "الملف السمّي لمركب 1،1،1-ثلاثي كلورو الإيثان" (ملف PDF) . وزارة الصحة والخدمات الإنسانية الأمريكية - وكالة تسجيل المواد السامة والأمراض. مارس 2024 [ديسمبر 1990]. ص 3. 
  15. الوكالة الدولية لأبحاث السرطان. 1،1،1-ثلاثي كلورو الإيثان وأربع مواد كيميائية صناعية أخرى . ISBN 978-92-832-0197-7.
  16. تشين، جاو. "AGAGE - التجربة العالمية المتقدمة لغازات الغلاف الجوي" . www-air.larc.nasa.gov . ناسا . تم الاسترجاع في 6 يناير 2026 .
  17. هودنبروغ، أ.؛ آماس، ب.؛ فوجلستفيت، ج.س.؛ مارستون، ج.؛ ميره، ج.؛ نيلسن، س.ج.؛ ساندستاد، م.؛ شاين، ك.ب.؛ والينغتون، ت.ج. (سبتمبر 2020). "تحديثات إمكانات الاحترار العالمي والكفاءات الإشعاعية للهيدروكربونات وغيرها من المواد الماصة الضعيفة في الغلاف الجوي" . مراجعات الجيوفيزياء . 58 (3). Bibcode : 2020RvGeo..5800691H . doi : 10.1029/2019RG000691 . PMC 7518032. PMID 33015672 .  
  18. ١ ٢ ستوكر، تي إف؛ د. كين، جي-كيه؛ بلاتنر، إم؛ تيغنور، إس كيه؛ ألين، جيه؛ بوشونغ، إيه؛ ناولز، واي؛ شيا، في. بيكس؛ ميدجلي، بي إم، محرران. (٢٠١٣). "الفصل ٨، الجدول ٨.أ.١". تغير المناخ ٢٠١٣: الأسس العلمية الفيزيائية. مساهمة الفريق العامل الأول في التقرير التقييمي الخامس للهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ . الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (تقرير). كامبريدج، المملكة المتحدة ونيويورك، نيويورك، الولايات المتحدة الأمريكية: مطبعة جامعة كامبريدج. ص ٧٣٣.