三氯乙酸

有机化合物

三氯乙酸

乙酸分子中甲基的三个氢原子被氯取代生成的化合物,分子式CCl3COOH。无色结晶;熔点α型58℃、β型49.6℃,沸点197.5℃,相对密度1.62(25/4℃);易溶于水、醇、醚中;具有强腐蚀性,能刺激皮肤起泡,其酸性比乙酸强得多,与盐酸相似。[1]三氯乙酸受热分解成三氯甲烷和二氧化碳;与碱共热生成三氯甲烷和碳酸盐。三氯乙酸的氯原子很容易被氢取代。在水溶液中,以钠汞齐还原三氯乙酸,可生成乙酸。[1]

乙酸分子中甲基的三个氢原子被氯取代生成的化合物,分子式CCl3COOH。无色结晶;熔点α型58℃、β型49.6℃,沸点197.5℃,相对密度1.62(25/4℃);易溶于水、醇、醚中;具有强腐蚀性,能刺激皮肤起泡,其酸性比乙酸强得多,与盐酸相似。[2]

三氯乙酸受热分解成三氯甲烷二氧化碳;与碱共热生成三氯甲wán碳酸盐。三氯乙酸的氯原子很容易被氢取代。在水溶液中,以钠汞齐还原三氯乙酸,可生成乙酸。[2]

三氯乙酸可用硝酸高锰酸钾氧化三氯乙醛制取;也可在碘或三氯化磷催化和光照下直接氯化乙酸制得。三氯乙酸是医药上的除疣剂和收敛剂,也是蛋白质沉淀剂三氯乙酸钠是选择性除草剂。[2]

化学数据

疏水参数计算参考值(XlogP):1.3

氢键供体数量:1

氢键受体数量:2

可旋转化学键数量:0

互变异构体数量:

拓扑分子极性表面积(TPSA):37.3

重原子数量:7

表面电荷:0

复杂度:83.4

同位素原子数量:1

确定原子立构中心数量:0

不确定原子立构中心数量:0

确定化学键立构中心数量:0

不确定化学键立构中心数量:0

共价键单元数量:1

制备方法

1、由醋酸氯化后分离以氯乙酸母液作原料,硫磺粉为催化剂,在90-100℃条件下继续氯化,然后再结晶,即得。

2、三氯乙醛法 由三氯乙醛与发烟硝酸共熔氧化而得,反应温度80~100℃。用硝酸或高锰酸钾氧化三氯乙醛、在碘或三氯化磷催化和光照下直接氯化乙酸可制得三氯乙酸。

3、以一氯乙酸母液用硫粉为催化剂进一步深度氯化,经结晶而得。

4、以四氯乙烯为原料,于120℃在紫外线照射下通氧氧化或以四氯乙烯为原料,钛为催化剂,在40~120℃进行水解,均可得到三氯乙酸。

环境影响

1.健康危害

侵入途径:吸入、食入、经皮吸收。

健康危害:吸入本品粉尘对呼吸道有刺激作用,可引起咳嗽、胸痛和中枢神经系统抑制。眼直接接触可造成严重损害,重者可导致失明。皮肤接触可致化学性灼伤。口服灼伤口腔和消化道,出现剧烈腹痛、呕吐和虚脱。

2.毒理学资料及环境行为

毒性:属低毒类。

急性毒性:LD50 3300mg/kg(大鼠经口);5640mg/kg(小鼠经口)

危险特性:不易燃烧。受高热分解产生有毒的腐蚀性气体。具有较强的腐蚀性。

燃烧(分解)产物:一氧化碳二氧化碳氯化氢

3.现场应急监测方法:

4.实验室监测方法:

液-液萃取气相色谱法《水和废水标准检验法》(20版)

5.环境标准:

前苏联车间空气中有害物质的最高容许浓度5mg/m3

美国(1976)农灌水标准 0.2mg/L

应急处理

(1)泄漏应急处理

隔离泄漏污染区,周围设警告标志,建议应急处理人员戴好防毒面具,穿化学防护服。不要直接接触泄漏物,将地面洒上苏打灰,然后用大量水冲洗,经稀释的洗水放入废水系统。如大量泄漏,收集回收或无害处理后废弃。

(2)防护措施

呼吸系统防护:空气中浓度超标时,应该佩带防毒口罩。必要时佩带自给式呼吸器。

眼睛防护:戴化学安全防护眼镜

防护服:穿工作服(防腐材料制作)。

手防护:戴橡皮手套。

其它:工作后,淋浴更衣。注意个人清洁卫生。

(3)急救措施

皮肤接触:脱去污染的衣着,立即用水冲洗至少15分钟。若有灼伤,就医治疗。

眼睛接触:立即提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗至少15分钟。就医。

吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。必要时进行人工呼吸。就医。

食入:误服者立即漱口,给饮牛奶或蛋清。就医。

灭火方法:雾状水、泡沫、二氧化碳、砂土。

生化性质

TCA与蛋白质之间主要有以下几个方面的作用:①在酸性条件下与蛋白质形成不溶性盐.②作为蛋白质变性剂使蛋白质构象发生改变,暴露出较多的疏水性基团,使之聚集沉淀.③随着蛋白质分子量的增大,其结构复杂性与致密性越大,TCA可能渗入分子内部而使之较难被完全除去,在电泳前样品加热处理时可能使蛋白质结构发生酸水解而形成碎片,而且随时间的延长这一作用愈加明显;

在电泳时使用TCA对蛋白质样品的浓缩或除盐时,对于分子质量大的蛋白质,要慎重选择TCA.对小分子量蛋白质的浓缩,采用TCA时也有两点需要注意:一是用TCA沉淀后,尽量用丙tóng彻底抽提TCA;二是样品处理后要尽快进行电泳分析,以免发生聚集及断裂,造成结果分析的不准确。

除蛋白质

黄精多糖脱除蛋白条件单因素试验为例说明:

1蛋白脱除时间选择试验 准确量取蛋白质浓度为0.06mg/m L的多糖溶液10mL,脱蛋白温度为70℃,加入浓度为6%三氯乙酸3mL,考察脱蛋白时间为10min、20min、30min、40min、50min条件下多糖蛋白脱除率。

2三氯乙酸浓度选择试验 蛋白脱除温度为70℃,脱蛋白时间为30min,加入三氯乙酸3mL,考察三氯乙酸浓度分别为2%、4%、6%、8%、10%条件下多糖的蛋白脱除率。

3蛋白质浓度选择试验 准确量取不同浓度的蛋白质多糖溶液10mL,温度为70℃,时间为30min,加入浓度为6%三氯乙酸3mL,考察蛋白质浓度分别为0.05mg/m L、0.06mg/m L、0.07mg/m L、0.08mg/m L、0.09mg/m L条件下多糖蛋白脱除率。

4脱除蛋白温度选择试验 准确量取蛋白质浓度为0.06mg/m L的多糖溶液10mL,脱蛋白时间为30min,加入浓度为6%三氯乙酸3mL,考察脱蛋白温度为50℃、60℃、70℃、80℃、90℃条件下多糖蛋白脱除率。

物质毒性

文献、期刊报道的毒性作用试验数据编号毒性类型测试方法测试对象使用剂量毒性作用1急性毒性腹腔注射小鼠500 mg/kg详细作用没有报告除致死剂量以外的其他值2急性毒性皮下注射小鼠270 mg/kg详细作用没有报告除致死剂量以外的其他值3慢性毒性口服大鼠32 mg/kg/90D-C1.肝毒性——肝重量发生变化  2.肾、输尿管和膀胱毒性——膀胱重量发生变化  3.生化毒性——抑制或诱导氧化还原酶4慢性毒性口服大鼠398 mg/kg/10W-C1.肝毒性——其他变化  2.营养和代谢系统毒性——体重下降或体重增加速率下降  3.生化毒性——抑制或诱导脱氢酶5慢性毒性口服小鼠1420 mg/kg/10W-C1.肝毒性——肝重量发生变化  2.生化毒性——抑制或诱导肝微粒体混合功能氧化酶(脱烷基化,羟基化等)  3.生化毒性——影响辅酶A6眼部毒性皮肤表面兔210 ug作用较轻7眼部毒性入眼兔3500 ug/5S作用严重8突变毒性-鼠伤寒沙门氏菌250 ug/plate-9突变毒性腹腔注射小鼠300 mg/kg/24H-10突变毒性口服小鼠1634 mg/kg-11突变毒性口服小鼠250 mg/kg-12突变毒性腹腔注射小鼠125 mg/kg-13突变毒性口服小鼠500 mg/kg-14突变毒性腹腔注射小鼠125 mg/kg/5D-15突变毒性腹腔注射鸡200 mg/kg-16致癌性口服小鼠427 mg/kg/61W-C1.致癌性——致癌(根据RTECS标准)  2.肝毒性——肿瘤17生殖毒性口服大鼠3300 mg/kg,雌性受孕 6-15 天后1.生殖毒性——胎儿毒性(如胎儿发育不良,但不至死亡)18生殖毒性口服大鼠8 mg/kg,雌性受孕 6-15 天后1.生殖毒性——胚胎植入前死亡率上升  2.生殖毒性——植入后死亡率增加19生殖毒性口服大鼠6402 mg/kg,雌性受孕 1-22 天后1.生殖毒性——胚胎植入前死亡率上升  2.生殖毒性——植入后死亡率增加  3.生殖毒性——心血管循环系统发育异常20生殖毒性腹腔注射小鼠125 mg/kg,雄性配种 5 天前1.生殖毒性——雄性生精功能异常(包括遗传物质,精子形态,精子活力和计数

主要用途

用于有机合成和制医药、化学试剂、杀虫剂;

三氯乙酸在羊毛活性染料染色中的作用:三氯乙酸加入到羊毛活性染料染色体对其上染百分率有较大提高,上染百分率达到95%以上,活性红B-3BF、活性红KN-5B、活性红KE-3B、活性红K-2BP的染色温度在90℃以上的染色效果更好。随着时间的延长,普通活性染料染色羊毛效果不断提高,但染色保温时间不宜超过60min。三氯乙酸作为羊毛染色助剂的最佳工艺为:在90℃条件下,三氯乙酸质量浓度2 g/L,染料用量2%(owf),保温60 min条件下染色,染色后未经皂洗的羊毛其耐皂洗牢度不佳,在后处理工艺方面需要更进一步的改进。

参考资料 2

  1. Trichloroacetic Acid — PubChem
  2. 三氯乙酸 — 中国大百科
广告位:底部(ad-bottom)—— 请到中台「公共区块」编辑此内容