3.4 Спектральные исследования

Спектры ЯМР ¹Н регистрировали на приборе Bruker NW – 400 (400.1 МГц) при работе в режиме внутренней стабилизации по линии резонанса ¹Н, растворитель - CDCl₃.

Спектры ЯМР ¹⁹F регистрировали на приборе Bruker AS – 200 с частотой 188.3 МГц, химический сдвиг измеряли относительно CFCl₃. Растворитель - CDCl₃.

Спектральные данные полученных соединений представлены в обсуждении результатов.

Глава 4 безопасность объектов

4.1. Производственная безопасность

Данная научно-исследовательская работа выполнялась в химической лаборатории, относящейся к взрывопожароопасной категории «В» (соответствует ГОСТу 12.01.004-91 «Пожарная безопасность. Общие требования»), при использовании веществ, имеющих класс опасности с 1-го по 4-ый. Это: пинан-2-ол, ментол, терпинеол, трифторуксусная кислота, трифторуксусный ангидрид, хлорид кальция, этиловый спирт, гидроксид калия, серная кислота, ледяная уксусная кислота, четыреххлористый углерод, ацетон, диэтиловый эфир, пиридин. Вследствие этого все этапы научно-исследовательской работы являются опасными и приведены в таблице 4.1.

Таблица 4.1.

Классификация опасных этапов научно-исследовательской работы

№ п/п	Название этапа НИР	Возможные опасности
1	Приготовление реактивов	- Попадание реактивов на кожу, что может привести к химическим ожогам; - Попадание паров токсичных и вредных жидкостей в дыхательные пути, что может привести к ожогу слизистой оболочки.
2	Очистка веществ методом простой перегонки	Перегонка осуществлялась в сборной стеклянной установке: - перегрев перегоняемой массы ведет к разрушению установки, возгоранию органических веществ; - механическое разрушение вызывает взрыв.
3	Получение трифторацетатов	- Разрушение установки может привести к попаданию реакционной массы на кожу, что повлечет за собой химические ожоги; - Превышение допустимой концентрации трифторуксусной кислоты и трифторуксусного ангидрида в воздухе может привести к общему отравлению организма.
4	Разделение веществ методом перегонки под вакуумом	Перегонка осуществляется в стеклянной герметичной установке: - повышение температуры (перегрев) в колбе может привести к разрушению установки и попаданию органических веществ на горячую плитку, что повлечет за собой возгорание; - опустошение перегонной колбы в процессе перегонки может вызвать ее разрушение (взрыв).
5	Анализ веществ с помощью хроматографии	Анализ осуществляется на электрическом приборе хроматографе: - при включении, выключении прибора существует опасность поражения электрическим током; - анализ в приборе ведется за счет газа, который находится в баллоне под давлением, неправильная эксплуатация баллона может привести к взрыву газа.

Классификация вредных и опасных производственных факторов и их допустимые уровни.

Наибольшую опасность представляют:

1. Летучие и легковоспламеняемые вещества: этиловый спирт, трифторуксусный ангидрид, диэтиловый эфир и др. Работа с ними проводилась с использованием средств индивидуальной защиты и в вытяжном шкафу вдали от включенных электроприборов.

2. Ртутные термометры и манометры для измерения остаточного давления, при поломке которых разливается ртуть, отравляя помещение. В процессе работы соблюдались все меры предосторожности при обращении с ртутными приборами. В случае «аварии» тщательно собираются все видимые капли ртути волосяной кисточкой на гладкую бумагу. Собранную ртуть собирают в толстостенные банки с водой. После чего производится дезактивация зараженного места 20 %-м водным раствором FeCI₃.

Гидроксид натрия:

Белая просвечивающая, чрезвычайно едкая кристаллическая масса (кристаллы ромбической системы), плотность 2,044 г/см³. Т. пл. 400ºC (безводного препарата), т. кип. 1320-1326ºC, в воде растворяется чрезвычайно легко (51,7% при 15ºC) с сильным разогреванием.

Общий характер действия. Действует на ткани прижигающим образом, растворяя белки с образованием щелочных альбуминатов. При попадании растворов или пыли на кожу и в особенности на слизистые и образуется мягкий струп. Проникает и в более глубокие ткани. После «ожогов» остаются рубцы. Опасно попадание в глаза: поражается не только роговица, но вследствие быстрого проникновения вглубь, страдают и глубокие части глаза.

Неотложная терапия. При попадании на кожу – обмывание пораженного участка струей воды в течение 10 минут, затем примочки из 5% раствора уксусной кислоты.

Предельно допустимая концентрация 0,5 мг/м³.

Индивидуальная защита. Меры предупреждения. Спецодежда из плотной ткани, резиновые перчатки, нарукавники, обувь. Индифферентные и гидрофобные защитные мази.

Четыреххлористый углерод:

Жидкость. Т. кип. 76,8ºC, плотность 1,595 г/см³ (при 20º), показатель преломления 1,4607 (при 20º). Растворимость в воде 0,08% (масс.).

Общий характер действия. Наркотик. При любом пути поступления вызывает тяжелые повреждения печени. Одновременно поражает и другие органы: почки, альвеолярные мембраны и сосуды легких.

Токсические концентрации, вызывающие острое отравление. Порог восприятия запаха 0,0115 мг/л, а концентрация, действующая на световую чувствительность глаза, 0,008 мг/л.

Действие на кожу. Вызывает дерматиты, иногда экземы, крапивницу. Раздражает кожу сильнее, чем бензин.

Неотложная терапия. При остром ингаляционном отравлении – свежий воздух, покой. Длительное вдыхание увлажненного кислорода с использованием носовых катетеров. Сердечные средства: камфара (20%), кофеин (10%), кордиамин (25%) по 1-2 мл подкожно; успокаивающие средства, крепкий сладкий чай. Для предупреждения поражения печени и при наличии его главное – покой, диета, введение глюкозы и витаминов. Не применять сульфаниламидных препаратов, адреналина и хлорсодержащих снотворных (хлоралгидрат и др.). Не давать алкоголя и жиров!

Предельно допустимая концентрация 20 мг/м³.

Индивидуальная защита. Меры предупреждения. Фильтрующий промышленный противогаз марки А. При высоких концентрациях обязательны изолирующие шланговые противогазы с принудительной подачей воздуха. Устранение контакта с кожей, защитные перчатки, нарукавники, фартуки с покрытием из полихлорвинила, поливинилового спирта и т.д.

Тщательная герметизация аппаратуры, местная и общая вентиляция.

Хлорид кальция:

Представляет собой белые или серо-белые гранулы, без запаха. Растворяется в воде с выделением тепла. Плотность 2,15 г/см³. Т. кип. >1600ºC,

Т. пл.772ºC.

Общий характер действия. Оказывает раздражающее действие при контакте с глазами, кожей и дыхательными путями. Избегать вдыхания пыли. Вреден, если глотается или вдыхается. Большие количества могут вызвать желудочно-кишечное расстройство, рвоту, брюшную боль.

Первая помощь. При длительном контакте с глазами, кожей немедленно смыть большим количеством воды в течение 15 минут. Если глотается, вызвать рвоту.

Индивидуальная защита. Меры предупреждения. При длительном контакте – защита кожи: перчатки, фартуки.

Ацетон:

Бесцветная жидкость. Смешивается с водой и органическими растворителями. Взрывоопасные концентрации в смеси с воздухом 2,55-12,8%. Т. пл. - 95,4ºC, Т. кип. 56,2ºC, плотность 0,791 г/см³ (при 20º), давление паров (20º) 226,3 мм рт. ст.

Общий характер действия. Наркотик, последовательно поражающий все отделы центральной нервной системы. При вдыхании в течение длительного времени накапливается в организме; токсический эффект зависит не только от концентрации, но и от времени действия.

Неотложная терапия. Свежий воздух. При обморочном состоянии вдыхание нашатырного спирта (на ватку несколько капель); крепкий сладкий чай или кофе; ингаляции кислорода; кофеин с амидопирином. Сердечные средства – подкожно 1 мл 10% раствора кофеина или 1 мл 25% раствора кордиамина.

Предельно допустимая концентрация 200 мг/м³.

Индивидуальная защита. Меры предупреждения. Фильтрующий промышленный противогаз марки А. При очень высоких концентрациях - изолирующие шланговые противогазы с принудительной подачей воздуха. При длительном контакте – защита кожи: перчатки (из поливинилового спирта, поливинилхлорида, хлорсульфированного полиэтилена и др.), фартуки с непроницаемым покрытием. Применение защитных мазей и паст.

Гидроксид калия:

Белая просвечивающая, чрезвычайно едкая кристаллическая масса (кристаллы ромбической системы), плотность 2,044 г/см³. Т. пл. 400ºC (безводного препарата), Т. кип. 1320-1326ºC, в воде растворяется чрезвычайно легко (51,7% при 15ºC) с сильным разогреванием.

Общий характер действия. Действует на ткани прижигающим образом, растворяя белки с образованием щелочных альбуминатов. При попадании растворов или пыли на кожу и в особенности на слизистые и образуется мягкий струп. Проникает и в более глубокие ткани. После «ожогов» остаются рубцы. Опасно попадание в глаза: поражается не только роговица, но вследствие быстрого проникновения вглубь, страдают и глубокие части глаза.

Неотложная терапия. При попадание на кожу – обмывание пораженного участка струей воды в течение 10 минут, затем примочки из 5% раствора уксусной кислоты.

Предельно допустимая концентрация 0,5 мг/м³.

Индивидуальная защита. Меры предупреждения. Спецодежда из плотной ткани, резиновые перчатки, нарукавники, обувь. Индифферентные и гидрофобные защитные мази.

Трифторуксусная кислота:

Бесцветная, летучая, дымящая на воздухе жидкость с резким запахом. Т. пл. -15,36ºC, Т. кип. 72,4ºC, плотность 1,489 г/см³ (при 20º), показатель преломления 1,2850 (при 20º). Смешивается с водой и большинством органических растворителей.

Предельно допустимая концентрация 2 мг/м³.

Общий характер действия. Вызывает серьезные ожоги глаз, возможна слепота. При контакте с кожей вызывает красноту и боль, серьезные ожоги.Глотание может вызвать серьезное и постоянное повреждение пищеварительному тракту. Вызывает желудочно-кишечные ожоги тракта. Может вызвать перфорацию пищеварительного тракта. Кашель, ангина, боль в груди.

Первая помощь. Свежий воздух, искусственное дыхание. Если глотается, не вызывать рвоту, дать большое количество воды. При контакте с глазами, кожей немедленно смыть большим количеством воды в течение не менее 15 минут.

Индивидуальная защита. Меры предупреждения. Работать в помещениях с приточно-вытяжными вентиляционными установками. Защита органов дыхания. Борьба с выделением паров. Спецодежда, перчатки, обувь.

Трифторуксусный ангидрид:

Бесцветная, очень летучая, дымящая на воздухе жидкость с резким запахом. Т. пл. - 65ºC,т. кип. 39,5-40ºC, плотность 1,487 г/см³ (при 20º), показатель преломления 1,300 (при 20º).

Общий характер действия. Оказывает сильное раздражающее действие на слизистые мембраны и верхние дыхательные пути. Глотание может вызвать серьезные ожоги рта, горла и живота. Может вызвать ангину, рвоту, диарею. При контакте с кожей вызывает красноту и боль, серьезные ожоги. При контакте с глазами может вызвать стертое видение, красноту, боль и серьезные ожоги ткани.

Первая помощь. Свежий воздух, искусственное дыхание. Если глотается, не вызывать рвоту, дать большое количество воды. При контакте с глазами, кожей немедленно смыть большим количеством воды в течение не менее 15 минут.

Индивидуальная защита. Меры предупреждения. Работать в помещениях с приточно-вытяжными вентиляционными установками. Защита органов дыхания. Борьба с выделением паров. Носить непроницаемую защитную одежду, включая обувь, перчатки, фартук.

Изопропиловый спирт (пропанол-2):

Жидкость с характерным спиртовым запахом. Т. пл. -89,5⁰C, т. всп. -22,5⁰C.

Смешивается с водой, этиловым спиртом, бензолом. Пределы взрываемости

Паров в воздухе при 100⁰С 1.1-4.5%.

Общий характер действия. Действует сходно с этиловым спиртом, но рпи равной концентрации паров сильнее его. Раздражает слизистые глаз и верхних дыхательных путей. По Глезерову, пары могут повредить сетчатку глаза и зрительный нерв.

Работающие с И.С. жалуются на резь в глазах, слезотечение, светобоязнь, обостряющиеся временами.

Неотложная терапия. Свежий воздух, покой, согревание, сердечно-сосудестые средства, ингаляция кислорода. При необходимости успокаивающие средства.

Порог запаха 0.00125-0.0025мг/л. Предельно допустимая концентрация И.С. 10мг/м³.

Индивидуальная защита. Меры предупреждения. Фильтрующий промышленный противогаз марки А. В случаях очень высоких концентраций

Шланговые изолирующие противогазы. Защитные очки (герметичные). Герметизация аппаратуры, коммуникаций; местная и общая вентиляция. Медицинские осмотры с привлечением окулиста.

Трифторацетаты:

Маслянистые жидкости без осадка и воды.

Сведения о токсичности в литературе отсутствуют.