§ 17. Дихлорэтан
Известны два изомерадихлорэтана(С2Н4Сl2): 1,1-дихлорэтан и 1,2-дихлорэтан.
1,1-Дихлорэтан (хлористый этилиден) СН 3СНСl2— бесцветнаяжидкость(плотность 1,189 при 10 °С), кипящая при 58 °С. 1,2-Дихлорэтан (хлористый этилен) Сl—СН2—СН2—Сl —жидкость(плотность 1,252 при 20 °С), кипящая при 83,7 °С. В промышленности 1,2-дихлорэтан более широко используется, чем 1,1-дихлорэтан.
1,2-Дихлорэтан слабо растворяется в воде, хорошо растворяется в большинстве органическихрастворителей. Он стоек к действию кислот ищелочей. Воспламеняется с трудом. Технический 1,2-дихлорэтан содержит примесьтрихлорэтиленаС1—СН = СС12.
Применение. Действие на организм. 1,2-Дихлорэтан является более токсичным, чем 1,1-дихлорэтан. В промышленности 1,2-дихлорэтан используется какрастворительжиров,восков, смол,парафинови другихвеществ. Его применяют и вхимическихлабораториях для экстракции многих органическихвеществиз водныхрастворов. 1,2-Дихлорэтан используется для извлеченияжираиз шерсти животных, для химчистки одежды.Пары1,2-дихлорэтана проникают ворганизмчерез дыхательные пути. Этот препарат в жидком состоянии может проникать ворганизмчерез неповрежденнуюкожу. Известны случаи отравления 1,2-дихлорэтаном, ошибочно принятым внутрь вместо спиртных напитков. Картина отравления 1,2-дихлорэтаном подобна картине отравлениячетыреххлористым углеродом. 1,2-Дихлорэтан вызывает поражения центральной нервной системы, печени, почек и сердечной мышцы.
После приема токсической дозы1,2-дихлорэтана внутрь наблюдаются рвота, понос, боли в области печени, вздутие живота, уремия. 15—50 мл 1,2-дихлорэтана в большинстве случаев вызывают смерть. В литературе имеются сведения о том, что 1,2-дихлорэтан оказывает канцерогенное и мутагенное действие наорганизм(по Р. Лудевигу и К. Лосу, 1983).
Выделение дихлорэтана из биологического материала. Выделениедихлорэтанаиз биологического материала производится путемперегонкис водянымпаром. На исследованиеберутпервые порции дистиллята. В тех случаях, когда имеются специальные указания провести исследование биологического материала на наличие 1,2-дихлорэтана, получают около 300 мл дистиллята, который подвергают повторнойперегонкеи собирают первые 200 мл дистиллята. Этот дистиллят дважды подвергаютперегонкес дефлегматором. Последний дистиллят (объемом 10 мл), полученный при отгонкежидкостис дефлегматором, подвергают исследованию на наличие 1,2-дихлорэтана.
Обнаружение 1, 2-дихлорэтана
В химико-токсикологическом анализе для обнаружения дихлорэтана(1,2-дихлорэтана) С1—СН2—СН2—С1 применяют ряд реакций, которыедаюти другие хлорпроизводныеуглеводородов. Кроме общих реакций на хлорпроизводныеуглеводородовдля обнаружения 1,2-дихлорэтана используются и некоторые специфические реакции.
Реакция Фудживара.При нагревании 1,2-дихлорэтана спиридиномв присутствиищелочипоявляется красная окраска. Выполнение этой реакции производится так, как указано выше (см. гл. IV, § 14).
Реакция отщепления атомов хлора.При нагреваниидихлорэтанасощелочьюотщепляютсяатомыхлора, которые можно обнаружить при помощи реакции снитратом серебра(см. гл. IV, § 14). Однако отщеплениеатомовхлораотмолекул1,2-дихлорэтана при нагревании с воднымрастворомщелочипроисходит труднее, чем отмолекулхлороформа,хлоралгидратаи др.
В. А. Назаренко и Н. Б. Лапкина (1952) показали, что значительно легче отщепляются атомыхлораотмолекулдихлорэтана, если нагреть его срастворомщелочииликарбоната натрияподдавлением(в запаянной ампуле):
Выполнение реакции.В ампулу вместимостью 1 мл вносят 0,5 мл дистиллята (или каплю препарата) и 0,5 мл 10 %-горастворакарбоната натрия. Ампулу запаивают и на 1 ч помещают в кипящуюводу. После охлаждения ее вскрывают. Содержимое ампулы переносят в пробирку, прибавляют 10 %-йрастворазотной кислотыдо кислой реакции на лакмус и 3—5 капель 1 %-горастворанитрата серебра. Появление белого творожистого осадкахлорида серебрауказывает на наличие 1,2-дихлорэтана в пробе.
Эту реакцию даютхлороформ,хлоралгидрат, четыреххлори-стыйуглерод, 1,1-дихлорэтан (хлористый этилиден СН3—СНCl2) и др.
Реакция образования этиленгликоляи обнаружение его после переведения вформальдегид. Эта реакция основана на том, что при нагреваниидихлорэтанасрастворомкарбоната натрияв запаянной ампуле образуетсяэтиленгликоль(см. выше).
При взаимодействии этиленгликоляс периодатомкалияКIО4 образуетсяформальдегид:
Формальдегид, который образуется при указанной реакции, определяют при помощи реакций с хромотроповой или фуксинсер-нистой кислотой.
Выполнение реакции.В ампулу вместимостью 1 мл вносят 0,5 мл дистиллята (или 1 каплю препарата) и 0,5 мл 10%-горастворакарбоната натрия. Ампулу запаивают и в течение 1—2 ч нагревают в кипящейводе. После этого ампулу вынимают из кипящейводы, охлаждают, вскрывают и содержимое переносят в пробирку. К этойжидкостипо каплям прибавляют 10 %-йрастворсерной кислотыдо кислой реакции на лакмус, а затем прибавляют 2 капли 5 %-горастворапериодатакалияв 1 н.растворесерной кислоты. Через 5 мин наличиеформальдегидаопределяют при помощи реакций с хромотроповой или фуксинсерни-стой кислотой (см. гл. IV, § 7). Недаютэтой реакциихлороформ,хлоралгидрат,четыреххлористый углерод, 1,1-дихлорэтан и др.
Реакция образования ацетиленида меди.
При нагревании 1,2-дихлорэтана в запаянной ампуле с растворомгидроксида натрияобразуетсяацетилен, который при взаимодействии ссолямимеди(I)даетацетиленидмеди(ацетиленистую медь), имеющий розовую или вишнево-красную окраску:
Выполнение реакции.В ампулу вместимостью 1 мл вносят 0,5 мл дистиллята (или каплюжидкости, подлежащей исследованию на наличие дихлорэтана) и 0,5 мл 30 %-горастворагидроксида натрия. Ампулу запаивают и нагревают в кипящейводев течение одного часа. После этого ампулу охлаждают, вскрывают и содержимое переносят в пробирку, в которую прибавляют 30%-йрастворуксусной кислотыдо кислой реакции на лакмус. К этойжидкостиприбавляют 2 капли свежеприготовленного аммиачногорастворасолимеди(I). Появление розовой или красно-фиолетовой окраски указывает на наличие 1,2-дихлорэтана в пробе. Эту реакцию такжедает1,1-дихлорэтан (хлористый этнлиден).
Не даютэтой реакциихлороформ,хлоралгидратичетыреххлористый углерод.
Приготовление аммиачного раствора соли меди (см. Приложение 1, реактив 26).
Реакция с хинолином.Для обнаружения 1,2-дихлорэтана втехнических жидкостяхприменяют реакцию схинолином. При нагреваниидихлорэтанасхинолиномобразуетсяцианиновый краситель:
Выполнение реакции. В пробирку вносят 0,2—0,3 мл свежеперегнанного хинолина, прибавляют каплю исследуемойжидкостиили каплю этойжидкостивтолуоле. Смесь нагревают на пламени газовой горелки или на глицериновой бане (около 200 °С) в течение 3—4 мин. При медленном нагревании появляетсябураяили буровато-красная окраска. При быстром нагреваниижидкостьприобретает синевато-красную окраску. Кроме 1,2-дихлорэтана при нагревании схинолиномдаютокраску хлористый, бромистый и йодистый этил. Недаютокраскихлороформ,хлоралгидрат,четыреххлористый углерод, 1,1-дихлорэтан (хлористый этилиден) и др.
Для отличия 1,2-дихлорэтана от хлороформа,хлоралгидратаичетыреххлористого углеродамогут быть использованы изонитрильная реакция, реакции срезорциномиреактивом Фелинга. Этих реакций недает1,2-дихлорэтан.
Предварительная проба на дихлорэтан в моче. Для этой цели применяют предварительную пробу описанную выше (см. гл. IV, § 14).