1-氯丙烷

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n-丙基氯
IUPAC名
1-chloropropane、1－氯丙烷
别名 氯丙烷
正丙基氯
丙基氯
识别
CAS号 540-54-5  checkY
PubChem 10899
ChemSpider 10437
SMILES
 
  • ClCCC
性质
化学式 C3H7Cl
摩尔质量 78.54 g·mol⁻¹
外观 无色液体
密度 0.890 g·cm−3[1]
熔点 −122.8 °C（150.3 K）[2]
沸点 46.6 °C（319.8 K）[2]
溶解性（水） 0.27 g/100 ml（20 °C）
溶解性（乙醇） 混溶
溶解性（乙醚） 混溶
折光度n
D 		1.3886
黏度 4.416 cP at 0 °C
3.589 cP at 20 °C
危险性
警示术语 R：R11 R20 R21 R22
安全术语 S：S9 S16 S26 S29 S36
主要危害 液体及蒸气极度易燃。 蒸气可能引起闪火。吸食有害。 皮肤吸收可能有害。 影响中枢神经系统。 刺激皮肤、眼睛，和呼吸道。
NFPA 704
3
2
0
 
相关物质
相关化合物 氯乙烷
2-氯丙烷
叔丁基氯
若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。

1-氯丙烷，又称正丙基氯，化学式是，属于有机化合物，是氯代烷的一种。它是种无色、易燃的液体[3]，有氯仿的气味。它的密度比水更小[4]，而且微溶于水。

制备

1-氯丙烷可由正丙醇和三氯化磷、五氯化磷或盐酸制备而成。[5]在三苯基膦的存在下，正丙醇也可以和四氯化碳反应，得到1-氯丙烷。[6]此外，三甲基氯硅烷也可作为氯化试剂。[7]

在丙烯的卤氢化反应里，根据马氏规则，1－氯丙烷只是副产品，而2－氯丙烷才是主要的生成物。[8]这是因为反应跟从亲电加成的反应机理，反应中途涉及到碳阳离子，而二级碳阳离子比一级碳阳离子更为稳定。因此这反应一般不会用来制备1－氯丙烷。

此物也可由过量的丙烷与氯气在紫外光或阳光照射下反应制得。但在这自由基取代反应中，产物通常是多个氯代烷的混合物。[9]

反应

异构化

在三氯化铝存在之下，1-氯丙烷会异构化，变为它的位置异构体2－氯丙烷。加热到约摄氏四百度时，在氯化钡的存在下1-氯丙烷发生反应，生成2－氯丙烷和丙烯。[10]

双分子亲核取代反应

由于1-氯丙烷属于一级氯代烷，位阻效应较小，而且一级碳阳离子非常不稳定[11]，所以会主要按照双分子的机理来进行亲核取代反应。[12]其中，亲核试剂攻击1-氯丙烷上连着氯原子的碳，氯以氯离子的形式离去。1-氯丙烷的亲核取代反应可以实现官能团转换和碳链增长，用以合成新的有机化合物。

例如，1-氯丙烷可以与氢氧化钠[13]发生双分子亲核取代反应，生成正丙醇。过程氯离子被取代，为离去基团，跟氢氧化钠中的钠离子结合生成氯化钠。合成胺时，可以通过加布里尔伯胺合成反应来合成丙胺。[14][15][16]它和叔胺反应，可以得到季铵盐。[17]

与金属的反应

可以与金属镁反应在四氢呋喃或干乙醚里制得格氏试剂，又或者与锂金属在干乙醚在低温中直接反应来制备有机锂试剂。由于这些试剂很活泼，所以制造过程里不能有二氧化碳和水。这些试剂都是很强的碱，也是亲核试剂，可以用来制备其他有机化合物。[12]

用途

多为工业生产的中间体[18]，可以用来合成医药、农药等有机化合物[3]。亦可用作溶剂[10]。

参考资料

  1. ^ Barton, D. H. R.; Head, A. J.; Williams, R. J. Kinetics of the dehydrochlorination of substituted hydrocarbons. VIII. Mechanisms of the thermal decompositions of n-propyl and n-butyl chloride and 2,2'-dichlorodiethyl ether. Journal of the Chemical Society, 1951. 2039-2046.
  2. ^ 2.0 2.1 Timmermans, J.; Hennault-Roland, Mme. The work of the International Bureau of Physical-Chemical Standards. IV. Study of the physical constants of twenty organic compounds. Journal de Chimie Physique et de Physico-Chimie Biologique. 1930. 27. P401-442
  3. ^ 3.0 3.1 1-氯丙烷. ChemicalBook. [2022-07-16]. （原始内容存档于2022-07-16） （中文）. 用于有机合成、农药、医药中间体 
  4. ^ 1-氯丙烷. 华夏化工网. [2022-07-16]. 
  5. ^ 吕以仙, 有机化学第七版. 有机化学第七版. 人民卫生出版社. 2008年: 313. 
  6. ^ Bertrand R. Castro. Replacement of Alcoholic Hydroxyl Groups by Halogens and Other Nucleophiles via Oxyphosphonium Intermediates. John Wiley & Sons, Inc. 1983-07-27: 1–162 [2020-07-12]. ISBN 9780471264187. doi:10.1002/0471264180.or029.01 （英语）. 
  7. ^ Leahy, Ellen M.; Zhang, Wenming. Chlorotrimethylsilane. e-EROS Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis, 2008. 1-13. ISBN 978-0-470-84289-8.
  8. ^ M Conte, T Davies, A Carley, A Herzing, C Kiely, G Hutchings. Selective formation of chloroethane by the hydrochlorination of ethene using zinc catalysts. Journal of Catalysis. 2007-11-15, 252 (1): 23–29 [2020-07-12]. doi:10.1016/j.jcat.2007.09.002. （原始内容存档于2018-07-02） （英语）. 
  9. ^ H. B. Hass, E. T. McBee, Paul Weber. Chlorination of Paraffins 1. Industrial & Engineering Chemistry. 1936-03, 28 (3): 333–339 [2020-07-12]. ISSN 0019-7866. doi:10.1021/ie50315a017. （原始内容存档于2021-08-04） （英语）. 
  10. ^ 10.0 10.1 1-氯丙烷 1-Chloropropane. 物竞数据库. [2022-07-16]. （原始内容存档于2022-07-16） （中文）. 在三氯化铝存在下，200℃以下发生异构化，转变成2-氯丙烷。在氯化钡存在下，加热至380~400℃生成丙烯与2-氯丙烷。 
  11. ^ Anslyn, Eric V.; Dougherty, Dennis A. Modern Physical Organic Chemistry. Sausalito, CA: University Science Books. 2000. ISBN 978-1891389313. 
  12. ^ 12.0 12.1 邢, 其毅; 裴, 伟伟; 徐, 瑞秋; 裴, 坚. 第6章. 基礎有機化學. 北京. 2016: 239–241. ISBN 978-7-301-27212-1. 
  13. ^ Smith, W. Novis; McCloskey, Joel. Preparation of tetrafluoroborate salts and their tetraalkyl ammonium halide intermediates. 2002. US 6444846 B1.
  14. ^ Gabriel, S. Ueber eine Darstellung primärer Amine aus den entsprechenden Halogenverbindungen. Ber. 1887, 20: 2224 [2009-01-31]. （原始内容存档于2020-04-10）. 
  15. ^ Sheehan, J. C.; Bolhofer, V. A. An Improved Procedure for the Condensation of Potassium Phthalimide with Organic Halides. J. Am. Chem. Soc. 1950, 72: 2786. doi:10.1021/ja01162a527. 
  16. ^ Gibson, M.S.; Bradshaw, R.W. The Gabriel Synthesis of Primary Amines. Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1968, 7: 919. doi:10.1002/anie.196809191. 
  17. ^ Brasen, W. R.; Hauser, C. R. o-Methylbenzyl Alcohol. Organic Syntheses. 1954, 34: 58. doi:10.15227/orgsyn.034.0058. 
  18. ^ chemical-data-reporting. （原始内容存档于2020-07-11）. 
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