2-氯丙烯腈 2-Chloroacrylonitrile

编号系统

CAS号：920-37-6

MDL号：MFCD00001858

EINECS号：213-055-2

RTECS号：AT5525000

BRN号：773744

PubChem号：24892478

物性数据

1.      性状：无色或淡黄色液体

2.      密度（g/mL,25/4℃）：1.096

3.      相对蒸汽密度（g/mL,空气=1）：未确定

4.      熔点（ºC）：-65

5.      沸点（ºC,常压）：88-89

6.      沸点（ºC,5.2kPa）：未确定

7.      折射率：1.429-1.431

8.      闪点（ºC）：6

9.      比旋光度（º）：未确定

10.   自燃点或引燃温度（ºC）：未确定

11.   蒸气压（kPa,25ºC）：未确定

12.   饱和蒸气压（kPa,60ºC）：未确定

13.   燃烧热（KJ/mol）：未确定

14.   临界温度（ºC）：未确定

15.   临界压力（KPa）：未确定

16.   油水（辛醇/水）分配系数的对数值：未确定

17.   爆炸上限（%,V/V）：未确定

18.   爆炸下限（%,V/V）：未确定

19.   溶解性：不溶于水，溶于四氯化碳、乙醚等有机溶剂,不溶于烃类溶剂。

毒理学数据

小鼠口经LD50：25mg/kg；

大鼠口经LD50：25mg/kg；

小鼠腹腔LD50：10mg/kg；

大鼠腹腔LD50：10mg/kg；

小鼠静脉LD50：100mg/kg；

小鼠吸入LD50：105mg/kg/2H

生态学数据

对水是稍微有害的，不要让未稀释或大量的产品接触地下水，水道或者污水系统，若无政府许可，勿将材料排入周围环境。

分子结构数据

1、   摩尔折射率：20.27

2、   摩尔体积（cm³/mol）：77.7

3、   等张比容（90.2K）：183.4

4、   表面张力（dyne/cm）：31.0

5、   极化率（10^-24cm³）：8.03

计算化学数据

1.疏水参数计算参考值（XlogP）:1.4

2.氢键供体数量:0

3.氢键受体数量:1

4.可旋转化学键数量:0

5.互变异构体数量:无

6.拓扑分子极性表面积23.8

7.重原子数量:5

8.表面电荷:0

9.复杂度:86.3

10.同位素原子数量:0

11.确定原子立构中心数量:0

12.不确定原子立构中心数量:0

13.确定化学键立构中心数量:0

14.不确定化学键立构中心数量:0

15.共价键单元数量:1

性质与稳定性

1. 常温常压下稳定，避免强氧化剂 强还原剂 强酸 强碱触。

2. 具有高毒性，能够穿透皮肤被血液吸收，使用时要注意在通风橱中进行操作，并且要戴上手套。

贮存方法

1.保持容器密封，储存在阴凉，干燥的地方 

合成方法

在装有搅拌、温度计和冷凝管的四口烧瓶中，加入丙烯腈和氯化催化剂，在冰水浴冷却和搅拌条件下，向反应液中通氯气，反应体系控制在30～35℃，通氯气约需4h，用GC跟踪氯化终点，继续搅拌1h，得到的反应液即为二氯丙腈。将上述反应液加入具搅拌温度计和瓷环填料柱的烧瓶中，加入少许阻聚剂，搅拌并加热，温度105～110℃，开始回流，控制釜温110～130℃，同时进行消除反应并分馏，塔顶温度85℃，收集馏分即为成品。

用途

1. 是重要的医药和农药中间体，是杀虫剂虫螨腈的中间体，也是除草剂噻吩磺隆的中间体。

2. 该试剂可以看作乙烯酮的等价体，因而能够用于Diels-Alder反应^[1]和其它环加成反应中。此外还可进行Michael加成和自由基加成反应。

由于氯和氰基的吸电子效应，因而2-氯丙烯腈是一个有效的亲二烯体，从而能够参与Diels-Alder反应。它可以与各种环状二烯如环戊二烯和环己二烯反应，并且环加成产物在氢氧化钾/DMSO或硫化钠/乙醇中水解能够得到对应的环酮化合物 (式1)^[2]。

铜盐可以催化2-氯丙烯腈的Diels-Alder反应，其中最典型的是在低温下成功地实现了对热极为敏感的环戊二烯与2-氯丙烯腈的环加成反应 (式2)^[3]。采用氟硼酸铜作为催化剂，能够在0 ^oC下实现该反应，并且其水解环酮化合物还是合成天然产物的重要中间体。此外，呋喃与2-氯丙烯腈的Diels-Alder反应也可以被铜试剂催化 (式3)^[4]。有趣的是，环加成产物在碱性条件下水解得到的不是环酮，而是酰胺。

此外，其它二烯化合物如取代环己二烯、取代环戊二烯、羟基吡喃酮、亚甲基环戊二烯、苯并呋喃以及非环二烯等也都能与2-氯丙烯腈发生环加成反应。但是，对于加热条件下发生的环加成反应，温度不能高于140 ^oC，因为2-氯丙烯腈在该温度下会发生聚合。除了[4+2]环加成反应外，2-氯丙烯腈还能发生[3+2]以及[2+2]环加成反应 (式4)^[5]。

和其它丙烯腈化合物一样，2-氯丙烯腈也是一个有效的亲核试剂受体以及亲核自由基受体，因而能够发生Michael加成 (式5，式6)^[6,7] 或自由基加成反应 (式7)^[8] 到环化物，其中2-氯丙烯腈表现为一个有效的2-碳环化试剂。

安全信息

危险运输编码：UN 3383 6.1/PG 1

危险品标志：易燃 极毒 危害环境

安全标识：S16 S26 S45 S53 S61 S36/S37/S39

危险标识：R11 R24 R34 R43 R45 R50 R26/28

文献

1. Freeman, P. K.; Balls, D. M.; Brown, D. J. J. Org. Chem., 1968, 33, 2211. 2. Evans, D. A.; Scott, W. L.; Truesdale, L. K. Tetrahedron Lett., 1972, 121. 3. (a) Corey, E. J.; Weinshenker, N. M.; Schaaf, T. K.; Huber, W. J. Am. Chem. Soc., 1969, 91, 5675. (b) Corey, E. J.; Koelliker, U.; Neuffer, J. J. Am. Chem. Soc., 1971, 93, 1489. 4. Coering, H. L.; Chang, C.-S. J. Org. Chem., 1975, 40, 2565. 5. Freer, A.; Overton, K.; Tomanek, R. Tetrahedron Lett., 1990, 1471. 6. Joucla, M.; Fouchet, B.; Hamelin, J. Tetrahedron, 1985, 41, 2707. 7. Chen, C.; Xi, C.; Shi, Y.; Hong, X. Synlett., 2005, 911. 8. (a) Henning, R.; Urbach, H. Tetrahedron Lett., 1983, 24, 5343. (b) Barton, D. H. R.; Chern, C. Y.; Jaszberenyi, J. C. Tetrahedron Lett., 1992, 33, 5017. 9.参考书：现代有机合成试剂<性质、制备和反应>；胡跃飞 付华 编著；化学工业出版社；ISBN 7-5025-8542-7

备注

暂无

表征图谱