氯仿
| 氯仿 | |||
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| IUPAC名 Trichloromethane 三氯甲烷 | |||
| 別名 | 三氯化碳、哥羅芳 | ||
| 識別 | |||
| CAS號 | 67-66-3 
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| PubChem | 6212 | ||
| ChemSpider | 5977 | ||
| SMILES |
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| InChI |
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| InChIKey | HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYAG | ||
| EINECS | 200-663-8 | ||
| ChEBI | 35255 | ||
| RTECS | FS9100000 | ||
| KEGG | C13827 | ||
| 性質 | |||
| 化學式 | CHCl3 | ||
| 摩爾質量 | 119.38 g·mol⁻¹ | ||
| 外觀 | 無色液體 | ||
| 密度 | 1.48 g/cm³（液） | ||
| 熔點 | -63.5 °C | ||
| 沸點 | 61.2 °C | ||
| 溶解性（水） | 0.8 g/100 ml, 20 °C | ||
| 折光度n D |
1.4459 | ||
| 結構 | |||
| 分子構型 | 四面體 | ||
| 危險性 | |||
歐盟危險性符號 有害 Xn 刺激性 Xi | |||
| 警示術語 | R：R22-R38-R40-R48/20/22 | ||
| 安全術語 | S：S2-S36/37 | ||
| 歐盟分類 | 有害 (Xn) 刺激性 (Xi) Carc. Cat. 2B | ||
| NFPA 704 |
 0
2
0
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| 閃點 | 不可燃 | ||
| PEL | 50 ppm (240 mg/m3) (OSHA) | ||
| 相關物質 | |||
| 其他陰離子 | 碘仿、溴仿、氟仿 | ||
| 相關化學品 | 二氯甲烷、一氯甲烷 四氯化碳 | ||
| 若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。 | |||
氯仿（英語：chloroform）俗稱哥羅芳，化學式CHCl3，分子量119.38。「氯仿」一名為英文名的音譯兼意譯；「哥羅芳」為音譯。氯仿在常溫下為無色、有氣味的液體，是生產聚四氟乙烯的原料；也曾用作製冷劑，現已被淘汰[1]。
合成方法
[編輯]氯仿的人工合成方法是由三個研究者各自獨立發現的。1831年法國化學家Eugène Soubeiran報道了用丙酮或乙醇與次氯酸鈣反應製備氯仿的方法[2]，美國物理學家Samuel Guthrie製備出幾加侖的氯仿並描述製備出的產物"deliciousness of flavor"[3]，同年德國化學家李比希也合成並描述了氯仿[4]。1834年法國化學家讓-巴蒂斯特·杜馬對氯仿做了命名和化學性質的鑑定[5]。
工業上通常可由甲烷和氯氣進行取代反應製得。在實驗室製備少量氯仿時，純度要求不高的話，也可透過乙醇或丙酮和氯漂白劑混合反應製得，光照（紫外線）可提高反應速率。
氘代氯仿的合成方法
[編輯]氘代氯仿是氯仿的同位素體（Isotopologue），氯仿分子中的氫原子被它的同位素氘原子替代。氘代氯仿是一種常用的核磁共振用溶劑，可通過氘代氫氧化鈉與氯仿反應得到[6]。
氯仿的工業生產
[編輯]工業上大量生產氯仿是通過加熱氯氣和甲烷或一氯甲烷的混合物得到的[1]，在400–500 °C的條件下發生自由基鹵代反應：
氯仿被進一步氯代能得到四氯化碳 ：CHCl3 + Cl2 → CCl4 + HCl
因此通過加熱氯氣和甲烷或一氯甲烷的混合物這個過程得到的是四種氯代甲烷的混合物，通過蒸餾分離得到氯仿[1]。
用途
[編輯]氯仿的主要用途是合成二氟一氯甲烷（R-22），二氟一氯甲烷是生產聚四氟乙烯所用的單體四氟乙烯的原料
![{\displaystyle \mathrm {\ CHCl_{3}+2HF\ {\xrightarrow[{30\!-\!80^{o}C,\ 392.25\!-\!588.39kPa}]{SbCl_{5}}}\ CHClF_{2}+2HCl} }](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/940cc6ad7cb3b1a878ef64a9a0fccb3d99d41df3)
麻醉劑
[編輯]曾作為麻醉劑被廣泛使用。1847年11月4日，蘇格蘭婦產科醫生詹姆斯·楊·辛普森和幾個朋友為尋找可代替乙醚作為全身麻醉劑的替代品，在他們自己身上做麻醉試驗，過程中發現了氯仿[7][8]。隨後，在外科手術中使用氯仿作為麻醉劑的方法迅速在歐洲各地傳播開來。1850年代在英國維多利亞女王最後兩個孩子的出生過程中，醫生約翰·斯諾使用了氯仿作為麻醉劑[9]。氯仿也可為作鎮靜劑用。
溶劑
[編輯]氯仿由於其相對化學惰性、能與大多數有機液體混溶和易揮發的特點，成為實驗室的常用溶劑。它作為溶劑在藥物工業中也用於生產染料和殺蟲劑。它能有效溶解許多游離態的生物鹼，所以常在從植物中提取藥物成分的過程中作為萃取劑使用，比如它可用於從罌粟目植物中提取嗎啡和從曼陀羅屬植物中提取東莨菪鹼。亦能夠溶解聚甲基丙烯酸甲酯，故此用於粘接有機玻璃。
作為試劑應用於有機合成
[編輯]氯仿作為有機合成的原料，可用於製作氟里昂。氯仿在相轉移催化劑存在下與氫氧化鈉的水溶液反應可產生二氯卡賓（Dichlorocarbene）[10] [11][12]，產生的二氯卡賓可被烯烴捕獲生成環丙烷的衍生物。
黏合劑
[編輯]氯仿具有一般金木工、手作的用途，能夠用來黏合阿加力膠板，在五金店之類的地方可買得到。
安全
[編輯]由於它會被用作鎮靜劑，短時間吸入已經會產生暈眩、疲倦、頭痛等症狀。氯仿也有致癌性[來源請求]。
在學校實驗室，如果氯仿濃度不高的話，可用棕色瓶儲存（阻隔光線），並加水於其上層以免它氣化。實驗室中對氯仿進行傾倒時要在通風櫥內進行，因為氯仿見光易被氧化生成有毒的光氣。
氯仿與丙酮的混合物在鹼性環境下會發生劇烈的放熱反應，可能有爆炸疑慮。[13]
三氯甲烷對人體有致癌可能，國際癌症研究機構（IARC）目前將氯仿列為2B類致癌物質（有可能對人類致癌）。[14]
不法用途
[編輯]氯仿可在一般五金店之類的地方買得到，不法之徒會利用其鎮靜功效來迷暈受害者。
香港在1990年代發生過與其有關的迷姦案。作案人於酒店以哥羅芳迷姦受害人，過程中因施藥過量至受害人死亡。警方後來在其家中搜出29盒錄影帶，當中涉及暴力與性侵犯，男主角都是同一人，女主角有多人，皆呈昏迷狀態。當時市民有些「聞哥羅芳色變」。這也只是芸芸「迷暈黨」中的其中一種。[15]
參考資料
[編輯]- ^ 1.0 1.1 1.2 M. Rossberg et al.「Chlorinated Hydrocarbons」in Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2006, Wiley-VCH, Weinheim. doi:10.1002/14356007.a06_233.pub2
- ^ Eugène Soubeiran. Ann. Chim. 1831, 48: 131. 缺少或
|title=為空 (幫助) - ^ Samuel Guthrie. New mode of preparing a spirituous solution of Chloric Ether. Am. J. Sci. And Arts. 1832, 21: 64.
- ^ Justus Liebig. Ueber die Verbindungen, welche durch die Einwirkung des Chlors auf Alkohol, Aether, ölbildendes Gas und Essiggeist entstehen. Annalen der Pharmacie. 1832, 1 (2): 182–230. doi:10.1002/jlac.18320010203.
- ^ Jean-Baptiste Dumas. Untersuchung über die Wirkung des Chlors auf den Alkohol. Annalen der Pharmacie. 1834, 107 (41): 650–656. doi:10.1002/andp.18341074103.
- ^ Canadian Patent 1085423[永久失效連結]
- ^ Gordon, H. Laing. Sir James Young Simpson and Chloroform (1811-1870). The Minerva Group, Inc. 2002-11: 106–109 [11 November 2011]. ISBN 978-1-4102-0291-8. （原始內容存檔於2020-08-19）.
- ^ 陳炳聖. 《萬物簡史》. 源樺. 2007. ISBN 986828421X.
- ^ Anesthesia and Queen Victoria. [2012-07-25]. （原始內容存檔於2020-04-20）.
- ^ Srebnik, M.; Laloë, E. "Chloroform" Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis" 2001 John Wiley.doi:10.1002/047084289X.rc105
- ^ (1988) "1,6-Methano[10]annulene". Org. Synth.; Coll. Vol. 6: 731.
- ^ Gokel, G. W.; Widera, R. P.; Weber, W. P. (1988). "Phase-Transfer Hofmann Carbylamine Reaction: tert-Butyl Isocyanide". Org. Synth.; Coll. Vol. 6: 232.
- ^ Acetone (ICSC). [2009-12-24]. （原始內容存檔於2010-01-08）.
- ^ IARC Summaries & Evaluations VOL. 73 (1999) (p. 131). [2012-07-25]. （原始內容存檔於2012-08-03）.
- ^ 回顧香港奇案 歷來六大色魔下落. 香港01. 2017-05-11 [2020-10-16]. （原始內容存檔於2021-02-06）.
外部連結
[編輯]- Chloroform "The Molecular Lifesaver" （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館） 牛津大學的Stephen Belding創作的一篇介紹氯仿性質和用途的文章
- Concise International Chemical Assessment Document 58 （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
- IARC Summaries & Evaluations: Vol. 1 (1972) （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）, Vol. 20 (1979) （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）, Suppl. 7 (1987) （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）, Vol. 73 (1999) （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
- 國際化學品安全卡0027
- NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards. #0127. NIOSH.
- National Pollutant Inventory - Chloroform and trichloromethane
- NIST Standard Reference Database （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
- Story on Chloroform （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館） from BBC's The Material World (28 July 2005)
- Sudden Sniffer's Death Syndrome article at Carolinas Poison Center
- Calculation of vapor pressure （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）, liquid density （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）, dynamic liquid viscosity （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）, surface tension （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館） of chloroform
- ChemSub Online: Chloroform - Methane, trichloro- （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
