Дихлорметан против хлороформа: свойства, безопасность и применение

CAS № 75-09-2 Дихлорметан(DCM, метиленхлорид) иCAS № 67-66-3хлороформ(трихлорметан) являются двумя наиболее широко известными растворителями хлорированного метана, используемыми в лабораториях и промышленности. Они уже давно играют решающую роль в фармацевтическом производстве, аналитической химии, экстракции натуральных продуктов, химическом синтезе и промышленной очистке.

Хотя оба представляют собой бесцветные жидкости с характерным сладким запахом, замена одного дополнительного атома хлора в хлороформе существенно меняет его физические свойства, поведение растворителя, профиль токсичности, характеристики окружающей среды и нормативный статус.

ДХМ обычно предпочитают для рутинной экстракции и промышленной переработки из-за его быстрого испарения и относительно низкой токсичности, в то время как хлороформ остается ценным для специализированных аналитических приложений и сложных экстракций, требующих более сильной сольватирующей способности.

Ключевое отличие:

• Дихлорметан (DCM): CH₂Cl₂
• Хлороформ: CHCl₃

Дихлорметан ДХМ (CH₂Cl₂):

ДХМ обладает тетраэдрической молекулярной геометрией с чистым дипольным моментом примерно 1,60 Д, что делает его умеренно полярным растворителем. Его относительно низкая молекулярная масса способствует высокой летучести и быстрому испарению.

DCM совместим со стеклом, ПТФЭ и многими химически стойкими материалами, хотя он может разъедать или разбухать некоторые пластмассы, такие как полистирол, акрил и АБС.

• Сопутствующий продукт: Высокое качество дихлорметана/DCM/метиленхлорида органический растворитель CAS 75-09-2
• Связанная статья: CAS 75-09-2 Дихлорметан DCM: формула, структура, свойства

Хлороформ (CHCl₃):

Хлороформ содержит три атома хлора, присоединенные к центральному атому углерода. Его дипольный момент составляет примерно 1,04 Д, что ниже, чем у ДХМ, но его большая молекулярная масса и более высокая поляризуемость повышают его способность растворять многие липофильные соединения.

Коммерческий хлороформ часто стабилизируют небольшими количествами этанола, чтобы ингибировать образование фосгена во время хранения и воздействия света и кислорода.

Сравнение физических свойств:

Эти свойства означают, что:

• ДХМ испаряется гораздо быстрее, сокращая время удаления растворителя.
• Хлороформ испытывает меньшие потери на испарение при длительной экстракции.
• Оба растворителя образуют нижний органический слой во время жидкостной-жидкостной экстракции, поскольку их плотность превышает плотность воды.
• Хлороформ часто демонстрирует более сильную растворяющую способность для масел, восков и гидрофобных натуральных продуктов.

Преимущества дихлорметана/метиленхлорида

Умеренная полярность дихлорметана (DCM), быстрое испарение и надежные свойства разделения фаз делают его особенно подходящим для экстракции умеренно полярных органических соединений и для систем жидкостной-жидкостной экстракции. Кроме того, поскольку растворитель ДХМ можно быстро удалить с помощью роторного испарения и он широко совместим с фармацевтическими и аналитическими рабочими процессами, он используется как в лабораторных, так и в промышленных целях.

Применение метиленхлорида включает очистку фармацевтических промежуточных продуктов и органический синтез.

Преимущества хлороформа

Хотя хлороформ менее полярен, чем ДХМ, он часто демонстрирует более сильную сольватирующую способность по отношению к высоколипофильным веществам из-за его большей поляризуемости.

Общие приложения включают в себя:

• Экстракция натуральной смолы
• Восковая изоляция
• Очистка пигментов
• Растительные экстракты, богатые липидами-

В некоторых экстракционных системах хлороформ может обеспечить более чистое разделение фаз, чем ДХМ, хотя образование эмульсии сильно зависит от состава пробы, а не только от растворителя.
Из-за своей более высокой токсичности хлороформ обычно используется в тех случаях, когда более безопасные альтернативы не могут обеспечить приемлемые характеристики.

Токсичность дихлорметана

Химическое вещество DCM может попасть в организм при вдыхании, поглощении через кожу и проглатывании. После абсорбции часть вещества метаболизируется в окись углерода, что может снизить-способность крови переносить кислород.

Потенциальные симптомы включают в себя:Головная боль, Головокружение, Тошнота, Угнетение центральной нервной системы, Усталость, Канцерогенность

Классификация МАИР:
Группа 2А – Вероятно канцерогенно для человека.
Исследования на животных продемонстрировали канцерогенный потенциал, тогда как доказательства на людях остаются ограниченными.

Предел профессионального воздействия

Допустимый предел воздействия OSHA (PEL): 25 частей на миллион (8-часовое средневзвешенное значение)

Одним из практических преимуществ ДХМ является то, что он обычно считается негорючим-в нормальных условиях.

Токсичность хлороформа

Хлороформ обычно считается более опасным, чем ДХМ.

Потенциальные эффекты включают в себя:Депрессия центральной нервной системы, Токсичность печени, Токсичность почек, Сердечная сенсибилизация, Раздражение дыхательных путей
Острое-воздействие высокого уровня может привести к серьезному повреждению печени и почек, а повторное воздействие увеличивает риск хронической органной токсичности.

Метаболизм:
Хлороформ может метаболизироваться до реактивных промежуточных продуктов, включая небольшие количества фосгена, которые способствуют его токсическому воздействию.

Канцерогенность:
Классификация IARC: Группа 2B – Возможно канцерогенно для человека.

Предел воздействия OSHA:Потолок концентрации 50 ppm

1. Применение дихлорметана

Жидкостная-Жидкая экстракция:

Метиленхлорид остается одним из наиболее широко используемых растворителей для экстракции в аналитической химии, поскольку он эффективно отделяет широкий спектр органических соединений от водных систем. Его обычно используют для выделения натуральных продуктов, фармацевтической очистки и извлечения загрязнителей окружающей среды.

Подготовка образца:

ДХМ широко используется в рабочих процессах подготовки проб, поскольку он хорошо работает при подготовке проб для ГХ, ВЭЖХ и анализа следовых примесей. Его летучесть и сила растворителя делают его особенно полезным, когда требуется быстрая концентрация и чистое извлечение.

Промышленное производство:

В промышленном производстве растворитель дихлорметан широко применяется при удалении красок и покрытий, обезжиривании металлов, чистке электроники, фармацевтическом производстве и химическом синтезе. Его быстрое испарение и сильная растворяющая способность делают его ценным в процессах, требующих эффективной очистки или удаления растворителя.

2. Применение хлороформа

ЯМР-спектроскопия:

Дейтерированный хлороформ (CDCl₃) остается наиболее широко используемым растворителем для ЯМР-спектроскопии органических соединений, поскольку он обеспечивает широкую растворимость для многих органических соединений, стабильные спектральные характеристики, удобные эталонные сигналы и широкую совместимость с опубликованной литературой.

Специализированная добыча:

Он полезен в специализированных экстракционных работах, поскольку может эффективно растворять-богатые липидами натуральные продукты, растительные материалы с высоким-высоким содержанием воска и другие сложные органические матрицы, с которыми менее эффективно справляются более безопасные растворители.

Историческое медицинское использование:

Хлороформ когда-то использовался в качестве хирургического анестетика, но в современной медицине от него полностью отказались из-за серьезных проблем с безопасностью и неприемлемого токсикологического риска.

Выбирайте растворитель дихлорметан, когда:

1. Требуется обычная жидкостная-экстракция жидкости.
2. Важно быстро удалить растворитель.
3. Требуется переработка в промышленных-масштабах.
4. Предпочтительна более низкая токсичность
5. Экономическая эффективность имеет значение

Выбирайте растворитель хлороформ, когда:

1. CDCl₃ необходим для ЯМР-спектроскопии.
2. Необходимо экстрагировать высоколипофильные соединения.
3. Альтернативные растворители не обеспечивают приемлемого восстановления.
4. Специализированные аналитические методы требуют хлороформа.

Дихлорметан и хлороформ остаются важными хлорированными растворителями, но их роли все больше расходятся. ДХМ стал предпочтительным растворителем общего-назначения для экстракции, очистки и промышленной переработки из-за его быстрого испарения, широкой применимости и сравнительно низкой токсичности. Хлороформ сохраняет ценность в специализированных аналитических методах и сложных экстракциях, где его уникальные сольватирующие свойства трудно заменить.

Вопрос: Какой растворитель испаряется быстрее: ДХМ или хлороформ?

Ответ: Дихлорметан испаряется гораздо быстрее, поскольку его температура кипения составляет всего 39,6 градуса по сравнению с 61,2 градуса у хлороформа.

Вопрос: Хлороформ более токсичен, чем дихлорметан?

А: Да. Хлороформ обычно считается более токсичным, поскольку он может вызвать значительную токсичность для печени, почек и центральной нервной системы при достаточно высоких уровнях воздействия.

Вопрос: Почему CDCl₃ является стандартным растворителем ЯМР?

Ответ: CDCl₃ обеспечивает широкую растворимость соединений, стабильные спектральные характеристики и высокую совместимость с опубликованными данными ЯМР.

Вопрос: Может ли ДХМ заменить хлороформ при экстракции растений?

Ответ: Для многих применений да, но материалы с высоким содержанием воска или липидов-по-прежнему могут выиграть от более сильной сольватирующей способности хлороформа.
 

О Гнебио

Основана в 2016 году и является дочерней компанией GNEE Group.Гнебио — китайская компания, специализирующаяся на поставках и экспорте органических растворителей-высокой чистоты, нефтехимического и фармацевтического сырья.
Мы предоставляем полный комплект документов экспортного соответствия для каждой партии продукции, включая сертификаты анализа (COA), паспорта безопасности материалов (MSDS) и технические паспорта (TDS).

Электронная почта:sales@gneebio.com
Отправьте запрос: цена/образец/сертификат подлинности/оптовый заказ/цена CIF