1。メタンの塩素化:
*メタンガスは塩素ガスと反応します(Cl 2 )400〜500°C前後の温度の反応器。
*この反応は、モノクロロメタンを含む塩素化炭化水素の混合物を生成します(Ch 3 Cl)、ジクロロメタン(Ch 2 Cl 2 )、クロロホルム(chcl 3 )、および四塩化炭素(Ccl 4 )。
2。分離と精製:
*塩素化炭化水素の混合物は、分数蒸留によって分離されます。
*四塩化炭素は、より高い沸点があり、個別に収集されます。
*不純物を削除するために、さらなる精製手順が必要になる場合があります。
反応方程式:
全体的な反応は、次のように表現できます。
ch 4 + 4cl 2 →CCL 4 + 4HCl
ただし、プロセスには実際には、一連の個々の反応が含まれます。
* ch 4 + cl 2 →Ch 3 CL + HCl
* ch 3 Cl + Cl 2 →Ch 2 Cl 2 + HCl
* ch 2 Cl 2 + cl 2 →Chcl 3 + HCl
* chcl 3 + cl 2 →CCL 4 + HCl
触媒:
*通常、塩化鉄(fecl 3 )または他の金属塩化物は、反応を加速するために触媒として使用されます。
安全性:
*四塩化炭素は有毒で発がん性物質であることに注意することが重要です。その生産と取り扱いには、厳格な安全対策と適切な保護具が必要です。
代替方法:
*メタンの塩素化が主要な方法ですが、触媒の存在下でのジスルフィドと塩素の反応のような他の方法も使用されますが、それらはあまり一般的ではありません。
歴史的メモ:
*四塩化炭素は、かつて溶媒、冷媒、および消火器として広く使用されていました。ただし、毒性と環境への懸念により、その生産と使用は大幅に削減されています。