四氯化碳

    四氯化碳 :

CCl₄ [1]

又称四氯甲烷、全氯甲烷、Necatorina、 Benzinoform。1839年首次制得。无 色透明液体。有特殊气味。不易燃。相 对分子质量153.84。相对密度1.5940。熔点 -22.87℃。沸点76.5℃。折射率1.4601。粘度 1.329mPa·s(0℃)、0.965mPa·s(20℃)。蒸气压 (×10³Pa): 4.410(0℃)、11.939(20℃)、18.612 (30℃)、28.118(40℃)、41.196(50℃)、58.528 (60℃)、81.833(70℃)。本品可与乙醇形成共沸 混合物,共沸点65℃,此时本品含量84%;也可 与丙酮组成共沸混合物,共沸点56℃,本品含量 11.5%;与水组成共沸混合物,共沸点66℃,本品 含量95.9%。微溶于水,25℃时0.08,溶于乙醇、 乙醚、丙酮、苯、二硫化碳和氯仿。四氯化碳分子 呈四面体结构,是非极性分子。化学反应性呈惰 性,但较氯仿活泼。在250℃下,有水存在时,能 和某些金属反应,产生二氧化碳;如果无水存在 时,则四氯化碳与金属的反应很慢。

CCl₄+2H₂O→CO₂+4HCl

四氯化碳在铝、铁等金属存在下(催化)被水分 解。如果是过热蒸汽,虽然无金属催化剂存在, 四氯化碳也能被分解,产生光气。

CCl₄+H₂O→COCl₂+2HCl

在加热情况下,四氯化碳能与卤盐反应,生 成其他四卤化物,如与氟化银反应,可生成四氟 化碳;与溴化铝、碘化钙反应,可生成四溴化碳 和四碘化碳。
在微量氯化氢存在下,本品能与高氯酸银 反应,生成爆炸性化合物Cl₃CClO₄:

CCl₄+AgClO₄→Cl₃CClO₄+AgCl

在五氯化锑催化剂存在下,本品与氟化氢 反应,可以生成氟氯甲烷,如一氟三氯甲烷、二 氟二氯甲烷,即氟利昂制冷剂。

CCl₄+HF→CCl₃F+HCl
CCl₄+2HF→CCl₂F₂+HCl

四氯化碳在高温下(200℃以上)与硫反应 生成二硫化碳。

CCl₄+6S→CS₂+2S₂Cl₂

在无水氯化铝催化作用下,四氯化碳与苯 反应,生成三苯基甲烷。

在铁或铁盐的催化作用下,加热至330℃能 促使四氯化碳氧化分解,生成光气。

2CCl₄+O₂→2COCl₂+2Cl₂

四氯化碳虽有麻醉性,但较氯仿小。本品有 毒。工作场所最高允许浓度为10×10^-6。
用途: 因为四氯化碳受热时,立即挥发成 很重的气体,可将火包围起来,与空气隔绝,因 此,可用作灭火剂;用作溶剂和干洗剂;谷物熏蒸 杀虫剂;有机合成时的氯化剂;香料浸出剂;分析 试剂;聚氨酯发泡剂及医药麻醉剂。
制法:①丙烯与过量氯反应,生成氯烃混 合物,然后精馏分离,可获得[1]。
②二硫化碳在碘催化剂作用下,与干燥氯 气反应,可制得[1],同时生成氯化硫,然后精馏 分离。催化剂也可用三氯化铝或五氯化锑。

2CS₂+6Cl₂→2[1]+2S₂Cl₂
2S₂Cl₂+CS₂→[1]+6S

③高温下,烷烃氯化断链可制得[1]。

C₃H₈+9Cl₂→[1]+C₂Cl₆+8HCl

④ 甲烷在高温下(450℃)氯化,可生成 [1],然后,精制分离。

CH₄+4Cl₂→[1]+4HCl

⑤甲烷氧氯化法。以氯化铜及氯化亚铜混 合物为催化剂,以甲烷、空气、氯气为原料,可制 得[1]。