Chloroform

Chloroform (łac. chloroformium) – organiczny związek chemiczny z grupy halogenoalkanów, chlorowa pochodna metanu.

Chloroform

Nazewnictwo Nomenklatura systematyczna (IUPAC) PIN trichlorometan[1] inne chloroform[1] Inne nazwy i oznaczenia farm. łac. chloroformium, trichloromethanum inne R-20, daw. trójchlorometan, trójchlorek metylu, trójchlorek formylu
Ogólne informacje
Wzór sumaryczny	CHCl3
Masa molowa	119,38 g/mol
Wygląd	bezbarwna ciecz o słodkawym zapachu[2] i słodkawym, palącym smaku[3]
Identyfikacja
Numer CAS	67-66-3
PubChem	6212
DrugBank	DB11387
SMILES C(Cl)(Cl)Cl
InChI InChI=1S/CHCl3/c2-1(3)4/h1H InChIKey HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N
Właściwości Gęstość 1,4788 g/cm³[4]; ciecz Rozpuszczalność w wodzie 8,0 g/kg (25 °C)[5] 7,9 g/kg (59 °C)[5] w innych rozpuszczalnikach mieszalny z etanolem, eterem dietylowym, benzenem[4], benzyną, olejami i olejkami eterycznymi[3], rozpuszczalny w acetonie i tetrachlorometanie[4] Temperatura topnienia −63,47 °C[4] Temperatura wrzenia 61,2 °C[4] Punkt krytyczny 262,9 °C[6]; 5,5 MPa[6]; 237 cm³/mol ≈ 0,504 g/cm³[6] logP 1,97[2][7] Współczynnik załamania 1,4459 (589 nm, 20 °C)[4] Lepkość 0,988 mPa·s (−25 °C, 1 atm)[8] 0,706 mPa·s (0 °C, 1 atm)[8] 0,537 mPa·s (25 °C, 1 atm)[8] 0,427 mPa·s (50 °C, 1 atm)[8] Napięcie powierzchniowe 26,65 mN/m (25 °C, 1 atm)[9] 23,42 mN/m (50 °C, 1 atm)[9] 20,15 mN/m (75 °C, 1 atm)[9] Prężność pary 209 hPa (20 °C)[2] 321 hPa (30 °C)[2] 477 hPa (40 °C)[2]
Budowa Typ hybrydyzacji i VSEPR sp³ Moment dipolowy 1,04 ± 0,02 D[10]
Niebezpieczeństwa Karta charakterystyki: dane zewnętrzne firmy Sigma-Aldrich [dostęp 2017-03-26] Globalnie zharmonizowany system klasyfikacji i oznakowania chemikaliów Na podstawie Rozporządzenia CLP, zał. VI[11] Niebezpieczeństwo Zwroty H H302, H315, H319, H331, H336, H351, H361d, H372[2] Zwroty P P261, P281, P305+P351+P338, P311[2] Europejskie oznakowanie substancji oznakowanie ma znaczenie wyłącznie historyczne Na podstawie Rozporządzenia CLP, zał. VI[11] Szkodliwy (Xn) Zwroty R R20/22, R36/38, R48/20, R63 Zwroty S S2, S36/37 NFPA 704 Na podstawie podanego źródła[12] 0 2 0   Temperatura zapłonu niepalny[2] Numer RTECS FS9100000 Dawka śmiertelna LD50 695 mg/kg (szczur, doustnie)[2] Stężenie śmiertelne 47,7 mg/kg (szczur, inhalacja, 4 h)[2]
Podobne związki
Podobne związki	chlorometan, dichlorometan, tetrachlorometan, fluoroform, bromoform, jodoform
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą stanu standardowego (25 °C, 1000 hPa)
Klasyfikacja medyczna
ATC	N01AB02

Otrzymywanie

Częściowe chlorowanie metanu jest procesem nieselektywnym, który prowadzi do powstania mieszaniny mono-, di-, tri- i tetrachlorowanych pochodnych. Z mieszaniny tej za pomocą destylacji frakcyjnej można uzyskać poszczególne produkty (w tym chloroform) o czystości wystarczającej do zastosowań przemysłowych^[13].

Czysty chloroform uzyskuje się w wyniku chlorowania etanolu lub acetonu^[14][13][15]:

Z etanolu

1. Utlenianie etanolu: CH₃CH₂OH + Cl₂ → CH₃CHO + 2HCl
2. Chlorowanie acetaldehydu: CH₃CHO + 3Cl₂ → CCl₃CHO + 3HCl
3. Dekarboksylacja chloralu: CCl₃CHO + KOH → CHCl₃ + HCOOK

Z acetonu

1. Reakcja haloformowa: CH₃C(O)CH₃ + 3Cl₂ → CCl₃C(O)CH₃ + 3HCl
2. CCl₃C(O)CH₃ + KOH → CHCl₃ + CH₃COOK

Zamiast chloru i zasady stosuje się zazwyczaj wapno chlorowane^[14].

Właściwości

Chloroform jest ciężką, lotną, niepalną cieczą. Jest mało reaktywny. W zetknięciu z ogniem pary chloroformu ulegają rozkładowi, z wytworzeniem chloru, chlorowodoru i fosgenu. Podobny powolny rozkład zachodzi również pod wpływem światła, w wyniku czego chloroform często jest zanieczyszczony ww. substancjami.

W reakcji chloroformu z wodnym roztworem NaOH powstaje dichlorokarben, wykorzystywany w syntezie organicznej.

Zastosowanie

Głównie jako rozpuszczalnik np. przy syntezie białek, analizach środowiskowych, analizach pestycydów, chromatografii. W syntezie organicznej używany także jako źródło rodników.

Ze względu na dużą szkodliwość jego użycie zostało bardzo ograniczone. Zastępowany jest najczęściej chlorkiem metylenu. Deuterowany chloroform, CDCl₃ jest popularnym rozpuszczalnikiem w spektroskopii NMR.

Zastosowanie w medycynie

Wpływ chloroformu na człowieka. Sir J. Y. Simpson (prawdop. 4 listopada 1847^[16])

The Discovery of Chloroform. Język migowy, 1913.

Dawne zastosowanie w anestezjologii

Chloroform o wysokiej czystości chemicznej (Chloroformium anaestheticus, syn. Chloroformium pro narcosi) od 1847 roku był stosowany (obok eteru dietylowego oraz podtlenku azotu) do głębokiej narkozy^[17]. W praktyce anestezjologicznej stosowano „chloroformowanie” 1% stężeniem w powietrzu wdychanym^[18]. Rozpiętość między dawką znieczulającą a toksyczną jest niewielka, bowiem już stężenia 1,3–1,5% powodują porażenie ośrodka oddechowego. Narkoza chloroformowa przebiegała podobnie do narkozy eterowej, z pewnymi różnicami (zasypianie jest spokojniejsze i szybsze niż przy użyciu eteru, natomiast wybudzanie późniejsze)^[18]. Zastosowanie narkozy chloroformem stopniowo ograniczano od okresu międzywojennego, na rzecz bezpieczniejszych i mniej toksycznych anestetyków^[19]. Chloroform wykazuje dużą toksyczność dla narządów miąższowych (nerek, wątroby) oraz powoduje zmiany zwyrodnieniowe mięśnia sercowego^[18]. W latach 60. w Polsce był stosowany do narkozy już bardzo rzadko – tylko w pewnych, szczególnych przypadkach^[20], natomiast w połowie lat 70. jego stosowanie w anestezjologii zostało zaniechane całkowicie^[18][21].

Zastosowanie wody chloroformowej

W lecznictwie stosowano doustnie preparat galenowy – świeżo przygotowany 0,5% wodny roztwór chloroformu, znany jako Aqua Chloroformii – woda chloroformowa. Znajdowała zastosowanie jako środek przeciwwymiotny (antiemeticum). Podawano 1 łyżkę stołową co 1 do 4 godzin, w miarę potrzeb, nie przekraczając 150 ml dla osoby dorosłej na dobę^[22]. Wodę chloroformową stosowano jeszcze do początku lat 90^{[potrzebny przypis]}.

Zastosowanie miejscowe

Chloroform obecnie jest stosowany jeszcze sporadycznie miejscowo w postaci preparatów recepturowych: w dermatologii (m.in. roztwory chloroformowe batidrolu, smoły pogazowej) oraz w reumatologii (mazidła 10–25%)^[22][23].

Zagrożenia

Działa drażniąco na skórę i oczy, szkodliwy przy wchłanianiu przez drogi oddechowe i po połknięciu; w przypadku długotrwałego narażenia lub wysokiego stężenia stwarza poważne zagrożenia dla zdrowia. Może nastąpić nagła śmierć wskutek zaburzeń rytmu serca i zatrzymania akcji serca lub zatrzymania oddechu. Działa depresyjnie na ośrodkowy układ nerwowy (włącznie z wystąpieniem trwałych zmian), wywołuje poczucie senności, nudności, zmniejsza sprawność umysłową, powoduje utratę przytomności. Uszkadza wątrobę i nerki.

Rakotwórczość

Zgodnie z kryteriami RTECS chloroform jest substancją rakotwórczą (białaczka). Kryteria IARC kwalifikują go jako przypuszczalnie rakotwórczy dla ludzi (klasyfikacja: 2B – grupa 2A). NCI uważa, że istnieją wyraźne dowody rakotwórczości chloroformu. Zgodnie z innymi kryteriami jest prawdopodobnie rakotwórczy dla ludzi, istnieją też ograniczone dowody rakotwórczości w badaniach na zwierzętach^[24].