Бензоилхлорид

Бензоилхлорид, также хлористый бензоил, хлорангидрид бензойной кислоты — хлорорганическое соединение с эмпирической формулой C₇H₅ClO. Широко используемое сырьё в органическом синтезе.

Бензоилхлорид
Общие
Систематическое наименование	Бензоилхлорид
Традиционные названия	Бензоилхлорид, хлористый бензоил, хлорангидрид бензойной кислоты
Хим. формула	C7H5ClO.
Рац. формула	С6Н5СОСl,
Физические свойства
Состояние	бесцветная жидкость с резким запахом
Молярная масса	140,567 ± 0,008 г/моль
Плотность	1,212 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	-1 °C
• кипения	197,2 °C
• вспышки	72 °C
• воспламенения	88 °C
• самовоспламенения	591 °C
Пределы взрываемости	81-99 %
Оптические свойства
Показатель преломления	1,5537
Классификация
Рег. номер CAS	98-88-4
PubChem	7412
Рег. номер EINECS	202-710-8
SMILES	C1=CC=C(C=C1)C(=O)Cl
InChI	InChI=1S/C7H5ClO/c8-7(9)6-4-2-1-3-5-6/h1-5H PASDCCFISLVPSO-UHFFFAOYSA-N
RTECS	DM6600000
ChEBI	82275
ChemSpider	7134
Безопасность
Предельная концентрация	5 мг/м3
Токсичность	умеренно-токсичен, ирритант, обладает лакриматорным воздействием
Пиктограммы ECB
NFPA 704	2 3 0
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

Физико-химические свойстваПравить

Представляет собой бесцветную слегка дымящую на воздухе жидкость, с резким и раздражающим запахом, плохо растворяется в воде, хорошо в сероуглероде и органических растворителях (диэтиловом эфире, бензоле, хлороформе). Вследствие наличия подвижного атома хлора он легко вступает в реакции, свойственные хлорангидридам, но реагирует не так бурно, как низшие хлорангидриды жирных кислот. Так, например, с водой он реагирует медленно (гидролиз усиливается в кипящей воде или при действии растворов щелочей) c образованием бензойной кислоты:

${\mathsf{C}}_{\mathsf{6}}{\mathsf{H}}_{\mathsf{5}}\mathsf{C}\mathsf{O}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\to <!--\; \to \; -->{\mathsf{C}}_{\mathsf{6}}{\mathsf{H}}_{\mathsf{5}}\mathsf{C}\mathsf{O}\mathsf{O}\mathsf{H}\mathsf{+}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}$${\mathsf {C_{6}H_{5}COCl+H_{2}O\rightarrow C_{6}H_{5}COOH+HCl}}$ 

Восстановление водородом в присутствии палладия приводит к образованию бензальдегида:

${\mathsf{C}}_{\mathsf{6}}{\mathsf{H}}_{\mathsf{5}}\mathsf{C}\mathsf{O}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\underset{}{\overset{\mathsf{P}\mathsf{d}}{\to }}{\mathsf{C}}_{\mathsf{6}}{\mathsf{H}}_{\mathsf{5}}\mathsf{C}\mathsf{O}\mathsf{H}\mathsf{+}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}$${\mathsf {C_{6}H_{5}COCl+H_{2}{\xrightarrow[{}]{Pd}}C_{6}H_{5}COH+HCl}}$ 

Вступает в реакцию конденсации с ароматическими углеводородами с образованием диарилкетонов (реакция Фриделя — Крафтса):

${\mathsf{C}}_{\mathsf{6}}{\mathsf{H}}_{\mathsf{5}}\mathsf{C}\mathsf{O}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{+}{\mathsf{C}}_{\mathsf{6}}{\mathsf{H}}_{\mathsf{6}}\underset{}{\overset{\mathsf{A}\mathsf{l}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}}{\to }}{\mathsf{C}}_{\mathsf{6}}{\mathsf{H}}_{\mathsf{5}}\mathsf{-<!--\; -\; -->}\mathsf{C}\mathsf{O}\mathsf{-<!--\; -\; -->}{\mathsf{C}}_{\mathsf{6}}{\mathsf{H}}_{\mathsf{5}}\mathsf{+}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}$${\mathsf {C_{6}H_{5}COCl+C_{6}H_{6}{\xrightarrow[{}]{AlCl_{3}}}C_{6}H_{5}-CO-C_{6}H_{5}+HCl}}$ 

Взаимодействие бензоилхлорида с пероксидами приводит к образованию перекиси бензоила:

$\mathsf{2}{\mathsf{C}}_{\mathsf{6}}{\mathsf{H}}_{\mathsf{5}}\mathsf{C}\mathsf{O}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{+}\mathsf{N}{\mathsf{a}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\underset{}{\overset{{\mathsf{0}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }}\mathsf{(}{\mathsf{C}}_{\mathsf{6}}{\mathsf{H}}_{\mathsf{5}}\mathsf{C}\mathsf{O}\mathsf{O}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{C}\mathsf{l}$${\mathsf {2C_{6}H_{5}COCl+Na_{2}O_{2}{\xrightarrow[{}]{0^{o}C}}(C_{6}H_{5}COO)_{2}+2NaCl}}$ 

ПолучениеПравить

В лаборатории бензоилхлорид получают взаимодействием раствора бензойной кислоты с пентахлоридом фосфора по реакции:

${\mathsf{C}}_{\mathsf{6}}{\mathsf{H}}_{\mathsf{5}}\mathsf{C}\mathsf{O}\mathsf{O}\mathsf{H}\mathsf{+}\mathsf{P}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{5}}\to <!--\; \to \; -->{\mathsf{C}}_{\mathsf{6}}{\mathsf{H}}_{\mathsf{5}}\mathsf{C}\mathsf{O}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{+}\mathsf{P}\mathsf{O}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}$${\mathsf {C_{6}H_{5}COOH+PCl_{5}\rightarrow C_{6}H_{5}COCl+POCl_{3}+HCl}}$ 

Также возможно использование в качестве хлорирующего агента четырёххлористого кремния:

$\mathsf{4}{\mathsf{C}}_{\mathsf{6}}{\mathsf{H}}_{\mathsf{5}}\mathsf{C}\mathsf{O}\mathsf{O}\mathsf{H}\mathsf{+}\mathsf{S}\mathsf{i}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{4}}\to <!--\; \to \; -->\mathsf{S}\mathsf{i}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{C}\mathsf{O}{\mathsf{C}}_{\mathsf{6}}{\mathsf{H}}_{\mathsf{5}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{4}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}$${\mathsf {4C_{6}H_{5}COOH+SiCl_{4}\rightarrow Si(OCOC_{6}H_{5})_{4}+4HCl}}$ 

$\mathsf{S}\mathsf{i}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{C}\mathsf{O}{\mathsf{C}}_{\mathsf{6}}{\mathsf{H}}_{\mathsf{5}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{S}\mathsf{i}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{4}}\to <!--\; \to \; -->\mathsf{4}{\mathsf{C}}_{\mathsf{6}}{\mathsf{H}}_{\mathsf{5}}\mathsf{C}\mathsf{O}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{S}\mathsf{i}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}$${\mathsf {Si(OCOC_{6}H_{5})_{4}+SiCl_{4}\rightarrow 4C_{6}H_{5}COCl+2SiO_{2}}}$ 

В промышленности бензоилхлорид получают путём гидролиза бензотрихлорида водой или раствором карбоновой кислоты (в частности уксусной) в присутствии катализаторов:

${\mathsf{C}}_{\mathsf{6}}{\mathsf{H}}_{\mathsf{5}}\mathsf{C}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\underset{}{\overset{\mathsf{F}\mathsf{e}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{/}\mathsf{A}\mathsf{l}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{/}\mathsf{Z}\mathsf{n}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}}{\to }}{\mathsf{C}}_{\mathsf{6}}{\mathsf{H}}_{\mathsf{5}}\mathsf{C}\mathsf{O}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}$${\mathsf {C_{6}H_{5}CCl_{3}+H_{2}O{\xrightarrow[{}]{FeCl_{3}/AlCl_{3}/ZnCl_{2}}}C_{6}H_{5}COCl+2HCl}}$ 

${\mathsf{C}}_{\mathsf{6}}{\mathsf{H}}_{\mathsf{5}}\mathsf{C}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{C}{\mathsf{H}}_{\mathsf{3}}\mathsf{C}\mathsf{O}\mathsf{O}\mathsf{H}\underset{}{\overset{\mathsf{F}\mathsf{e}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{/}\mathsf{A}\mathsf{l}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{/}\mathsf{Z}\mathsf{n}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}}{\to }}{\mathsf{C}}_{\mathsf{6}}{\mathsf{H}}_{\mathsf{5}}\mathsf{C}\mathsf{O}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{+}\mathsf{C}{\mathsf{H}}_{\mathsf{3}}\mathsf{C}\mathsf{O}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{+}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}$${\mathsf {C_{6}H_{5}CCl_{3}+CH_{3}COOH{\xrightarrow[{}]{FeCl_{3}/AlCl_{3}/ZnCl_{2}}}C_{6}H_{5}COCl+CH_{3}COCl+HCl}}$ 

Взаимодействием фосгена с бензойной кислотой:

${\mathsf{C}}_{\mathsf{6}}{\mathsf{H}}_{\mathsf{5}}\mathsf{C}\mathsf{O}\mathsf{O}\mathsf{H}\mathsf{+}\mathsf{C}\mathsf{O}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\underset{}{\overset{\mathsf{F}\mathsf{e}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}}{\to }}{\mathsf{C}}_{\mathsf{6}}{\mathsf{H}}_{\mathsf{5}}\mathsf{C}\mathsf{O}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{+}\mathsf{C}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}$${\mathsf {C_{6}H_{5}COOH+COCl_{2}{\xrightarrow[{}]{FeCl_{3}}}C_{6}H_{5}COCl+CO_{2}+HCl}}$ 

Также возможен метод получения бензоилхлорида из бензальдегида, подвергая последний хлорированию или взаимодействию с тетрахлорметаном:

${\mathsf{C}}_{\mathsf{6}}{\mathsf{H}}_{\mathsf{5}}\mathsf{C}\mathsf{O}\mathsf{H}\mathsf{+}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\to <!--\; \to \; -->{\mathsf{C}}_{\mathsf{6}}{\mathsf{H}}_{\mathsf{5}}\mathsf{C}\mathsf{O}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{+}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}$${\mathsf {C_{6}H_{5}COH+Cl_{2}\rightarrow C_{6}H_{5}COCl+HCl}}$ 

${\mathsf{C}}_{\mathsf{6}}{\mathsf{H}}_{\mathsf{5}}\mathsf{C}\mathsf{O}\mathsf{H}\mathsf{+}\mathsf{C}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{4}}\to <!--\; \to \; -->{\mathsf{C}}_{\mathsf{6}}{\mathsf{H}}_{\mathsf{5}}\mathsf{C}\mathsf{O}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{+}\mathsf{C}\mathsf{H}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}$${\mathsf {C_{6}H_{5}COH+CCl_{4}\rightarrow C_{6}H_{5}COCl+CHCl_{3}}}$ 

ПрименениеПравить

Большая часть бензоилхлорида используется в качестве арилирующего (бензоилирующего) вещества, в частности в синтезе индигоидных красителей; применяется также для получения перекиси бензоила, ангидрида бензойной кислоты, а также в производстве медицинских препаратов.

БезопасностьПравить

Бензоилхлорид является горючим продуктом. Обладает сильным раздражающим воздействием (ирритант) на слизистые оболочки глаз, дыхательных путей и кожи. Вызывает слезотечение — лакриматор. ПДК в воздухе рабочей зоны промышленных производств составляет 5 мг/м³.