2,4-dikloorifenoli Kemialliset ominaisuudet,käyttötarkoitukset,tuotanto
Kemialliset ominaisuudet
valkoisesta beigeen vaihteleva kiteinen kiinteä aine
Kemialliset ominaisuudet
2,4-DCP on väritön kiteinen kiinteä aine, jolla on tyypillinen haju
Fysikaaliset ominaisuudet
Värittömiä tai keltaisia kiteitä, joilla on makea, multainen tai lääkkeellinen haju. Keskimääräinen hajukynnyspitoisuus 40 °C:ssa oli 29 μg/l ja alin pitoisuus, jossa haju havaittiin, 5,4 μg/l. Vastaavasti 25 °C:n lämpötilassa keskimääräinen makukynnyspitoisuus oli 2,5 μg/l ja pienin pitoisuus, jossa maku havaittiin, 0,98 μg/l (Young et al., 1996).
Käyttökohteet
2,4-dikloorifenoli on fenolin kloorijohdannainen, jota käytetään välituotteena rikkakasvien torjunta-aineen 2,4-dikloorifenoksietikkahapon (D435680) valmistuksessa.
Käyttötarkoitukset
Välituotteena herbisidisten kloorifenoksihappojen, kuten 2,4-dikloorifenoksietikkahapon, valmistuksessa
Määritelmä
ChEBI: Dikloorifenoli, joka on fenoli, jolla on kloorisubstituentteja asemissa 2 ja 4.
Synteesi Viite(t)
Synthetic Communications, 20, s. 2991, 1990 DOI: 10.1080/00397919008051517
Yleiskuvaus
Väritön kiteinen kiinteä aine, jolla on lääkkeellinen haju. Sulamispiste 45 °C. Uppoaa veteen. Ärsyttää voimakkaasti kudoksia; myrkyllistä nieltynä.
Aira & Vesi Reaktiot
Liukenematon veteen.
Reaktiivisuusprofiili
2,4-dikloorifenoli voi reagoida voimakkaasti hapettavien aineiden kanssa. Voi myös reagoida happojen tai happohöyryjen kanssa. Yhteensopimaton happokloridien ja happoanhydridien kanssa.
Terveysvaara
Vapina, kouristukset, hengenahdistus, hengitysteiden estyminen.
Turvallisuusprofiili
Epäilty karsinogeeni, jolla on kokeellisia karsinogeenisia ja teratogeenisia tietoja. Myrkkyä vatsansisäisesti. Kohtalaisen myrkyllistä nieltynä ja ihonalaista kautta. Kokeellinen teratogeeni. Mutaatiotiedot raportoitu. Palava, kun se altistuu kuumuudelle tai liekille. Voi reagoida voimakkaasti hapettavien aineiden kanssa. Käytä torjuntaan alkoholivaahtoa, vaahtoa, CO2:ta, kuivakemikaalia. Kuumennettaessa hajoamiseen tai joutuessaan kosketuksiin hapon tai happamien höyryjen kanssa vapautuu erittäin myrkyllisiä Cl- höyryjä. Katso myös kloorifenolit.
Potentiaalinen altistuminen
2,4-dikloorifenoli on kaupallisesti tuotettu substituoitu fenoli, jota käytetään teollisuus- ja maataloustuotteiden valmistuksessa sekä lääkeaineiden synteesissä. Kemianteollisuuden välituotteena 2,4-DCP:tä käytetään raaka-aineena 2,4-dikloorifenoksietikkahapon (2,4-D) ja 2,4-D-johdannaisten (itämyrkyt, maaperän sterilointiaineet jne.) sekä tiettyjen metyyliyhdisteiden valmistuksessa, joita käytetään koinsuojauksessa, antiseptisissä aineissa ja siementen desinfiointiaineissa. 2,4-DCP reagoi myös bentseenisulfonyylikloridin kanssa punkkimyrkkyjen tai edelleen klooratun topentakloorifenolin, puunsuoja-aineen, tuottamiseksi. Se on siis laajalti käytetty torjunta-aineiden välituote. Ainoa ryhmä, jonka odotetaan altistuvan suurelle 2,4-DCP:lle, on 2,4-DCP:n ja 2,4-D:n valmistukseen tai käsittelyyn osallistuvat teollisuustyöntekijät.
Karsinogeenisuus
Nisäkässoluissa in vitro 2,4-DCP aiheutti kromosomipoikkeavuuksia ja indusoi epäsäännöllisen DNA-synteesin; se oli negatiivinen sisaruskromatidien vaihdon suhteen in vivo ja lähes negatiivinen bakteerimäärityksissä.
Kantavien rottien oraalinen altistaminen 750 mg/kg/vrk:lle 10 tiineyspäivän ajan aiheutti sikiön painon lievää alenemista, rintalastan ja nikamakaarien viivästynyttä luutumista ja joitakin alkion varhaisia kuolemia.10 Myös äitiyskuolemia esiintyi tällä annoksella, mikä osoittaa, että 2,4-DCP ei ollut valikoivasti myrkyllistä alkioille tai sikiöille.Vaikutuksia ei havaittu emoilla tai jälkeläisillä, jotka altistuivat annokselle 375 mg/kg/vrk.
Kynnysarvoa (TLV) ei ole vahvistettu 2,4-dikloorifenolille.
Ympäristön kohtalo
Biologinen. Aktiivilietteessä 2,8 % mineralisoitui hiilidioksidiksi 5 d kuluttua (Freitag et al.,1985). Makean veden järvisedimenteissä anaerobinen pelkistävä de-klooraus tuotti 4-kloorifenolia (Kohring et al., 1989). Kloroperoksidaasi, Caldariomyces fumagosta eristetty sieni-entsyymi, muutti 9-12 % 2,4-dikloorifenolista 2,4,6-trikloorifenoliksi (Wannstedt et al., 1990). Kun2,4-dikloorifenolia inkuboitiin staattisesti pimeässä 25 °C:ssa hiivauutteen ja laskeutuneen kotitalousjäteveden inokulumin kanssa, havaittiin merkittävää biologista hajoamista ja nopeaa sopeutumista. Pitoisuuksilla 5 ja 10 mg/l havaittiin 100 %:n ja 99 %:n biohajoaminen 7 d:n kuluttua (Tabak et al., 1981). Aktiivilietteen inokulaatiossa saavutettiin 98,0 % COD:n poisto. Keskimääräinen biohajoamisnopeus oli 10,5 mg COD/g?h (Pitter, 1976).
Pintavesi. Hoigné ja Bader (1983) raportoivat 2,4-dikloorifenolin reagoivan otsonin kanssa nopeudella, jonka vakio on Pohjavesi. Nielsen et al. (1996) tutkivat 2,4-dikloorifenolin hajoamista Jyllannissa, Tanskassa sijaitsevassa matalassa, jäätiköityvässä, rajoittamattomassa hiekkaisessa pohjavesialueessa. Osana in situ -mikrokosmostutkimusta asennettiin sylinteri, joka oli alhaalta avoin ja ylhäältä seulottu, noin 5 metriä maanpinnan alapuolella olevaan koteloituun porausreikään. Viisi litraa vettä ilmastettiin ilmakehän ilmalla aerobisten olosuhteiden säilymisen varmistamiseksi. Pohjavesi analysoitiin viikoittain noin 3 kuukauden ajan 2,4-dikloorifenolipitoisuuksien määrittämiseksi ajan myötä. Kokeellisesti määritetty biologisen hajoamisen ensimmäisen asteen nopeusvakio ja vastaava puoliintumisaika olivat 0,20/d ja 3,47 d.
Fotolyyttinen. Tislatussa vedessä fotolyysi tapahtuu hitaammin kuin humusaineita sisältävässä suistovedessä. Tislatussa vedessä tunnistetut fotolyysituotteet olivat kloorisyklopentadieenihapon kolme isomeeria. 2,4-dikloorifenolin puoliintumisajat auringonvalolle ja mikrobeille altistuneessa suistovedessä olivat seuraavat: 0,6 tuntia kesällä (24 °C) ja 2,0 tuntia talvella (10 °C); tislatussa vedessä: 0,8 tuntia kesällä ja 3,0 tuntia talvella; myrkytetyssä suistovedessä: 0,7 tuntia kesällä ja 2,0 tuntia talvella (Hwang et al., 1986). Kun vesiliuokseen suspendoitua titaanidioksidia säteilytettiin UV-valolla (λ = 365 nm), 2,4-dikloorifenoli muuttui hiilidioksidiksi huomattavan nopeasti (Matthews, 1986). Vetyperoksidia sisältävä vesiliuos, jota säteilytettiin UV-valolla (λ = 296 nm), muutti 2,4-dikloorifenolin kloorihydrokinoniksi ja 1,4-dihydrokinoniksi (Moza et al., 1988). Hiilidioksidin saanto oli 50,4 %, kun silikageeliin adsorboitunutta 2,4-dikloorifenolia säteilytettiin UV-valolla (λ >290 nm) 17 tunnin ajan (Freitaget al., 1985).
Kemialliset/fysikaaliset. 2,4-dikloorifenoli ei hydrolysoidu kohtuullisessa määrin (Kollig,1993). Raportoidut toisen kertaluvun nopeusvakiot 2,4-dikloorifenolin ja sinkohapen reaktiolle vedessä 292 K:ssa: 7 x 106/M?sekunnissa pH 5,5:ssä, 2 x 106/M?sekunnissa pH 6:ssa, 1,0 x 105/M?sekunnissa pH 6,65:ssä, 1,5 x 106/M?sekunnissa pH 7,0:ssä, 7,6 x 105/M?sekunnissa pH 7,9:ssä, 1,20 x 104/M?sekunnissa pH:ssä 9,0-9,6:ssä. AtpH 8, 2,4-dikloorifenolin puoliintumisaika on 62 tuntia (Scully ja Hoigné, 1987). Vesifosfaattipuskurissa 27 °C:ssa 2,4-dikloorifenoli reagoi singlettihapen kanssa 5,1 x106/M?sekunnissa (Tratnyek ja Hoigné, 1991). Neutraalissa pH:ssa 2,4-dikloorifenoli hapettui kokonaan kaliumpermanganaatilla (2,0 mg/l) 15 minuutin kuluttua (lainattu, Verschueren, 1983).
Kuljetus
UN2020 Kloorifenolit, kiinteä, vaaraluokka:6.1; etiketit: 6.1-myrkylliset aineet
Puhdistusmenetelmät
Kiteytetään petietheristä (b 30-40o). Puhdistetaan myös toistuvalla vyöhykesulatuksella käyttäen P2O5-suojaputkea kosteuden poistamiseksi. Se on kuivana hyvin hygroskooppinen.
Yhteensopimattomuudet
Yhteensopimaton hapettimien kanssa (kloraatit, nitraatit, peroksidit, permanganaatit, perkloraatit, kloori, bromi, fluori jne.); kosketus voi aiheuttaa tulipalon tai räjähdyksen. Pidä erossa emäksisistä materiaaleista, vahvoista emäksistä, vahvoista hapoista, oksohapoista ja epoksideista. Kosketus happojen tai happohöyryjen kanssa aiheuttaa hajoamista, jolloin vapautuu myrkyllistä kloorikaasua. Yhteensopimaton syövyttävien aineiden, happamien anhydridien ja happamien kloridien kanssa. Syövyttää nopeasti alumiinia; syövyttää hitaasti sinkkiä, tinaa, messinkiä, pronssia, kuparia ja niiden seoksia. Saattaa kerätä staattisia sähkövarauksia ja voi aiheuttaa höyryjensä syttymisen.
Hävittäminen
Liuotetaan palavaan liuottimeen ja poltetaan jälkipolttimella ja pesurilla varustetussa uunissa. Noudata 40CFR165:n mukaisesti torjunta-aineiden ja torjunta-aineastioiden hävittämistä koskevia suosituksia. On hävitettävä asianmukaisesti noudattamalla pakkauksen etiketin ohjeita tai ottamalla yhteyttä paikalliseen tai liittovaltion ympäristönvalvontavirastoon tai EPA:n alueelliseen toimistoon. Kysy ympäristönsuojeluviranomaisilta ohjeita hyväksyttävistä hävittämiskäytännöistä. Tätä saastuttavaa ainetta sisältävän jätteen (≧100 kg/mo) tuottajien on noudatettava EPA:n määräyksiä, jotka koskevat varastointia, kuljetusta, käsittelyä ja jätteiden hävittämistä.