1,2-二氟乙烷

1,2-二氟乙烷
IUPAC名
1,2-difluoroethane
识别
CAS号 624-72-6 [1]
PubChem 12223
ChemSpider 11722
SMILES
 
  • C(CF)F
EINECS 200-866-1
性质
化学式 C2H4F2
摩尔质量 66.05 g·mol−1
外观 无色液体
密度 0.913
熔点 -104 °C（169 K）
沸点 30.7 °C（304 K）
临界点 107.5 °C。[2]
溶解性（水） 2.31 g/L
溶解性 乙醚，苯，氯仿
log P 1.21
折光度n
D 		1.28 (液体)
结构
晶体结构 单斜
空间群 C2/c
晶格常数 a = 7.775, b = 4.4973, c = 9.024
晶格常数 α = 90°, β = 101.73°, γ = 90°
结构（另外一种相态）
晶体结构 斜方
空间群 P212121
晶格常数 a = 8.047, b = 4.5086, c = 8.279
晶格常数 α = 90°, β = 101.73°, γ = 90°
若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。

1,2-二氟乙烷是一种氢氟烃，每个碳原子都连接着一个氟原子，示性式CH2FCH2F。它是1,1-二氟乙烷的异构体。它的HFC名称是HFC-152，没有字母后缀。[3]当冷却到低温时，它可以具有不同的构象，顺式和反式结构。[4]在液态时，1,2-二氟乙烷的两种异构体的数量相等，容易相互转化。在气态时的1,2-二氟乙烷分子通常为顺式结构。[5]

它的编号HFC-152的意思如下：2代表有两个氟原子，5代表5-1，也就是四个氢原子，而1则代表1+1，也就是两个碳原子。[6]

形成

乙烯会和氟气进行爆炸性反应，形成1,2-二氟乙烷和氟乙烯的混合物。当被近红外线照射时，乙烯会和氟固体反应，生成1,2-二氟乙烷。[7]

反应

CH2FCH2F在光照下和氯气反应。反应会形成两种物质—CH2FCCl2F和CHClFCHClF。这两种化合物的比例取决于溶剂。[3]

用处

1,2-二氟乙烷的用处[8]

  制冷剂（39%）
  发泡剂（17%）
  溶剂（14%）
  制作含氟聚合物（14%）
  消毒气体（2%）
  气溶胶推进剂（2%）
  食物冷冻剂（1%）
  出口（3%）
  其他（8%）

1,2-二氟乙烷主要用于制冷剂（39%）。它的其它用途还有发泡剂（17%）、溶剂（14%）、制作含氟聚合物（14%）、消毒气体（2%）、气溶胶推进剂（2%）、食物冷冻剂（1%）、其它用处（8%）和出口（3%）。[8]

危险性

1,2-二氟乙烷在摄入时或直接和人体接触时有害。 氟利昂的密度是空气的4至5倍，所以它倾向于向低处流，大大增加了摄入的几率。1,2-二氟乙烷通过多种方法对人体造成毒性。首先，它的密度很高，会替换掉肺部的氧气，导致窒息。此外，吸入的1,2-二氟乙烷会使心肌对儿茶酚胺变得更加敏感，从而导致致命的心律失常。 [9]

当被大鼠吸入时，1,2-二氟乙烷被细胞色素P450转化为氟乙酸盐（英语：fluoroacetate），然后被转化为氟柠檬酸盐（英语：fluorocitrate），这两种物质都有毒。大气中100 ppm的1,2-二氟乙烷足以在30分钟内使大鼠中毒并在4小时内杀死它们。1,2-二氟乙烷对人体的毒性和上述的类似。[10]

控制

1,2-二氟乙烷是一种温室气体。它的全球暖化潜势相当于二氧化碳的140倍。因此，它可能受到政府法规的控制。澳大利亚政府将1,2-二氟乙烷分类为人工合成的温室气体。 [11]

参考资料

  1. ^ Change, Intergovernmental Panel on Climate. Safeguarding the Ozone Layer and the Global Climate System: Special Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press. 2005-10-24: 469. ISBN 9780521863360 （英语）. 
  2. ^ Kirk, Raymond E.; Othmer, Donald F.; Grayson, Martin. Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology 11 4. : 283. 
  3. ^ 3.0 3.1 Nappa, Mario J.; Sievert, Allen C. The chlorination of 1,2-difluoroethane (HFC-152). Journal of Fluorine Chemistry. June 1993, 62 (2–3): 111–118. doi:10.1016/S0022-1139(00)80085-8. 
  4. ^ Huber-Wälchli, P.; Günthard, Hs.H. Trapping of unstable conformations from thermal molecular beams in argon matrices: 1,2-difluoroethane and 1,3-butadiene, i.r. spectra and conformer equilibria. Spectrochimica Acta Part A: Molecular Spectroscopy. January 1981, 37 (5): 285–304. Bibcode:1981AcSpA..37..285H. doi:10.1016/0584-8539(81)80159-6. 
  5. ^ Klaboe, Peter; Nielsen, J. Rud. Infrared and Raman Spectra of Fluorinated Ethanes. XIII. 1,2-Difluoroethane. The Journal of Chemical Physics. 1960, 33 (6): 1764. Bibcode:1960JChPh..33.1764K. doi:10.1063/1.1731499. 
  6. ^ Kirk, Raymond E.; Othmer, Donald F.; Grayson, Martin. Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology 11 4. : 282. 
  7. ^ Hauge, R. H.; Gransden, S.; Wang, J. L. F.; Margrave, J. L. Studies of the reactions of molecular fluorine with methane, acetylene, ethylene, allene, and other small hydrocarbons in matrices at low temperatures. Journal of the American Chemical Society. November 1979, 101 (23): 6950–6954. doi:10.1021/ja00517a027. 
  8. ^ 8.0 8.1 1,2-DIFLUOROETHANE | C2H4F2. pubchem.ncbi.nlm.nih.gov. [2021-03-11]. （原始内容存档于2020-11-06）. 
  9. ^ 存档副本. [2021-03-11]. （原始内容存档于2017-12-07）. 
  10. ^ KELLER, DOUGLAS A.; ROE, D. CHRISTOPHER; LIEDER, PAUL H. Fluoroacetate-Mediated Toxicity of Fluorinated Ethanes (PDF). Toxicological Sciences. 1996, 30 (2): 213–219. PMID 8812268. doi:10.1093/toxsci/30.2.213. 
  11. ^ Ozone Protection and Synthetic Greenhouse Gas Management Amendment Regulations 2004 (No 1). 7 September 2004 [7 December 2016]. （原始内容存档于2020-08-19）.