Chemische Eigenschaften, Verwendung, Herstellung von Fluoren

Chemische Eigenschaften

weiße Kristalle

Chemische Eigenschaften

Fluoren wird, wenn es rein ist, als blendend weiße Flocken oder kleine kristalline Platten gefunden. Es ist fluoreszierend, wenn es unrein ist. Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK)sind Verbindungen mit mehreren Benzolringen und werden auch als mehrkernige aromatische Kohlenwasserstoffe bezeichnet.

Physikalische Eigenschaften

Kleine weiße Blättchen oder kristalline Flocken aus Ethanol. Fluoreszierend, wenn unrein.

Verwendet

Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe als Mikroverunreinigungen.

Definition

ChEBI: Ein ortho-kondensierter tricyclischer Kohlenwasserstoff, der ein Hauptbestandteil fossiler Brennstoffe und ihrer Derivate ist

Synthesereferenz(en)

Journal der American Chemical Society, 73, p. 2656, 1951 DOI: 10.1021/ja01150a069
Synthetic Communications, 26, p. 1467, 1996 DOI: 10.1080/ 00397919608003512
The Journal of Organic Chemistry, 37, p. 1273, 1972 DOI: 10.1021/jo00973a049

Allgemeine Beschreibung

Weiße Flugblätter. Sublimiert leicht unter Vakuum. Fluoreszierend, wenn unrein.

Luft & Wasserreaktionen

Unlöslich in Wasser.

Reaktivitätsprofil

Durch den Kontakt zwischen aromatischen Kohlenwasserstoffen wie Fluoren und starken Oxidationsmitteln können heftige Reaktionen, die manchmal Explosionen gleichkommen, entstehen. Sie können exotherm mit Basen und mit Diazoverbindungen reagieren. Die Substitution am Benzolkern erfolgt durch Halogenierung (Säurekatalysator), Nitrierung, Sulfonierung und die Friedel-Crafts-Reaktion.

Gefahr

Fragwürdiges Karzinogen.

Gesundheitsgefahr

Die akute Toxizität bei Tieren ist sehr gering. AnLD50 (intraperitoneal) bei Mäusen beträgt 2000 mg / kg.Karzinogenität dieser Verbindung bei Tierenist nicht gut etabliert. Es wurde im Histidin–Reversion-Ames-Test negativ getestet.

Gesundheitsgefahr

AKUTE/CHRONISCHE GEFAHREN: Brandgefahr: Bei Hitze oder Flammen gering.

Mögliche Exposition

Fluoren wird in Harzen, Farbstoffen und anderen chemischen Zwischenprodukten verwendet.

Quelle

Fluoren wurde im Grundwasser unterhalb einer ehemaligen Kohlevergasungsanlage in Seattle, WA, in einer Konzentration von 140 µg/l nachgewiesen (ASTR, 1995). In Dieselkraftstoff und entsprechender wässriger Phase (destilliertes Wasser) in Konzentrationen von 350 bis 900 mg/l bzw. 12 bis 26 g/L vorliegen (Lee et al., 1992). Schauer et al. (1999) berichtete über Fluoren in Dieselkraftstoff bei einer Konzentration von 52 g / g und in einem dieselbetriebenen mittelschweren LKW-Auspuff bei einer Emissionsrate von 34,6 g / km. Dieselkraftstoff aus einer Tankstelle in Schlieren, Schweiz, enthielt Fluoren in einer geschätzten Konzentration von 170 mg / l (Schluep et al., 2001).Basierend auf einer Laboranalyse von 7 Kohlenteerproben lagen die Fluorenkonzentrationen zwischen 1.100 und 12.000 ppm (EPRI, 1990). In: Lao et al. (1975) berichteten über eine Fluorenkonzentration von 27,39 g / kg in einer Kohlenteerprobe. Nachgewiesen in 1-jährigem gealtertem Kohlenteerfilm und Massenkohlenteer bei einer identischen Konzentration von 4.400 mg / kg (Nelson et al., 1996). Ein Hochtemperatur-Kohlenteer enthielt Fluoren bei einer durchschnittlichen Konzentration von 0,64 Gew.-% (McNeil, 1983). Identifiziert in Hochtemperatur-Kohlenteerpech beikonzentrationen im Bereich von 800 bis 4.000 mg / kg (Arrendale und Rogers, 1981). In: Lee et al. (1992a)äquilibrierte 8 Kohlenteer mit destilliertem Wasser bei 25 ° C. Die maximale Konzentration von Fluorenobserviert in der wässrigen Phase betrug 0,3 mg / L.

Fluoren wurde in Asphaltdämpfen bei einer durchschnittlichen Konzentration von 34,95 ng / m3 nachgewiesen (Wang et al.,2001).
Neun kommerziell erhältliche Kreosotproben enthielten Fluoren in Konzentrationen von 19.000 bis 73.000 mg/kg (Kohler et al., 2000).Thomas und Delfino (1991) äquilibrierten kontaminationsfreies Grundwasser aus Gainesville, FL, mit einzelnen Fraktionen von drei einzelnen Erdölprodukten bei 24-25 ° C für 24 h. Die wässrige Phase wurde mittels der von der US-EPA genehmigten Testmethode auf organische Verbindungen analysiert625. Die durchschnittlichen Fluorenkonzentrationen in wasserlöslichen Fraktionen von bleifreiem Benzin, Kerosin und Dieselkraftstoff betrugen 1, 3 bzw. 10 µg / l.
Fluoren wurde in Ruß nachgewiesen, der bei der unterlüfteten Verbrennung von Erdgas mit Toluol (3 mol%) dotiert wurde (Tolocka und Miller, 1995).Schauer et al. (2001) gemessene Emissionsraten organischer Verbindungen für flüchtige organische Verbindungen, halbflüchtige organische Verbindungen in der Gasphase und organische Verbindungen in der Partikelphase aus der Verbrennung von Kiefern, Eichen und Eukalyptus in Wohngebäuden (Kamin). Die Gasphasenemissionsraten von Fluoren betrugen 4,44 mg / kg Kiefer verbrannt, 3,83 mg / kg Eiche verbrannt und 2,613 mg / kg Eukalyptus verbrannt.California Phase II reformuliertes Benzin enthielt Fluoren in einer Konzentration von 4,35 mg / kg.Die Gasphasenendrohremissionsraten von benzinbetriebenen Automobilen mit und ohne Katalysator betrugen 9.72 bzw. 358 µg/km (Schauer et al., 2002).
Unter atmosphärischen Bedingungen wurde eine niedrigrangige Kohle (0,5–1 mm Partikelgröße) aus Spanien in einem Wirbelschichtreaktor bei sieben verschiedenen Temperaturen (50 ° C-Inkremente) verbrannt, beginnend bei 650 ° C.Der Verbrennungsversuch wurde auch bei unterschiedlichen Mengen an überschüssigem Sauerstoff (5 bis 40%) und unterschiedlichen Durchflussraten (700 bis 1.100 L / h) durchgeführt. Bei einem Sauerstoffüberschuss von 20% und einer Durchflussrate von 860 L/h lag die emittierte Fluormenge zwischen 850,7 ng/kg bei 950 °C und 3.632,8 ng/kg bei 750 °C. Die größte Menge an emittierten PAK wurde bei 750 °C beobachtet (Mastral et al., 1999).
In einer Studie enthielt Fluoren etwa 7,6% der polyaromatischen Kohlenwasserstoffe in Kreosot (Grifollet al., 1995).
Identifiziert als Verunreinigung in handelsüblichem Acenaphthen (Marciniak, 2002).
Eine typische Konzentration von Fluoren in einem schweren Pyrolyseöl beträgt 1,6 Gew.-% (Chevron Phillips, May2003).

Umweltschicksal

Biologisch. Fluoren wurde statisch im Dunkeln bei 25 ° C mit Hefeextrakt inkubiert und siedelte häusliches Abwasser-Inokulum an. Ein signifikanter biologischer Abbau mit allmählicher Anpassung war observed.At konzentrationen von 5 und 10 mg/l, biologische Abbauausbeuten am Ende von 4 wk Inkubation betrugen 77 bzw. 45% (Tabak et al., 1981).
Photolytisch. Fluoren reagiert mit photochemisch erzeugten OH-Radikalen in der Atmosphäre. Die Plasmahalbwertszeit wurde auf 6,81 bis 68,1 h geschätzt (Atkinson, 1987). Behymer andHites (1985) bestimmten die Wirkung verschiedener Substrate auf die Photooxidationsrate von Fluoren(25 µg / g Substrat) unter Verwendung eines Rotationsphotoreaktors. Die photolytischen Halbwertszeiten von Fluoren unter Verwendung von Silicagel, Aluminiumoxid und Flugasche betrugen 110, 62 bzw. 37 h. Gasphasenreaktionsrate constantsfor OH-Radikale, NO3 Radikale und Ozon bei 24 ° C waren 1,6 x 10-11, 3,5 x 10-15 und -19 incm3 / Molekül?sec, bzw. (Kwok et al., 1997).
Chemisch/Physikalisch. Oxidation durch Ozon zu Fluorenon wurde berichtet (Nikolaou, 1984).Die Chlorierung von Fluoren in verschmutztem humusarmem Seewasser ergab ein chloriertes Derivat, das versuchsweise als 2-Chlorfluoren identifiziert wurde (Johnsen et al., 1989). Diese Verbindung wurde auch als Chlorierungsprodukt von Fluoren bei niedrigem pH-Wert identifiziert (

Shipping

UN3077 Environmentally hazardous substances,solid, n.a.g., Hazard class: 9; Labels: 9-Miscellaneous haz ardous material, Technical Name Required.

Reinigungsmethoden

Reinigung von Fluoren durch Chromatographie von CCl4- oder PET-Ether (b 40-60o) -Lösung auf Aluminiumoxid mit *Benzol als Laufmittel. Kristallisieren sie aus 95% EtOH, 90% Essigsäure und nochmals aus EtOH. Bei der Kristallisation mit Eisessig bleibt eine Verunreinigung zurück, die durch partielle Vereiterung und Fällung mit LiBr. Es wurde auch aus Hexan oder Benzol / EtOH kristallisiert, im Vakuum destilliert und durch Zonenraffination gereinigt.

Unverträglichkeiten

Unverträglich mit Oxidationsmitteln (Chlorate, Nitrate, Peroxide, Permanganate, Perchlorate, Chlor, Brom, Fluor usw.); Berührung kann Brände oder Explosionen verursachen. Von alkalischen Materialien, starken Basen, starken Säuren, Oxosäuren und Epoxiden fernhalten. Verbindung kann exo thermisch mit Basen und mit Diazoverbindungen reagieren.Die Substitution am Benzolkern erfolgt durch Halogenierung (saurer Katalysator), Nitrierung, Sulfonierung und Friedel-Craftsreaktion.

Abfallbeseitigung

Personen, die für Schiffe oder Anlagen verantwortlich sind, müssen das National Response Center (NRC) unverzüglich benachrichtigen, wenn eine Freisetzung dieses benannten gefährlichen Stoffes in einer Menge erfolgt, die der odergrößeren als der oben aufgeführten RQ entspricht. Die gebührenfreie Nummer des NRC ist (800) 424-8802; In der Washington DC Metro Politan Bereich Anruf (202) 426-2675. Die Regel für die Bestimmung, wann eine Benachrichtigung erforderlich ist, ist in 40 CFR 302.4 (Abschnitt IV. D.3.B).