1,2,3-Tricloropropà

1,2,3-Tricloropropà

Substància química	tipus d'entitat química
Massa molecular	145,946 g/mol
Rol	carcinogen ocupacional i cancerigen
Estructura química
Fórmula química	C3 H5 Cl3
SMILES canònic	ClCC(Cl)CCl
Identificador InChI	Model 3D
Propietat
Densitat	1.387g/mL
Índex de refracció	n20/D 1.484(lit.)
Solubilitat	1,750 mg/L
Punt de fusió	−14 °C (7 °F; 259 K)
Punt d'ebullició	156.85 °C (314.33 °F; 430.00 K)
Pressió de vapor	3 mmHg (20 ºC)
Perill
Límit inferior d'explosivitat	3.2 % volum
Límit superior d'explosivitat	12.6 % volum
Temperatura d'autoignició	304 °C
Límit d'exposició mitjana ponderada en el temps	60 mg/m³ (10 h, cap valor) 300 mg/m³ (8 h, Estats Units d'Amèrica)
Punt d'inflamabilitat	73°C
IDLH	Ca [100 ppm]
Classe de perill ONU	6.1
Grup d'embalatge ONU	3
Paraula d'advertència GHS	Perill
Altres
C1B (Substància carcinogènica de categoria 1B) Toxicitat aguda de categoria 4

L'1,2,3-tricloropropà (TCP) és un compost orgànic haloalcà amb la fórmula CHCl(CH₂Cl)₂. És un líquid incolor amb una olor forta que s'utilitza com a dissolvent industrial i en altres aplicacions especialitzades.

És un compost químic produït a base de les impureses dels fumigants 1,3-dicloropropè fabricats per l'empresa Shell Chemical Company i per Dow Chemical Company.

Història

A la dècada de 1930, es va descobrir que una barreja de dicloropropans i dicloropropens podria usar-se com a fumigant per controlar nematodes en entorns agrícoles. L'1,2,3-tricloropropà (1,2,3-TCP) no es va incloure deliberadament, sinó que va ser un subproducte de la síntesi d'aquests dicloropropans i dicloropropens.

Per al 2005, els nivells d'1,2,3-TCP s'havien tornat prou alts a l'aigua per justificar una investigació més gran, però l'interès públic generalitzat a Califòrnia no es va despertar fins al març del 2016. Un periodista de recerca va sentir curiositat per una nota al peu de l'informe emès pel seu servei públic local d'aigua. Quan va rebre els resultats de la prova, es va assabentar que els nivells de l'aigua potable eren de 2,2 parts per bilió (ppt), més de 3 vegades l'objectiu de l'Oficina d'Avaluació de Riscos per a la Salut Ambiental de Califòrnia (OEHHA) de 0,7 ppt.

Estat natural

La presència de l'1,2,3-tricloropropà no és comú al medi ambient (aire, aigua i sòl), però s'ha trobat en baixes concentracions en alguns rius, badies, abastaments d'aigua potable, aigües subterrànies i llocs de deixalles perilloses. Això és perquè l'1,2,3-tricloropropà pot entrar al medi ambient mentre es produeix. Això passa als llocs on s'utilitza per produir o dissoldre altres substàncies o on s'allibera a les deixalles produïdes durant aquests processos. La descàrrega d'aquesta substància als llocs de deixalles perilloses portada a terme en el passat o el seu alliberament durant vessaments i accidents han produït nivells més alts a l'aigua, el sòl i l'aigua subterrània que són a prop d'aquests llocs o incidents.

L'1,2,3-tricloropropà present a l'aire es degrada sota la llum solar. La major part d'aquesta substància que s'allibera a l'aire desapareix en un mes. A l'aigua, la meitat de la substància s'evapora a l'aire en qüestió d'hores o dies. Molt poques quantitats s'adhereixen al fons dels rius, llacs o llacunes i s'anticipa que molt poques quantitats s'acumulen als mariscs. A més, no s'adhereix al sòl i si és vessat a la majoria dels sòls, una part del mateix s'evapora i una altra viatja a través del sòl fins a les aigües subterrànies on pot romandre durant molt de temps. Aquesta substància pot canviar lentament a una forma més simple a l'aigua i el sòl a conseqüència de processos químics i processos biològics naturals.

Propietats

L'1,2,3-tricloropropà té un pes molecular de 147,43, és incolor, i es presenta en estat líquid a temperatura ambient.

El TCP presenta un punt de fusió a -14,7 °C i d'ebullició a 156,8 °C, amb una densitat d'1,3888 g/cm³. Posseeix una solubilitat en aigua a 20 °C de 1750 mg/L, i és soluble en alcohol etílic, alcohols superiors, cloroform, hidrocarburs clorats, èter etílic i benzè, el seu núm. CAS és 96-18-4 

Preparació

L'1,2,3-tricloropropà es produeix mitjançant l'addició de clor al clorur d'al·lil. El TCP també es pot produir com a subproducte, és a dir, es produeix en quantitats importants com a subproducte no desitjat de la producció d'altres compostos clorats, com l'epiclorhidrina i el dicloropropè.

                                              ${\ce {C3H6 + 3Cl2 -> C3H5Cl3}}$ 

Usos

Històricament, el TCP s'ha utilitzat per remoure pintura o vernís, agent de neteja i desgreixatge, anestèsic i dissolvent. També es fa servir com a intermedi en la producció d'hexafluoropropilè. És un agent reticulat per a polímers i segelladors de polisulfur.

Actualment, el TCP s'usa com a intermedi químic en la producció d'altres productes químics (inclosos polímers líquids de polisulfona i dicloropropè), i en la síntesi d'hexafluoropropilè.

Altres usos

A més dels usos anteriors també es pot ser utilitzat:

Com a producte químic intermediari

El TCP s'està fent servir avui dia com a intermediari per a l'elaboració de polímers líquids de polisulfona, en la síntesi d'hexafluoropropilè i com un agent de reticulació en la integració de polisulfurs.

Com a solvent de pintures i vernissos

En el passat, el TCP s'ha fet servir com a dissolvent per a l'eliminació de vernissos i pintures; també com a agent de neteja i desgreixatge, i com a dissolvent de neteja i manteniment.

Com a fumigants del terra

En dècades anteriors, l'any 1980, es feia servir un fumigant del sòl com a pesticides i nematicides als Estats Units que contenia 1,2,3-tricloropropà en petites concentracions. El nom comercial d'aquest compost, principalment format per 1,3-dicloropropè i 1,2-dicloropropà, era DD. Tot i que el DD ja ha estat substituït per un altre compost, el Telone II, aquest darrer manté l'ús d'1,2,3-tricloropropà, ja que conté un 0,17% en pes de TCP.

Ús industrial

El TCP s'utilitza com a intermediari en la producció de compostos químics com la polisulfona i les resines epoxi, a més de produir-se com a subproducte no desitjat, i en grans quantitats, de la fabricació de compostos clorats com l'epiclorohidrina.

Com a segelladors

L'1,2,3-tricloropropà també ha estat emprat com a enduridor en polímers de polisulfur, que s'utilitzen com a segelladors en aplicacions industrials, incloses les relacionades amb les finestres de doble vidre, els cascs, cobertes dels vaixells, els tancs de combustibles integrals d'avions, etc.

Toxicitat

Perillós per aspiració

Els humans poden estar exposats al TCP per inhalació dels seus fums o per contacte i ingestió amb la pell. El TCP és reconegut a Califòrnia com a carcinogen humà i estudis extensos en animals han demostrat que provoca càncer. L'exposició a curt termini al TCP pot causar irritació de la gola i els ulls i pot afectar la coordinació i la concentració muscular. L'exposició a llarg termini pot afectar el pes corporal i la funció renal. A més, d'irritació a la gola i als ulls.

Toxicitat aguda

Efectes d'ecotoxicitat

La substància és nociva per als organismes aquàtics. Aquesta substància pot ser perillosa per al medi ambient; en especial a la contaminació de les aigües subterrànies.

Perillós pel medi ambient aquàtic

Tipus d'exposicions i efectes

Via oral

Els efectes sobre la salut van ser mesurats en un experiment realitzat amb rates (20 femelles i 20 mascles) a les quals es van administrar diferents concentracions d'1,2,3-tricloropropà en oli vegetal durant cinc dies a la setmana, amb una durada variable de 8 a 17 setmanes. A 30 exemplars de cada sexe se'ls va administrar oli vegetal no contaminat com a grup de control. Totes les rates a què se'ls va administrar 250 mg/kg van morir a la setmana 5; sent la dosi letal en 320 mg/kg de massa corporal. Les morts que van tenir lloc en aquest experiment van estar relacionades amb els efectes sobre el fetge i els ronyons.

Efectes

• Efectes al sistema cardiovascular: Inflamació i necrosi del miocardi. No es coneix el mecanisme de l'1,2,3-tricloropropà que provoca les cardiopaties, però el cor i el fetge van ser els òrgans més sensibles al compost en els estudis realitzats.
• Efectes a les vies respiratòries: Inflamació de les fosses nasals i necrosi dels epitelis.
• Efectes gastrointestinals: Hiperplàsia focal (augment anormal de la mida que pateix l'òrgan o teixit orgànic a causa de l'increment de nombre de cèl·lules normals que el formen) de l'epiteli de l'estómac.
• Efectes hematològics: Disminució del nombre de glòbuls vermells. La concentració d'hemoglobina baixa depenent de la dosi.
• Efectes en ronyons: Baixen les concentracions de creatinina (producte final del metabolisme que s'excreta amb l'orina). A més, es produeix la hiperplàsia de l'epiteli del túbul renal.

Via cutània

En el cas clínic més notable es van produir danys hepàtics causats per l'augment de sobres hepàtiques i bilirubina.

Efectes cancerígens

Diferents estudis realitzats han demostrat que l'1,2,3-tricloropropà és un cancerigen en humans, a través de l'experimentació en els animals. Aquesta prova està reconeguda a Califòrnia.

TCP com a contaminant emergent

El TCP no s'absorbeix fàcilment al sòl en funció del seu baix coeficient de partició de carboni orgànic-aigua del sòl (Koc). En canvi, és probable que es lixiviï ràpidament del sòl a les aigües subterrànies o s'evapori de les superfícies del sòl. Com que el TCP és més dens que l'aigua, als aqüífers d'aigua subterrània, és més probable que es trobi a la interfície amb un estrat de sòl de permeabilitat més baixa i el següent estrat de sòl de baixa permeabilitat més profund. Això fa que el TCP en la seva forma pura sigui un DNAPL (líquid dens en fase no aquosa) i pot ser més difícil de sanejar les aigües subterrànies.

S'ha demostrat que el TCP pateix biodegradació en condicions anaeròbiques mitjançant la decloració reductora per espècies Dehalogenimonas (Dhg). A més, la degradació sol ser més lenta que la d'altres compostos orgànics volàtils. La remediació de TCP en aigües subterrànies es pot produir mitjançant oxidació química in situ, barreres reactives permeables i altres tècniques de remediació. S'han estudiat i aplicat diverses estratègies de correcció de TCP amb diferents graus d'èxit. Aquests inclouen l'extracció amb carbó activat granular, l'oxidació química in situ i la reducció química in situ. Estudis recents suggereixen que la reducció amb metalls zero valents, especialment el zinc zero valent, pot ser particularment eficaç en la remediació de TCP. La bioremediació també pot ser una tècnica de neteja prometedora.

Precaucions

Precaucions per a una manipulació segura

Evitar el contacte amb els ulls, la pell o la roba. Manipular el producte només en sistemes tancats o proporcionar una ventilació per extracció adequada. A més, s'ha d'allunyar de flames nues, superfícies calentes i fonts d'ignició. Les persones s'han de mantenir allunyades dels aliments, begudes i pinsos. I no s'ha de menjar, beure ni fumar durant la seva utilització. Cal afegir, que s'ha de retirar i rentar roba i els guants contaminats, per dins i per fora, abans de tornar a usar-los. A més, les mans s'han de rentar abans dels descansos i després de la jornada de treball.

Condicions d'emmagatzematge segur

S'ha de mantenir el recipient tancat hermèticament i ha d'estar allunyat de la calor, espurnes i flames. Els contenidors han d'estar perfectament tancats en un lloc fresc, sec i ben ventilat.