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| 名前 | |||
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| 推奨されるIUPAC名
2-クロロブタ-1,3-ジエン | |||
| その他の名前
クロロプレン、2-クロロ-1,3-ブタジエン、クロロブタジエン、β-クロロプレン
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| 識別子 | |||
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3Dモデル（JSmol）
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| 741875 | |||
| チェビ |
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| チェムBL |
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| ケムスパイダー |
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| ECHA 情報カード | 100.004.381 | ||
| EC番号 |
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| 277888 | |||
| ケッグ |
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パブケム CID
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| RTECS番号 |
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| ユニ |
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| 国連番号 | 1991 | ||
CompTox ダッシュボード ( EPA )
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| プロパティ | |||
| C4H5Clの | |||
| モル質量 | 88.5365グラム/モル | ||
| 外観 | 無色の液体 | ||
| 臭い | 刺激臭、エーテルのような | ||
| 密度 | 0.9598グラム/ cm3 | ||
| 融点 | −130 °C (−202 °F; 143 K) | ||
| 沸点 | 59.4 °C (138.9 °F; 332.5 K) | ||
| 0.026g/100mL | |||
| 溶解度 | アルコール、ジエチルエーテル に可溶、エチルエーテル、アセトン、ベンゼン に混和 | ||
| 蒸気圧 | 188 mmHg（20℃）[1] | ||
屈折率( n D )
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1.4583 | ||
| 危険 | |||
| 労働安全衛生（OHS/OSH）： | |||
主な危険
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非常に可燃性、刺激性、毒性がある | ||
| GHSラベル: | |||
  
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| 危険 | |||
| H225、H302、H315、H319、H332、H335、H350、H373 | |||
| P201、P202、P210、P233、P240、P241、P242、P243、P260、P261、P264、P270、P271、P280、P281、P301+P312、P302+P352、P303+P361+P353、P304+P312、P304+P340、P305+P351+P338、P308+P313、P312、P314、P321、P330、P332+P313、P337+P313、P362、P370+P378、P403+P233、P403+P235、P405、P501 | |||
| NFPA 704 (ファイアダイヤモンド) | |||
| 引火点 | −15.6 °C (3.9 °F; 257.5 K) | ||
| 爆発限界 | 1.9～11.3% [1] | ||
| 致死量または濃度（LD、LC）： | |||
LD 50 (平均投与量)
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450 mg/kg（ラット、経口） | ||
LC 50 (中央濃度)
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3207 ppm（ラット、4時間）[2] | ||
LC Lo (公表最低額)
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1052 ppm（ウサギ、8時間） 350 ppm（猫、8時間）[2] | ||
| NIOSH（米国健康暴露限界）： | |||
PEL (許可)
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TWA 25 ppm (90 mg/m 3 ) [皮膚] [1] | ||
REL (推奨)
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Ca C 1 ppm (3.6 mg/m 3 ) [15分] [1] | ||
IDLH（差し迫った危険）
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300ppm [1] | ||
| 関連化合物 | |||
関連するジエン
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ブタジエン イソプレン | ||
関連化合物
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塩化ビニル 2,3-ジクロロブタジエン | ||
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。
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 インフォボックス参照
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クロロプレン（IUPAC名2-クロロブタ-1,3-ジエン）は、分子式CH 2 =CCl−CH=CH 2の化合物です。 [3]クロロプレンは無色の揮発性液体で、合成ゴムの一種であるネオプレンとしてよく知られているポリマーポリクロロプレンの製造のためのモノマーとしてほぼ独占的に使用されています。
歴史
クロロプレンは、以前から発見されていた可能性はあるものの、主に1930年代初頭にデュポン社によって開発され、特にネオプレンの形成を念頭に置いていた。[4]クロロプレンの研究開発と商業化は、エルマー・K・ボルトン、ウォレス・カロザース、アーノルド・コリンズ、アイラ・ウィリアムズの4人の化学者によって行われたと一般に認められているが、この研究は、彼らと共同研究を行ったジュリアス・アーサー・ニューランドの研究に基づいている。 [5]
生産
クロロプレンは、1,3-ブタジエンから、(i)塩素化、(ii)生成物の一部の異性化、および(iii) 3,4-ジクロロブタ-1-エンの 脱塩化水素の3つの段階で生成されます。
1,3-ブタジエンに塩素を加えると、3,4-ジクロロブタ-1-エンと1,4-ジクロロブタ-2-エンの混合物が得られる。1,4-ジクロロ異性体はその後3,4-異性体に異性化され、次に塩基で処理して脱塩化水素反応を起こして2-クロロブタ-1,3-ジエンになる。この脱ハロゲン化水素反応では、3位の水素原子と4位の塩素原子が失われ、炭素3と4の間に二重結合が形成される。1983年には、この方法で約2,000,000 kgが製造された。[3]この方法で製造されたクロロプレンの主な不純物は1-クロロブタ-1,3-ジエンで、通常は蒸留によって分離される。
アセチレンプロセス
1960年代まで、クロロプレンの生産は、ビニルアセチレンの元々の合成法をモデルにした「アセチレン法」が主流でした。[4]この方法では、アセチレンを二量化してビニルアセチレンを生成し、次に塩化水素と結合して4-クロロ-1,2-ブタジエン（アレン誘導体）を生成します。これは、塩化銅（I）の存在下で、目的の2-クロロブタ-1,3-ジエンに転位します。[3]
このプロセスはエネルギー集約型であり、投資コストも高い。さらに、中間体のビニルアセチレンは不安定である。この「アセチレンプロセス」は、1,3-ブタジエンに Cl 2を加えて1,4-ジクロロ-2-ブテンを生成するプロセスに置き換えられた。後者の異性化により 1,2-ジクロロ-3-ブテンが生成され、脱塩化水素が行われる::
- CH 2 =CHCH=CH 2 + Cl 2 → ClCH 2 CH=CHCH 2 Cl
- ClCH 2 CH=CHCH 2 Cl → ClCH 2 CHClCH=CH 2
- ClCH 2 CHClCH=CH 2 → CH 2 =CClCH=CH 2 + HCl
労働安全衛生および規制
クロロプレンは危険等級3 (可燃性液体) に属します。国連番号は 1991 で、梱包グループ 1 に属します。
危険
クロロプレンは有毒です。空気と反応して過酸化物を生成しますが、これも有毒です。クロロプレンの取り扱いや暴露は、ネオプレンの製造や生産に携わる労働者に職業上の健康リスクをもたらします。
クロロプレンに適用されるGHS危険有害性絵表示。左から：可燃性、発がん性、変異原性、生殖毒性、呼吸器感作性、標的臓器毒性または吸引毒性、刺激性（皮膚および眼）、皮膚感作性、呼吸器刺激性、オゾン層への有害性、麻薬作用の可能性、水生毒性、急性毒性（致死性または有毒）。[6] [7]
クロロプレンへの曝露に関連する危険性を視覚的に伝える方法として、国連の化学物質の分類および表示に関する世界調和システムでは、クロロプレンへの曝露について、可燃性、毒性、環境有害性、健康被害、刺激性という以下の危険性を指定しています。クロロプレンは火災の危険性があります（引火点 -4 °F（-20 °C））。[8] OSHAはクロロプレンをカテゴリー2の可燃性液体と特定し、少なくとも1つの携帯用消火器を可燃性液体保管エリアから10フィート以内、25フィート以内に設置することを強調しています。[9] OSHAは、クロロプレンへの曝露の可能性がある工業プラントでの可燃性液体の対処に関するリソースを提供しています（外部リソースを参照）。蒸気としてのクロロプレンは空気より重いです。
全米防火協会の評価システムによれば、クロロプレンは健康被害カテゴリー2（一時的な無能力または残存傷害）、火災被害カテゴリー3（中程度の熱の存在下での発火）、反応性カテゴリー1（高温高圧下で不安定）に指定されています。[10] [11]
クロロプレンへの慢性的な暴露は、肝機能異常、心血管系の障害、免疫系の低下などの症状を引き起こす可能性がある。[8]
環境保護庁は、職業上のクロロプレン暴露と肺がんリスクの間に統計的に有意な関連性を示した研究の証拠に基づいて、クロロプレンがヒトに対して発がん性がある可能性があると指定した。[12] 1975年には早くもNIOSHは、主に職場でクロロプレンを扱う人々を対象とした2つのロシアのコホート研究を引用して、クロロプレンの潜在的な健康被害を公報で特定していた。[13]
危険管理
いくつかの疫学的研究と毒物学的報告は、クロロプレンが労働安全衛生上の懸念を引き起こす可能性があることを裏付けている。しかし、クロロプレンが健康上の懸念にどの程度責任があるかについてのさまざまな検討は、健全な科学的研究の重要性を浮き彫りにしている。[14] [15] [16] クロロプレン中毒による死亡例は、クロロプレンを保管していた容器を洗浄中に起きた1件のみ記録されている。[16]
クロロプレンに関する主な職業上の懸念は、クロロプレンを生産する施設と、クロロプレンを使用して合成ゴムであるポリクロロプレンを生産する施設に限られます。[12] NIOSHは、特定の職場の危険に対処するための措置のリストを作成しました。これらの措置は、以下に示す「管理の階層」の図に表されており、最も効果的な手順が上部に、最も効果の低い手順が下部に配置されています。
クロロプレンは気化しやすく可燃性が高いため、職場での取り扱いや保管作業に重大な影響を及ぼします。クロロプレンは密閉容器に入れ、温度が 50 °F (10 °C) を超えない涼しく換気の良い場所で保管する必要があります。また、クロロプレンは反応性が高いため、過塩素酸塩、過酸化物、過マンガン酸塩、塩素酸塩、硝酸塩、塩素、臭素、フッ素などの酸化剤から離して保管する必要があります。火災の危険を引き起こす可能性のあるすべての活動は避けてください。たとえば、喫煙、裸火の使用、保管容器の開閉に火花の出る道具の使用は禁止する必要があります。クロロプレンの輸送には、接地および結合された金属容器を使用することも推奨されます。[17]
職業暴露限界
以下は、さまざまな管轄区域における職業暴露限界（OEL）の表です。一般的に、OELの範囲は0.55 ppmから25 ppmです。[18]
ACGIHの2018年版TLVおよびBEIブックレットでは、クロロプレンは皮膚およびA2の表記で指定されています。皮膚表記の指定は、クロロプレンの皮膚吸収能力を示した動物およびヒトの研究に基づいています。[19] ACGIHによるA2指定は、その物質がヒトに対する発がん性の疑いがあり、ヒトのデータによって裏付けられており、その質は十分であると認められていますが、A1（ヒトに対する既知の発がん性物質）指定を宣言するには不十分な可能性があります。さらに、これらの指定のTLVの根拠は、クロロプレンへの曝露と肺がん、上気道（URT）、および眼刺激との関連を示す科学的研究によるものです。[20]
慢性的な影響
クロロプレンは多価毒性毒物に分類され、神経系と心血管系に器質的障害を引き起こします。心血管系の検査では、心音の鈍化、血圧の低下、頻脈が見られます。曝露した労働者は、呼吸器系の問題、目や皮膚の炎症、胸痛、神経症状を報告しています。[21]
環境
クロロプレンの環境中での運命は調査されている。[22]揮発性と極めて高い反応性のため、生体蓄積は起こらないと予想される。[12]
唯一知られている環境への影響は、クロロプレンの揮発性および空気中への急速な拡散に関連しています。この非常に可燃性の高い成分は、刺激性または有毒な煙（またはガス）を放出し、火災や爆発を引き起こす可能性を高めます。[23]
2022年、デンカがクロロプレンの排出規制を求めた要請はEPAに却下された。この要請はEPAの2010年の化学物質評価の見直しを規定するもので、マウスを使った実験に基づいてヒトのがんリスクを推定するモデルが厳密ではなかったと主張している。[24]
交通機関
米国では安定化クロロプレンのみが輸送可能です。
人体への影響
クロロプレンは、1ppmを超える量を吸入すると人体に有毒です。クロロプレンは発がん性があり、曝露した部位に一時的な脱毛を引き起こし、目や皮膚に損傷を与える可能性があります。[25]
参考文献
- ^ abcde NIOSH 化学物質の危険性に関するポケットガイド。「#0133」。国立労働安全衛生研究所(NIOSH)。
- ^ ab "ß-クロロプレン"。生命または健康に直ちに危険となる濃度（IDLH）。米国国立労働安全衛生研究所（NIOSH）。
- ^ abc マンフレート・ロスバーグ、ヴィルヘルム・レンドル、ゲルハルト・プフライデラー、アドルフ・テーゲル、エーバーハルト＝ルートヴィヒ・ドレーア、エルンスト・ランガー、ハインツ・ラッサーツ、ペーター・クラインシュミット、ハインツ・ストラック、リチャード・クック、ウーヴェ・ベック、カール＝アウグスト・リッパー、セオドア・R・トルケルソン、エックハルト・レーザー、クラウス・K・ボイテルウルマン工業化学百科事典の「塩素化炭化水素」、2006 年 John Wiley-VCH: Weinheim。土井：10.1002/14356007.a06_233.pub2
- ^ ab Carothers, Wallace H.; Williams, Ira.; Collins, Arnold M.; Kirby, James E. (1931 年 11 月)。「アセチレンポリマーとその誘導体。II. 新しい合成ゴム: クロロプレンとそのポリマー」。アメリカ化学会誌。53 (11): 4203–4225。doi :10.1021/ja01362a042。
- ^スミス、ジョン・K. (1985 年1月)。「10年間の発明：ネオプレンおよびデュポン社の研究、1930-1939年」。テクノロジーと文化。26 (1):34–55。doi :10.2307/3104528。JSTOR 3104528。S2CID 113234844 。
- ^ 「危険伝達ピクトグラム」。米国労働安全衛生局。 2018年12月11日閲覧。
- ^ 「OSHAクイックカード：危険有害性情報伝達標準ピクトグラム」。米国労働安全衛生局。 2018年12月11日閲覧。
- ^ ab Pubchem. 「クロロプレン」. pubchem.ncbi.nlm.nih.gov . 2018年11月24日閲覧。
- ^ 「可燃性液体」（PDF）。労働安全衛生局。 2018年12月14日閲覧。
- ^ 「全米防火協会（NFPA）評価システム」（PDF）www.fm.colostate.edu。2018年12月14日閲覧。
- ^ 「クロロプレン、安定化 | Cameo Chemicals | NOAA」。cameochemicals.noaa.gov 。 2018年12月14日閲覧。
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- ^ 「最新情報速報1 - クロロプレン」。米国疾病管理予防センター。2018年10月16日。doi : 10.26616/NIOSHPUB781271。
- ^ 「IRISレビュープロセス：クロロプレンと良質な科学の重要性」（PDF）。下院科学宇宙技術委員会共和党員。S2CID 33811055 。
- ^ Lynch, Jeremiah (2001-06-01). 「ブタジエン、イソプレン、クロロプレンへの職業的暴露」.化学生物学相互作用. 135–136: 207–214. Bibcode :2001CBI...135..207L. doi :10.1016/S0009-2797(01)00191-0. ISSN 0009-2797. PMID 11397391.
- ^ ab Rickert, Annette; Hartung, Benno; Kardel, Bernd; Teloh, Johanna; Daldrup, Thomas (2012-02-10). 「クロロプレンによる致命的な中毒」. Forensic Science International . 215 (1–3): 110–113. doi :10.1016/j.forsciint.2011.03.029. ISSN 0379-0738. PMID 21511420.
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- ^ Lowry, Larry K. (2004). 「皮膚の表記の定義と解釈、および総 暴露量を評価するための生物学的モニタリングの使用」(PDF) 。ACGIH。
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- ^ Sanotskii, IV (1976年10月). 「クロロプレンの毒性学の側面：即時および長期的影響」.環境保健展望. 17 : 85–93. doi :10.1289/ehp.761785. ISSN 0091-6765. PMC 1475249 .
- ^ 国立環境衛生科学研究所。国家毒性プログラム（2016年）。発がん性物質に関する報告書、第14版。ISBN 978-1-5231-0852-7. OCLC 990561140.
- ^ 「有毒化学：クロロプレン、健康と環境」www.greenspec.co.uk . 2024年3月14日閲覧。
- ^ Lerner, Sharon (2022-03-17). 「EPA、デンカのクロロプレン評価の緩和要請を却下」The Intercept . 2024-03-14閲覧。
- ^ https://nj.gov/health/eoh/rtkweb/documents/fs/0407.pdf [ベアURL PDF ]
外部リンク
- 国際化学物質安全性カード 0133
- NIOSH 化学物質の危険性に関するポケット ガイド。「#0133」。国立労働安全衛生研究所(NIOSH)。
- IARCモノグラフ「クロロプレン」
- [1]
- [2] 2018年11月27日にWayback Machineにアーカイブ
- ラプレイス、セントジョンザバプティスト教区、ルイジアナ州
- 安全と健康に関するトピック | 火災安全 | 労働安全衛生局
- [3]