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L’Isocyanate de 3-chloro-p-tolyle est un monoisocyanate aromatique sensible à l’humidité utilisé principalement comme intermédiaire dans la synthèse de phénylurées substituées.
L’Isocyanate de 3-chloro-p-tolyle est particulièrement associé à la fabrication du chlorotoluron et d’autres composés contenant la structure urée 3-chloro-4-méthylphényle.
Le groupe isocyanate électrophile réagit efficacement avec les amines et peut également former des carbamates par des réactions contrôlées avec des alcools ou des phénols.
IDENTITÉ CHIMIQUE ET NOMS COURANTS
L’Isocyanate de 3-chloro-p-tolyle est le nom d’enregistrement courant du composé systématiquement décrit comme isocyanate de 3-chloro-4-méthylphényle.
Le groupe méthyle est en position para par rapport à la position portant l’isocyanate, tandis que l’atome de chlore occupe la position méta adjacente.
Le produit ne doit pas être confondu avec l’isocyanate de 3-chlorophényle, l’isocyanate de p-tolyle ou les diisocyanates de chlorotoluène.
Synonymes et noms courants : Isocyanate de 3-chloro-p-tolyle, 3-Chloro-p-tolylisocyanate, Isocyanate de 3-chloro-4-méthylphényle, 3-Chloro-4-méthylphénylisocyanate, 2-Chloro-4-isocyanato-1-méthylbenzène, 2-Chloro-4-isocyanatotoluène, 4-Isocyanato-2-chlorotoluène, 3-Chloro-4-méthyl-1-isocyanatobenzène, Ester 3-chloro-4-méthylphénylique de l’acide isocyanique, Acide isocyanique, ester 3-chloro-4-méthylphénylique, CMPI
IDENTIFICATION TECHNIQUE
Numéro CAS : 28479-22-3
Numéro CE / EINECS : 249-050-7
Formule moléculaire : C8H6ClNO
Masse molaire : 167.59 g/mol
SMILES : Cc1ccc(cc1Cl)N=C=O
InChIKey : UKTKKMZDESVUEE-UHFFFAOYSA-N
Classe chimique : Monoisocyanate aromatique
Groupe fonctionnel : Isocyanate
Fonctionnalité isocyanate : 1
Teneur théorique en NCO : Environ 25.07 % en masse
Poids équivalent NCO : 167.59 g/eq
PROPRIÉTÉS PHYSIQUES ET CHIMIQUES
Aspect : Matière claire, incolore à jaune pâle
État physique : Solide à bas point de fusion ou liquide selon la température
Odeur : Piquante et lacrymogène
Point de fusion : 20–24 °C
Point d’ébullition : Environ 225 °C à pression atmosphérique
Point d’ébullition sous pression réduite : Environ 107 °C à 3 mmHg
Densité : Environ 1.224 g/mL à 25 °C
Densité relative : Environ 1.23
Indice de réfraction : Environ 1.554–1.558
Point d’éclair : Environ 109–110 °C, coupelle fermée
Pression de vapeur : Environ 0.2 mbar à 20 °C
Réactivité avec l’eau : Sensible à l’humidité et réactif vis-à-vis de l’eau
Température de stockage : 2–8 °C pour le matériau conditionné de haute pureté
La plage de fusion se situe près de la température ambiante normale.
Le matériau pur peut donc cristalliser dans une pièce fraîche et revenir à l’état liquide lorsqu’il est soigneusement chauffé au-dessus de la plage de fusion.
Les grades liquides techniques peuvent rester fluides à des températures auxquelles le matériau de plus haute pureté commence à cristalliser.
CARACTÉRISTIQUES FONCTIONNELLES
L’atome de carbone du groupe N=C=O est fortement électrophile et réagit facilement avec les composés nucléophiles.
Les amines primaires produisent des urées N,N′-disubstituées contenant le groupe 3-chloro-4-méthylphényle.
Les amines secondaires produisent des urées plus fortement substituées sans laisser de groupe NH du côté dérivé de l’amine.
Les alcools et les phénols peuvent réagir avec l’Isocyanate de 3-chloro-p-tolyle pour former des carbamates aromatiques.
Ces réactions nécessitent généralement une activation plus contrôlée que les réactions correspondantes avec les amines.
Les substituants chlore et méthyle restent fixés au cycle aromatique pendant la formation normale des urées et carbamates.
Ils influencent le caractère électronique, le profil stérique, la lipophilie et l’activité biologique de la molécule obtenue.
Comme l’Isocyanate de 3-chloro-p-tolyle ne contient qu’un seul groupe isocyanate, il est principalement utilisé pour construire des molécules distinctes plutôt que des réseaux de polyuréthane réticulés.
RÉACTION AVEC L’EAU
L’eau réagit avec le groupe isocyanate et génère initialement un acide carbamique instable.
L’acide carbamique se décompose en 3-chloro-4-méthylaniline et en dioxyde de carbone.
L’amine aromatique obtenue peut réagir avec de l’Isocyanate de 3-chloro-p-tolyle supplémentaire pour former une diarylurée symétrique.
L’exposition à l’humidité entraîne donc une perte de dosage, un dégagement de dioxyde de carbone, une formation de solides, une turbidité et une montée en pression dans les équipements confinés.
Des équipements secs, des solvants secs, des emballages étanches à l’humidité et une atmosphère inerte sèche préservent la teneur réactive en NCO.
PRODUCTION ET FORME COMMERCIALE
La production industrielle commence normalement par la 3-chloro-4-méthylaniline, également connue sous le nom de 2-chloro-4-aminotoluène.
L’amine aromatique est mise en réaction avec du phosgène dans un système de procédé fermé et sec.
La réaction passe par des intermédiaires chlorure de carbamoyle et libère du chlorure d’hydrogène lors de la formation de la structure isocyanate.
L’excès de phosgène, le chlorure d’hydrogène et le solvant de procédé sont éliminés par des opérations contrôlées de récupération et de purification.
La distillation sous pression réduite fournit de l’Isocyanate de 3-chloro-p-tolyle purifié tout en limitant l’exposition prolongée à des températures élevées.
L’amine aromatique associée peut être préparée par réduction du 3-chloro-4-méthylnitrobenzène.
Des voies spécialisées de carbonylation catalytique peuvent produire directement l’isocyanate à partir du composé nitroaromatique correspondant.
Le matériau commercial est disponible comme intermédiaire technique et comme matériau de synthèse de pureté supérieure.
Son faible point de fusion permet sa manipulation sous forme solide, partiellement cristallisée ou liquide selon le grade et la température.
APPLICATIONS ET INDUSTRIES
Fabrication du chlorotoluron
L’Isocyanate de 3-chloro-p-tolyle est un intermédiaire direct dans la production du chlorotoluron.
La réaction avec la diméthylamine forme la N′-(3-chloro-4-méthylphényl)-N,N-diméthylurée, structure chimique du chlorotoluron.
Cette conversion utilise la forte réactivité du groupe isocyanate pour établir la liaison phénylurée substituée.
Une addition contrôlée et une évacuation de la chaleur favorisent une conversion élevée tout en limitant les excès locaux de l’un ou l’autre réactif.
Une faible teneur en eau est essentielle car l’hydrolyse consomme l’isocyanate et génère de la 3-chloro-4-méthylaniline et des impuretés de diarylurée.
L’amine résiduelle, l’humidité, les composés aromatiques isomériques et les produits d’hydrolyse influencent les exigences de purification du produit agrochimique final.
Synthèse de phénylurées substituées
L’Isocyanate de 3-chloro-p-tolyle réagit avec les amines primaires et secondaires pour produire des phénylurées substituées.
Les réactifs applicables comprennent les amines aliphatiques, les amines cycliques, les benzylamines, les amines aromatiques et les intermédiaires aminés structurellement complexes.
La réaction installe l’intégralité du côté 3-chloro-4-méthylphényle du groupe urée en une seule étape de synthèse.
Cette approche est utilisée dans le développement de produits de chimie fine, la recherche agrochimique, le criblage biologique et la préparation de bibliothèques moléculaires spécialisées.
Le choix de l’amine, du milieu réactionnel, de la température et de la stœchiométrie détermine le schéma de substitution et le comportement lors de la purification.
Production d’intermédiaires agrochimiques
Le groupe 3-chloro-4-méthylphényle constitue un élément structural établi dans la chimie agrochimique des phénylurées.
L’Isocyanate de 3-chloro-p-tolyle fournit ce groupe aromatique ainsi que l’unité azotée carbonylée réactive nécessaire à la formation de l’urée.
Les grades d’intermédiaire technique sont sélectionnés pour les procédés de fabrication fermés dans lesquels la constance du dosage, de la teneur en eau, de l’amine libre et du profil isomérique est importante.
Le suivi du procédé se concentre sur la conversion de l’isocyanate, les matières premières résiduelles, les produits d’hydrolyse et les impuretés lourdes.
Chimie pharmaceutique et médicinale
L’Isocyanate de 3-chloro-p-tolyle est utilisé comme élément de base aryl-isocyanate dans la préparation de dérivés d’urée bioactifs expérimentaux.
Le groupe urée peut fournir une capacité de liaison hydrogène et une relation spatiale définie entre les fragments moléculaires aromatiques et dérivés d’amines.
Les substituants chlore et méthyle fournissent une combinaison utile d’effets stériques, électroniques et lipophiles dans les études de relation structure-activité.
Cette application est concentrée dans la recherche, l’optimisation des composés tête de série et la synthèse spécialisée de chimie fine plutôt que dans l’utilisation de l’isocyanate comme principe actif pharmaceutique.
Synthèse de carbamates
L’Isocyanate de 3-chloro-p-tolyle peut réagir avec des alcools et des phénols pour former des carbamates de N-(3-chloro-4-méthylphényle).
La formation de carbamates est utile lorsque la molécule cible nécessite un substituant lié par l’oxygène plutôt qu’un groupe urée dérivé d’une amine.
La catalyse, le chauffage contrôlé et l’exclusion de l’humidité favorisent une conversion efficace avec les alcools et phénols moins nucléophiles.
Les carbamates obtenus sont utilisés comme composés de recherche spécialisés et comme intermédiaires de synthèse organique.
Recherche chimique et développement de procédé
Le composé est utilisé pour évaluer la réactivité des isocyanates aromatiques, les réactions de formation d’urées, la synthèse de carbamates et les stratégies de contrôle de l’humidité.
Son groupe NCO unique rend la stœchiométrie et l’interprétation des produits de réaction plus simples qu’avec les isocyanates multifonctionnels.
L’Isocyanate de 3-chloro-p-tolyle peut également servir d’intermédiaire de référence lors du développement du procédé du chlorotoluron et de l’identification des impuretés.
L’avancement de la réaction peut être suivi par chromatographie en phase gazeuse, titrage NCO ou surveillance infrarouge de la bande d’absorption de l’isocyanate.
SÉLECTION DU GRADE ET ADÉQUATION DU PRODUIT
Grade intermédiaire technique
Le matériau intermédiaire technique est destiné à la fabrication agrochimique et de chimie fine en système fermé.
Les paramètres importants comprennent le dosage, la teneur en eau, la 3-chloro-4-méthylaniline libre, les isomères aromatiques chlorés, la couleur, le solvant résiduel et les produits d’hydrolyse.
Grade de synthèse de haute pureté
Les grades de synthèse de haute pureté sont couramment libérés à un dosage de 97–98 % par chromatographie en phase gazeuse.
Ces grades sont adaptés à la chimie médicinale, à la synthèse contrôlée d’urées, à la préparation de carbamates, au travail analytique et à l’évaluation de catalyseurs.
Un profil d’impuretés étroit réduit les interférences chromatographiques et simplifie la purification des produits de réaction à haute valeur ajoutée.
Grade à faible humidité
Un matériau à faible humidité préserve la concentration active en isocyanate et limite le dégagement de dioxyde de carbone pendant le traitement.
Cette caractéristique est particulièrement importante pour les réactions sensibles à la stœchiométrie et les produits nécessitant de faibles niveaux d’impuretés d’aniline ou de diarylurée.
Forme pour manipulation liquide
Le matériau destiné au transfert liquide est maintenu au-dessus de sa plage de fusion par un chauffage indirect, sec et contrôlé.
La forme liquide permet un chargement dosé et un transfert fermé sans modifier l’identité chimique.
CONSIDÉRATIONS DE FORMULATION ET DE PROCÉDÉ
L’Isocyanate de 3-chloro-p-tolyle doit être traité dans un équipement sec et fermé sous atmosphère inerte.
Les réacteurs, lignes de transfert, solvants et matières réceptrices doivent être exempts d’eau et de contaminants nucléophiles non contrôlés.
La formation d’urée avec les amines est exothermique.
Une addition dosée, une agitation efficace et une évacuation suffisante de la chaleur contrôlent la vitesse et la température de réaction.
Des solvants aprotiques secs conviennent aux réactions en phase solution lorsqu’une dilution est nécessaire.
Le solvant sélectionné doit rester chimiquement inerte vis-à-vis du groupe isocyanate et compatible avec le procédé de purification prévu.
Une cristallisation partielle peut être inversée par chauffage indirect et sec légèrement au-dessus de la plage de fusion.
Une flamme nue, un contact direct avec la vapeur et un chauffage local incontrôlé ne conviennent pas aux opérations de fusion.
L’analyse infrarouge peut suivre la disparition de l’absorption NCO caractéristique vers 2270 cm−1.
La chromatographie en phase gazeuse fournit des informations directes sur l’Isocyanate de 3-chloro-p-tolyle résiduel et les impuretés organiques volatiles.
Le titrage NCO fournit un dosage fonctionnel correspondant à la teneur chimiquement active en isocyanate.
QUALITÉ, SPÉCIFICATIONS ET DOCUMENTATION
L’aspect et la couleur fournissent des indicateurs rapides de contamination, d’hydrolyse, d’oxydation ou d’exposition thermique prolongée.
Le dosage par chromatographie en phase gazeuse établit la concentration du principal composant chimique.
Le titrage NCO mesure la fonctionnalité isocyanate active et peut identifier une perte de réactivité qui n’est pas complètement représentée par une mesure de pureté non spécifique.
L’analyse Karl Fischer contrôle les traces d’eau avant l’introduction du matériau dans une synthèse sensible à l’humidité.
La 3-chloro-4-méthylaniline libre est importante car elle consomme l’isocyanate et peut modifier la composition du produit en aval.
La diarylurée et les autres solides dérivés de l’hydrolyse peuvent affecter la limpidité, la filtration, le transfert et la pureté du produit final.
Les contrôles supplémentaires comprennent la plage de fusion, la densité, l’indice de réfraction, le solvant résiduel, l’acidité, la couleur et les impuretés aromatiques chlorées isomériques.
Un Certificat d’Analyse doit présenter le dosage, l’aspect et les résultats relatifs aux impuretés critiques spécifiques au lot.
La Fiche Technique décrit la forme physique, les conditions de stockage, les caractéristiques de traitement et les principaux paramètres de spécification.
La Fiche de Données de Sécurité fournit la classification des dangers, les contrôles d’exposition, les mesures d’urgence, les exigences de stockage et les informations de transport.
CONSIDÉRATIONS DE SÉCURITÉ ET RÉGLEMENTAIRES
Mention d’avertissement : Danger
Toxicité aiguë par inhalation : Catégorie 1
Corrosion cutanée : Catégorie 1B
Lésions oculaires graves : Catégorie 1
Sensibilisation respiratoire : Catégorie 1
Toxicité spécifique pour certains organes cibles, exposition unique : Catégorie 3
Principal organe cible : Système respiratoire
Classification environnementale : Nocif pour les organismes aquatiques, entraîne des effets néfastes à long terme
L’Isocyanate de 3-chloro-p-tolyle est mortel par inhalation.
La substance provoque de graves brûlures de la peau et de graves lésions oculaires.
Les vapeurs ou aérosols peuvent provoquer une irritation respiratoire.
L’exposition par inhalation peut provoquer une sensibilisation allergique, des symptômes d’asthme, une respiration sifflante, une oppression thoracique ou des difficultés respiratoires.
Le matériau produit un effet piquant et lacrymogène, mais l’odeur ne doit pas être utilisée comme méthode de contrôle de l’exposition.
Un traitement en système fermé, une ventilation locale par aspiration et une prévention stricte de toute libération de vapeur ou d’aérosol sont nécessaires.
Le personnel doit porter des gants résistants aux produits chimiques, des vêtements de protection, des lunettes chimiques et un écran facial.
Une protection respiratoire adaptée aux vapeurs organiques et à l’exposition aux isocyanates est requise lorsque le confinement et la ventilation n’empêchent pas complètement l’inhalation.
Des installations de rinçage oculaire d’urgence et de douche de sécurité doivent être immédiatement accessibles.
PREMIERS SECOURS
Inhalation : Déplacer la personne affectée à l’air frais et la maintenir dans une position confortable pour respirer.
L’inhalation nécessite une assistance médicale immédiate car des effets respiratoires graves ou retardés peuvent survenir.
Un personnel formé doit assurer une ventilation assistée avec un équipement de réanimation approprié si la respiration s’arrête.
Contact avec la peau : Retirer immédiatement les vêtements contaminés et rincer continuellement la peau avec de l’eau pendant au moins 15 minutes.
Obtenir immédiatement une assistance médicale pour toute exposition cutanée importante.
Contact avec les yeux : Rincer prudemment et continuellement avec de l’eau pendant au moins 15 minutes en maintenant les paupières ouvertes.
Retirer les lentilles de contact lorsque cela peut être fait facilement et obtenir immédiatement un traitement ophtalmologique.
Ingestion : Rincer la bouche et ne pas provoquer de vomissements.
Obtenir immédiatement une assistance médicale car le matériau peut provoquer des lésions corrosives de la bouche, de l’œsophage et du tractus gastro-intestinal.
Note aux médecins : La sensibilisation respiratoire et les symptômes pulmonaires peuvent apparaître de manière retardée après l’exposition.
Le traitement doit prendre en charge les lésions corrosives, l’irritation respiratoire, le bronchospasme et les symptômes de sensibilisation.
LUTTE CONTRE L’INCENDIE ET INTERVENTION EN CAS DE DÉVERSEMENT
Les agents extincteurs appropriés comprennent le dioxyde de carbone, la poudre chimique sèche, le sable sec et la mousse résistante à l’alcool.
L’eau pulvérisée peut refroidir les récipients non ouverts exposés au feu, mais l’eau ne doit pas pénétrer dans les récipients contenant le produit.
La décomposition thermique peut libérer du monoxyde de carbone, du dioxyde de carbone, du chlorure d’hydrogène et des fumées irritantes contenant des isocyanates.
Les pompiers doivent porter un équipement de protection complet et un appareil respiratoire autonome à pression positive.
La zone de déversement doit être évacuée, isolée et ventilée.
Seul un personnel formé portant une protection chimique et respiratoire appropriée doit pénétrer dans la zone contaminée.
Le liquide doit être confiné et absorbé avec un matériau inerte sec.
L’eau ne doit pas être appliquée directement sur un déversement important car l’hydrolyse peut libérer du dioxyde de carbone et produire un matériau solide d’urée.
Les déchets recueillis doivent être transférés dans un conteneur compatible pour déchets dangereux dans des conditions contrôlées.
Le produit et les résidus de nettoyage doivent être empêchés de pénétrer dans les canalisations, le sol, les eaux souterraines ou les eaux de surface.
MANIPULATION ET STOCKAGE
Manipuler l’Isocyanate de 3-chloro-p-tolyle uniquement dans un équipement de procédé fermé ou sous une enceinte chimique d’aspiration efficace.
Ne pas respirer les vapeurs, brouillards, aérosols ou fumées de décomposition.
Éviter tout contact avec les yeux, la peau et les vêtements.
Maintenir le récipient hermétiquement fermé sous atmosphère inerte sèche.
Stocker le matériau conditionné de haute pureté à 2–8 °C dans une zone de stockage chimique sèche, verrouillée et bien ventilée.
Protéger le produit contre l’humidité, l’air humide, la chaleur excessive et la lumière directe du soleil.
Séparer le matériau de l’eau, des alcools, des amines, des acides forts, des bases fortes et des agents fortement oxydants.
Réchauffer le matériau cristallisé uniquement par chauffage indirect contrôlé pendant le temps nécessaire pour obtenir un liquide transférable.
Ne pas remettre dans le récipient d’origine un matériau exposé, échantillonné ou contaminé.
CONSIDÉRATIONS D’EMBALLAGE ET D’APPROVISIONNEMENT
L’Isocyanate de 3-chloro-p-tolyle nécessite un emballage sec, étanche à l’humidité et chimiquement compatible, avec une fermeture sécurisée et un espace de tête inerte.
Les formats appropriés comprennent des petits conditionnements scellés et des conteneurs industriels fermés conçus pour les isocyanates toxiques et sensibles à l’humidité.
Les spécifications d’approvisionnement doivent définir le dosage, la teneur active en NCO, l’eau, l’amine aromatique libre, la couleur, la forme physique, le solvant résiduel, le profil isomérique et les impuretés issues de l’hydrolyse.
La forme physique au moment de l’expédition détermine les dispositions de chauffage, de déchargement, d’échantillonnage et de transport.
Le matériau solide pur est transporté sous UN 3428, Isocyanate de 3-chloro-4-méthylphényle, solide, Classe 6.1, Groupe d’Emballage II.
Le matériau liquide technique est transporté sous UN 2236, Isocyanate de 3-chloro-4-méthylphényle, liquide, Classe 6.1, Groupe d’Emballage II.
Ataman Kimya soutient l’approvisionnement en Isocyanate de 3-chloro-p-tolyle pour la fabrication du chlorotoluron, la synthèse de phénylurées substituées, la chimie des carbamates et la recherche en chimie fine.
Les demandes techniques et commerciales peuvent inclure le dosage requis, la limite d’humidité, le profil d’impuretés, la forme physique, l’emballage, la documentation, la destination et la quantité annuelle.
+90 216 577 10 10
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