Существует в 4 модификациях - альфа (моноклинная, параметры решетки: a=0,538 нм, b=1,927 нм, c=0,801 нм, β=109,5°, z=8, пространственная группа P21/c), бета, гамма, дельта.
200 г ледяной уксусной кислоты в смеси с 2 г иода, 10 г пятихлористого фосфора и 5 г красного фосфора нагревают до 100 С и в течение 2 часов пропускают хлор, затем сливают с фосфора, разбавляют 50 г ледяной уксусной кислоты, по охлаждении отсасывают монохлоруксусную кислоту и промывают небольшим количеством ледяной уксусной кислоты.
Выход 170 г чистого, с правильной температурой плавления продукта. остаток находится в маточном растворе.
Нагревают 60 кг уксусной кислоты с 150 кг сульфурилхлорида и 0,6 кг ацетилхлорида до 55-60 С. Уже ниже 50 С начинается хлорирование. Как только выделение газа прекращается, то нагревают еще короткое время до кипения сульфурилхлорида и затем позволяют массе остыть, при этом она полностью закристаллизовывается монохлоруксусной кислотой.
Прибор для хлорирования изображен на рисунке. В трехгорлую колбу емкостью 500 мл помещают смесь 300 г (5 молей) ледяной уксусной кислоты и 15 г (0,14 моля) уксусного ангидрида и нагревают на масляной бане. По достижении температуры 105° начинают постепенно вводить хлор, поддерживая температуру масляной бани в течение всего периода хлорирования в пределах 108— 112°. Через несколько минут после начала введения хлора начинается реакция; желтая (от растворенного хлора) окраска уксусной кислоты исчезает и выделяется хлористый водород. С этого момента следует значительно увеличить скорость пропускания хлора, регулируя, однако, ее таким образом, чтобы из колбы не выходили желтые пары хлора. Хлорирование продолжают около 10 часов (примечание 4). Каждые 2 часа к хлорируемой смеси добавляют по 5 г уксусного ангидрида. Конец хлорирования определяют по значительному уменьшению количества выделяющегося хлористого водорода или путем определения температуры плавления отбираемой пробы. Хлорирование прекращают, когда проба сырой хлоруксусной кислоты будет плавиться при температуре 45—50°. Расплавленный продукт реакции переносят в перегонную колбу и после отгонки небольшого количества предгона собирают фракцию хлоруксусной кислоты, кипящую при температуре 186—188°; при застывании образуются кристаллы с резким запахом. Выход (примечание 5) — 425 г (90% от теоретического).
Примечания
1. По мере возможности хлорирование следует проводить в приборе на шлифах; можно также применять хорошие корковые пробки; не рекомендуется применять резиновые пробки.
2. Для распыления газа в жидкости применяют барботеры с пористыми пластинками (пластинка № 2). Для проведения хлорирования очень удобна модифицированная (путем припаивания вводной трубки к трубке тубуса для обратного холодильника) склянка Келикера с пористым дном.
3. В качестве масляной бани применяют довольно высокий сосуд емкостью 1 л, наполненный вазелиновым маслом.
4. Хлорирование можно прерывать, оставляя раствор на ночь.
5. Описанный способ успешно применяют для получения хлоруксусной кислоты в больших количествах.
В организме хлоруксусная кислота превращается в основном в S-карбоксиметил-l-цистеин и тиодиуксусную кислоту, незначительно - в гликолевую и щавелевую кислоты. При внутрибрюшинном введении хдлоуксусной кислоты, меченной углеродом-14, 80-82% радиоактивности находили в моче, 8% в выдыхаемом воздухе, 0,2-3% в кале. В моче содержалась как сама хлоруксусная кислота, так и ее метаболиты.
Человек. Порог раздражающего действия 5,7 мг/м3. У рабочих производства хлоруксусной кислоты выявлены нарушения обоняния, хронические ринофарингиты; рентгенологически - явления перибронхина, а также зуд, сухость, шелушение и ожоги кожи. У 83 из 110 обследованных ихтиозоподобные дерматиты; поражались лицо, шея, конечности, реже туловище. Выздоровление наступало через 7-30 дней после прекращения контакта с хлоруксусной кислотой. Кроме хлоруксусной кислоты в воздухе производственных помещений обнаруживались серная кислота, хлороводород, диоксид серы, трихлорэтилен.
В синтезе красителей, лекарственных средств, гербицидов, витаминов.
Легко вступает в реакции нуклеофильного замещения хлора. При обработке горячим спиртовым раствором этилата натрия образует этоксиуксусную кислоту, с щелочным раствором фенола - феноксиуксусную кислоту, с цианидами щелочных металлов - циануксусную кислоту, с этилендиамином - этилендиаминтетрауксусную кислоту, с щелочами - глиоксиловую кислоту, с водным раствором гидросульфида калия - тиогликолевую кислоту. Реакция с анилином - промышленный способ получения индиго, реакцией с аммиаком получают глицин, с метиламином - саркозин, с щелочной целлюлозой - карбоксиметилцеллюлозу.