แสดงบทความที่มีป้ายกำกับ mustard แสดงบทความทั้งหมด
แสดงบทความที่มีป้ายกำกับ mustard แสดงบทความทั้งหมด

วันอาทิตย์ที่ 2 พฤษภาคม พ.ศ. 2564

Sulphur monochloride และ Sulphur dichloride MO Memoir : Sunday 2 May 2564

พอลิเมอร์หลายชนิด ไม่ว่าจะเป็นพอลิเมอร์ที่ได้จากธรรมชาติหรือสังเคราะห์ขึ้น ต่างมีหมู่ฟังก์ชันที่มีความว่องไวในการทำปฏิกิริยาอยู่ที่สายโซ่ ตัวอย่างเช่นเซลลูโลส (cellulose) ที่เป็นพอลิเมอร์ของน้ำตาลกลูโคส (glucose) จะมีหมู่ไฮดรอกซิล (-OH hydroxyl) พอลิเอสเทอร์ไม่อิ่มตัว (unsaturated polyester), ยางธรรมชาติ, ยางพอลิไอโซพรีน (polyisoprene) จะมีพันธะคู่ไม่อิ่มตัวระหว่างอะตอมคาร์บอน (พันะธ C=C)

เราสามารถปรับเปลี่ยนคุณสมบัติพอลิเมอร์ที่สายโซ่มีหมู่ฟังก์ชันที่มีความว่องไวในการทำปฏิกิริยาเหล่านี้ได้ด้วยการเลือกสารที่เหมาะสมมาทำปฏิกิริยา การทำปฏิกิริยานั้นอาจเป็นเพียงแค่เปลี่ยนหมู่ฟังก์ชันนั้นเป็นหมู่อื่น เช่นการเปลี่ยนหมู่ -OH ของเซลลูโลสให้กลายเป็นหมู่อะซีเทตเอสเทอร์ (-O-C(O)-CH3) กลายเป็นเส้นใย cellulose acetate หรือเพิ่มหมู่ไนโตร (-NO2 Nitro) เข้าไป (กลายเป็น cellulose nitrate) หรือเปลี่ยนเป็นหมู่ฟังก์ชันอื่นเพื่อที่จะทำปฏิกิริยาอื่นต่ออีก (เช่นในกระบวนการ grafting หรือสร้างกิ่ง) หรือทำการเชื่อมต่อสายโซ่พอลิเมอร์เข้าด้วยกันเพื่อให้เกิดการเชื่อมโยงแบบขวาง (ที่เรียกว่า crosslink) เช่นการวัลคาไนซ์ (vulcanisation) ยางธรรมชาติที่ใช้สายโซ่อะตอมกำมะถันทำการเชื่อมต่อระหว่างสายโซ่พอลิไอโซพรีนสองสายโซ่เข้าด้วยกัน โดยกำมะถันจะเข้าไปทำปฏิกิริยากับพันธะ C=C ของสายโซ่โมเลกุลยาง

รูปที่ ๑ ยางธรรมชาติเป็นสายโซ่พอลิเมอร์ที่มีโครงสร้างแบบ cis-1,4-isoprene (ล่าง) เป็นหลัก ในขณะที่ยางสังเคราะห์ที่ผลิตจาก isoprene จะมีโครงสร้างแบบ trans-1,4-isoprene (บน) เป็นหลัก (รูปจาก http://polymerdatabase.com/Polymer%20Brands/Isoprene.html)

สารที่ได้รับความนิยมมากที่สุดในการวัลคาไนซ์ยางธรรมชาติเห็นจะได้แก่ธาตุกำมะถัน โดยจะทำการผสมยางเข้ากับกำมะถัน (และส่วนผสมอื่น ๆ) ก่อน จากนั้นจึงให้ความร้อนเพื่อเกิดปฏิกิริยา แต่ในระหว่างการผสมก็ต้องระวังไม่ให้อุณหภูมิของสารที่ทำการผสมนั้นเพิ่มสูงจนเกิดปฏิกิริยาได้ (ความร้อนเกิดจากการเสียดสีในระหว่างผสม) การวัลคาไนซ์แบบนี้บางทีก็เรียกว่า hot vulcanisation เพื่อที่จะแยกจากการวัลคาไนซ์อีกแบบที่เรียกว่า cold vulcanisation ที่ใช้อุณหภูมิต่ำกว่า

สารกลุ่มหนึ่งที่ใช้ในการทำ cold vulcanisation คือ sulphur monochloride (Cl-S-S-Cl หรือบางทีก็เรียกว่า disulphur dichloride) และ sulphur dichloride (Cl-S-Cl) การเตรียมสารสองตัวนี้ทำได้หลายวิธี วิธีการหนึ่งที่ทำได้ไม่ยาก (แต่จะได้สารบริสุทธิ์แค่ไหนนั้นอีกเรื่องหนึ่ง) ก็คือการใช้แก๊สคลอรีน (Cl2 chlorine) ทำปฏิกิริยากับกำมะถันโดยตรง

รูปที่ ๒ ตัวอย่างสิทธิบัตรประเทศสหรัฐอเมริกาที่กล่าวถึงการใช้ sulphur monochloride หรือ sulphur dichloride เป็นสารเร่งในการวัลคาไนซ์ยางเพื่อให้ได้ยางที่มีคุณสมบัติที่ดีขึ้น

กำมะถันผงหาซื้อได้ทั่วไป ส่วนแก๊สคลอรีนนั้นแม้ว่าจะมีการผลิตใช้ในประเทศ แต่ก็ใช่ว่าคนทั่วไปจะหาซื้อมาใช้ได้ง่าย แต่จะว่าไปมันก็ไม่ยากนั้นที่จะสังเคราะห์ขึ้นใช้เองจากสารเคมีที่หาซื้อได้ในซุปเปอร์มาเก็ต

เรื่องของ sulphur monochloride และ sulphur dichloride นี้เคยเขียนไว้ครั้งหนึ่งในเรื่อง "Electrophilic addition ของอัลคีน (๒)" (Memoir วันเสาร์ที่ ๑๙ กันยายน พ.ศ. ๒๕๕๘) ที่เขียนเรื่องการใช้ประโยชน์สารสองตัวนี้ในการผลิต extreme pressure lubricant และใช้ในการผลิตแก๊สมัสตาร์ด (Cl-CH2CH2-S-CH2CH2-Cl mustard gas หรือ bis(chloethyl)thioether) ที่เป็นอาวุธเคมี

ด้วยเหตุนี้สารสองตัวนี้จึงถูกจัดไว้ใน EU List ในฐานะสารตั้งต้น (precusor) ในการผลิตอาวุธเคมี (1C350 รายการที่ 51 และ 52)

วันศุกร์ที่ 7 พฤศจิกายน พ.ศ. 2557

แก๊สมัสตาร์ดกับกลิ่นทุเรียน MO Memoir : Friday 7 November 255

คลอรีน (Chlorine - Cl2) เป็นผลิตภัณฑ์ตัวหนึ่งที่ได้จากกระบวนการผลิตโซดาไฟ (Caustic soda หรือสารละลาย NaOH) จากกระแยกสารละลายเกลือแกง (NaCl) ด้วยไฟฟ้า โดยตัวสารละลาย NaCl จะกลายเป็นสารละลาย NaOH และเกิดแก๊สไฮโดรเจน (H2) และแก๊สคลอรีน
  
แก๊สไฮโดรเจนและคลอรีนที่เกิดขึ้นนั้น ทางโรงงานอาจขายในรูปของแก๊สบริสุทธิ์แต่ละชนิดโดยตรง หรือนำมาเผาเข้าด้วยกันเพื่อผลิตเป็นกรดเกลือ (Hydrochloric acid - HCl) สารเคมีตัวหนึ่งที่ใช้กรดเกลือความเข้มข้นสูงเป็นส่วนประกอบที่ใช้กันทั่วไปตามบ้านเรือนคือน้ำยาล้างห้องน้ำ (พวกสูตรกัดคราบหินปูนทั้งหลาย เพราะหินปูนมันเป็นเบส เพราะเจอกรดมันก็เลยละลาย) อุตสาหกรรมหนึ่งที่มีการใช้แก๊สไฮโดรเจนมากเห็นจะได้แก่อุตสาหกรรมเหล็กกล้าที่มีการใช้แก๊สไฮโดรเจนในกระบวนการ annealing (แปลเป็นไทยว่า "อบอ่อน" หรือ "อบคลายตัว") เหล็กกล้าหลังผ่านกระบวนการขึ้นรูป (เช่นการรีดเย็น) เพื่อลดความแข็งของชิ้นงาน ทั้งนี้ก็เพราะแก๊สไฮโดรเจนไม่ไปออกซิไดซ์ผิวเหล็กที่อุณหภูมิสูงและยังเป็นตัวนำความร้อนที่ดีกว่าแก๊สอื่นด้วย อุตสาหกรรมกลั่นน้ำมันและปิโตรเคมีก็มีการใช้แก๊สไฮโดรเจนกันเยอะมาก แต่ไฮโดรเจนที่ใช้นั้นมักจะมาจากกระบวนการที่เกิดจากการแตกตัวของไฮโดรคาร์บอนซะเป็นส่วนใหญ่
 
คลอรีนนั้นเป็นแก๊สที่มีความเป็นพิษสูง อุตสาหกรรมหนึ่งที่ใช้แก๊สคลอรีนจำนวนมากเห็นจะได้แก่การผลิตไวนิลคลอไรด์ที่เป็นสารตั้งต้นในการผลิตพลาสติกพีวีซี (PVC) (ดู Memoir ปีที่ ๗ ฉบับที่ ๘๖๗ วันศุกร์ที่ ๒๖ กันยายน ๒๕๕๗ เรื่อง "ปฏิกิริยาการผลิตVinylchloride") ซึ่งก็มักจะผลิตแก๊สคลอรีนกันที่โรงงานดังกล่าวและนำไปใช้เลยโดยส่งผ่านระบบท่อ ไม่จำเป็นต้องมีการใช้รถขนจากโรงงานหนึ่งไปยังอีกโรงงานหนึ่ง ส่วนหนึ่งของคลอรีนที่เกิดขึ้นในโรงงานผลิตโซดาไฟจึงถูกเปลี่ยนไปเป็นสารละลายโซเดียมไฮโปคลอไรต์ (sodium hypochlorite - NaOCl) ที่ใช้เป็นน้ำยาฟอกสีหรือซักผ้าขาว และคลอรีนส่วนที่เหลือจะขายในรูปของแก๊สบรรจุในถังความดัน (ซึ่งทำให้คลอรีนกลายเป็นของเหลวได้ที่อุณหภูมิห้อง) โดยมีลูกค้ารายใหญ่รายหนึ่งที่รับซื้อก็คือผู้ผลิตน้ำประปา นอกนั้นก็อาจมีบ้างตามสระว่ายน้ำ (แต่มันจะทำให้วุ่นวายมากเพราะคลอรีนถูกจัดให้เป็นอาวุธเคมี ใครจะมีไว้ในครอบครองต้องได้รับอนุญาตจากกระทรวงกลาโหมก่อน)


รูปที่ ๑ ปฏิกิริยาการผลิตแก๊สคลอรีนและปฏิกิริยาที่เกิดเมื่อแก๊สคลอรีนละลายน้ำ

เมื่อคลอรีนละลายน้ำจะกลายเป็นสารละลายกรดเกลือ (Hydrochloric acid - HCl) และกรดไฮโปคลอรัส (Hypochlorous acid - HOCl) (ดูรูปที่ ๑) และกรดไฮโปคลอรัสตัวนี้ที่เป็นตัวทำหน้าที่ฆ่าเชื้อโรคในน้ำ ในอุตสาหกรรมนั้นมีการใช้กรดไฮโปคลอรัสในการผลิตสารประกอบที่เรียกว่าคลอโรไฮดริน (chlorohydrin) ซึ่งเป็นสารประกอบที่มีอะตอม -Cl หรือหมู่ -OH เกาะอยู่บนอะตอม C สองอะตอมที่อยู่เคียงข้างกัน
  
ตัวอย่างหนึ่งของสารประกอบคลอโรไฮดรินได้แก่เอทิลีนคลอโรไฮดริน (ethylene chlorohydrin) หรือ 2-คลอโรเอทานอล (2-chloroethanol - Cl-CH2-CH2-OH) ที่เตรียมได้จากปฏิกิริยาระหว่างเอทิลีน (ethylene - H2C=CH2) กับกรดไฮโปคลอรัสดังรูปที่ ๒ ข้างล่าง


รูปที่ ๒ ปฏิกิริยาการเตรียม 2-Chloroethanol

- ปฏิกิริยา nucleophilic displacement ของสารประกอบอัลคิลเฮไลด์ (alkyl halide)

อะตอมเฮไลด์ (X) ที่มาเกาะกับอะตอมคาร์บอน (C) ทำให้อะตอม C ตัวนั้นมีความเป็นขั้วบวก ดังนั้นถ้าหากมีนิวคลีโอไฟด์ (nucleophile - Nu:) ที่สามารถจ่ายอิเล็กตรอนเพื่อสร้างพันธะกับอะตอมท C ที่เป็นขั้วบวกนี้ได้ดีกว่าอะตอม X นิวคลีโอไฟด์ตัวนั้นก็จะเข้าแทนที่อะตอม X นั้นได้ (แต่ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับตัวทำละลายที่ใช้ด้วย) รายละเอียดเพิ่มเติมตรงนี้หาอ่านได้ในตำราเคมีอินทรีย์ทั่วไป


รูปที่ ๓ ปฏิกิริยาการเตรียม Thiodiglycol

ถ้านำ 2-คลอโรเอทานอล (ถ้าจะค้นเอกสารเก่า ๆ ใช้ชื่อเอทิลีนคลอโรไฮดรินจะดีกว่า) มาทำปฏิกิริยากับโซเดียมซัลไฟด์ (Na2S) หรือโพแตสเซียมซัลไฟด์ (K2S) อะตอม Cl จะหลุดออกและถูกแทนที่ด้วยอะตอม S กลายเป็นสารประกอบไธโอไดไกลคอล (Thiodiglycol - HO-CH2CH2-S-CH2CH2-OH) ที่มีทั้งโครงสร้างแบบไธโออีเทอร์ (thioether - R-S-R') และหมู่ไฮดรอกซิลในโมเลกุลเดียวกัน
  
อีกเส้นทางหนึ่งที่สามารถใช้ในการผลิต Thiodiglycol ก็คือปฏิกิริยาระหว่างเอทิลีนออกไซด์ (ethylene oxide - C2H4O) กับไฮโดรเจนซัลไฟด์ (H2S) ในอดีตนั้นเอทิลีนออกไซด์ผลิตจากเอทิลีนคลอโรไฮดริน (ดึงเอา HCl ออก) แต่ในปัจจุบันจะผลิตเอทิลีนออกไซด์จากปฏิกิริยาระหว่างเอทิลีนกับออกซิเจนโดยตรง
  
แล้ว Thiodiglycol ใช้ทำอะไรได้เหรอ หัวข้อ 1.4 ในรูปที่ ๔ ในหน้าถัดไปได้ยกตัวอย่างมาให้เห็นแล้ว
  
รูปที่ ๔ นั้นผมนำมาจากหน้า ๑๗ ของเอกสาร "Autralia Group Common Control List Handbook. Volume I : Chemical Weapons-Related Common Control Lists" ซึ่งเป็นเอกสารรวบรวมรายการสารเคมีและอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องต่าง ๆ ที่สามารถนำไปใช้ในเชิงพาณิชย์ทั่วไปหรือใช้ในทางทหารเพื่อผลิตอาวุธอานุภาพทำลายล้างสูง (ที่ฝรั่งเขาเรียกว่า Weapon of Mass Destruction หรือที่ย่อว่า WMD) ในรายชื่อสารเคมีที่เป็นที่ต้องจับตามมองนั้นปรากฏว่า Thiodiglycol เป็นชื่อแรกที่ปรากฏในรายการ Export Control List: Chemical Weapon Precursors ทั้งนี้ก็เพราะมันสามารถนำไปใช้ผลิตเป็นอาวุธเคมีที่เรียกว่า "Mustard gas" หรือ "Sulfur mustard" ได้

รูปที่ ๔ จากหน้า ๑๗ ของเอกสาร "Autralia Group Common Control List Handbook. Volume I : Chemical Weapons-Related Common Control Lists" Thiodiglycol เป็นชื่อแรกที่ปรากฏในรายการ Export Control List: Chemical Weapon Precursors

ในตำราเคมีอินทรีย์ทั่วไปก็บอกวิธีการที่จะเปลี่ยนหมู่ -OH ให้กลายเป็นอะตอมเฮไลด์ต่าง ๆ ซึ่งเคยนำมาเล่าไว้แล้วใน Memoir ปีที่ ๗ ฉบับที่ ๘๗๗ วันพฤหัสบดีที่ ๒๓ ตุลาคม ๒๕๕๗ เรื่อง "ไตรเอทานอลเอมีน(Triethanolamine)" และในกรณีของไธโอไดไกลคอลก็เช่นเดียวกัน ถ้าเราเปลี่ยนหมู่ -OH ทั้งสองหมู่ให้กลายเป็นอะตอม -Cl เราก็จะได้แก๊สมัสตาร์ดที่เคยนำมาใช้เป็นอาวุธเคมีครั้งแรกในสงครามโลกครั้งที่ ๑ 
 
รูปที่ ๕ ปฏิกิริยาการเตรียมแก๊สมัสตาร์ด (หรือ Sulfur mustard) ที่ใช้เป็นอาวุธเคมี

เนื้อหาส่วนใหญ่นั้นผมเรียบเรียงมาจาก Wikipedia ที่เขียนกระจายไว้ตามเรื่องต่าง ๆ แต่ถ้าอยากรู้ว่ากระบวนการผลิตจริงในอุตสาหกรรมนั้นทำได้อย่างไรก็ขอให้ลองไปอ่านจากตัวอย่างสิทธิบัตรที่บางฉบับที่ยกมา ซึ่งสามารถค้นได้โดยใช้ google ช่วย และตามอ่านไปยังสิทธิบัตรอื่นที่เกี่ยวข้องได้

ไดเอทิลไธโออีเทอร์ (Diethylthioether - H3CCH2-S-CH2-CH3) ต่างจากไธโอไดไกลคอลเพียงแค่เปลี่ยนจากหมู่ -OH เป็นอะตอม -H เท่านั้น ไดเอทิลไธโออีเทอร์เป็นหนึ่งของสารประกอบที่ทำให้เกิดกลิ่นของทุเรียน (รูปที่ ๖)

คนฝรั่งส่วนมากไม่ชอบกลิ่นทุเรียน แต่กลิ่นทุเรียนก็ไม่ได้ทำให้เกิดอันตรายต่อร่างกาย ไม่เหมือนกับแก๊สน้ำตา ถ้าหากสามารถสังเคราะห์กลิ่นทุเรียนที่มีกลิ่นแรงมากได้ ก็อาจจะนำไปใช้เป็นสารในการควบคุมฝูงชนได้ ซึ่งคงใช้ได้กับฝรั่ง แต่คงใช้ไม่ค่อยได้ผลกับคนไทยและคนทางเอเชียตะวันออกเฉียงใต้


 
รูปที่ ๖ รูปบนคือบทคัดย่อบทความ ส่วนรูปร่าง (Table 1) คือผลการวิเคราะห์สารประกอบที่ทำให้เกิดกลิ่นในทุเรียน

แหล่งที่มาข้อมูลประกอบการเขียน
  
- สิทธิบัตรการผลิตกรดไฮโปคลอรัส
US 2240344 Preparation of hypochlorous acid
US 4504456 Process and apparatuss for the manufacture of HClO
US 5322677 Process for producing concentrated HClO solutions
US 6048513A Method for synthesis of hypohalous acid
 
- สิทธิบัตรการผลิตเอทิลีนคลอโรไฮดริน
US 1456959 Process for making chlorohydrin
US 2566355 Process of preparation of olefin chlorohydrin
US 2265793 Preparation of chlorohydrins
US 2769845 Production of olefin chlohydrins

- สิทธิบัตรการผลิตไธโอไดไกลคอล
US 2278090 Methof of thiodiglycol production

อื่น ๆ

วันพฤหัสบดีที่ 23 ตุลาคม พ.ศ. 2557

ไตรเอทานอลเอมีน (Triethanolamine) MO Memoir : Thursday 23 October 2557

ไตรเอทานอลเอมีน (Triethanol amine - N-(CH2CH2-OH)3) เป็นเบสอินทรีย์ (organic base) ตัวหนึ่งที่มีความเป็นเบสแรงกว่าแอมโมเนีย (ammonia - NH3) หรือจะเรียกว่าเป็นอนุพันธ์ (derivative) ของแอมโมเนียก็ได้ ด้วยการแทนที่อะตอม H ทั้งสามอะตอมของแอมโมเนียด้วยหมู่ -CH2CH2-OH


รูปที่ ๑ (บน) ฉลากจากเจลใส่ผมและโฟมโกนหนวด (ล่าง) ครีมทาผิว ต่างก็ใช้ไตรเอทานอลเอมีนในส่วนประกอบ

ไตรเอทานอลเอมีนมีการนำมาใช้เป็นส่วนผสมในเครื่องสำอาง ที่ผมเอามาให้ดูในรูปข้างบนก็มี เจลใส่ผม โฟมโกนหนวด และโลชันทาผิว นอกจากนี้ด้วยการที่มันมีฤทธิ์เป็นเบสที่แรงกว่าแอมโมเนีย (NH3) จึงถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมในการกำจัดแก๊สกรด (พวก CO2 และ H2S) ออกจากแก๊สธรรมชาติก่อนเข้ากระบวนการกลั่นแยก (แก๊สสองตัวนี้มันมีอุณหภูมิจุดเยือกแข็งสูงกว่าสารอื่นในแก๊ส ดังนั้นจะทำให้เกิดการอุดตันขึ้นได้ในระบบเมื่อทำการลดอุณหภูมิแก๊สให้ต่ำลงก่อนทำการกลั่นแยก และยังมีฤทธิ์กัดกร่อนด้วย)
 
ในระดับอุตสาหกรรมผลิตไตรเอทานอลเอมีนจากปฏิกิริยาระหว่างเอทิลีนออกไซด์ (C2H4O) กับแอมโมเนีย (โดยมีน้ำร่วมด้วย) ดังสมการในรูปที่ ๒ ข้างล่าง (หาอ่านรายละเอียดเพิ่มเติมได้ในสิทธิบัตรประเทศสหรัฐอเมริกา เช่นสิทธิบัตรเลขที่ US 1,904,013, US 4,355,181 และ US 6,696,610) ในบ้านเราเองก็มีโรงงานอุตสาหกรรมผลิตไตรเอทานอลเอมีนนี้



รูปที่ ๒ จากเอทิลีนสู่ไตรเอทานอลเอมีน เอทิลีนออกไซด์เตรียมได้จากปฏิกิริยาการออกซิไดซ์เอทิลีนด้วยออกซิเจนโดยมีตัวเร่งปฏิกิริยาตระกูลโลหะเงิน (Ag) ปฏิกิริยาระหว่างเอทิลีนออกไซด์กับแอมโมเนียจะได้สารผสมที่เป็นโมโนเอทานอลเอมีน (Monoethanolamine - MEA) ไดเอทานอลเอมีน (Diethanolamine - DEA) และไตรเอทานอลเอมีน (Triethanolamine - TEA) ส่วนจะได้สารใดมากน้อยเท่าใดนั้นขึ้นอยู่กับสัดส่วนระหว่างเอทิลีนออกไซด์กับแอมโมเนียที่ใช้ทำปฏิกิริยา ถ้าปริมาณแอมโมเนียมีมากกว่าเอทิลีนออกไซด์มาก ก็จะได้ MEA เป็นตัวหลัก แต่ถ้ามีเอทิลีนออกไซด์มากก็จะได้ TEA เป็นตัวหลัก

- การเปลี่ยนหมู่ไฮดรอกซิล (hydroxyl -OH) ให้กลายเป็นเฮไลด์ (-X)

ในตำราเคมีอินทรีย์ในบทแอลกอฮอล์หรืออัลคิลเฮไลด์ (alkyl halide) จะมีการกล่าวถึงปฏิกิริยาการเตรียมสารประกอบอัลคิดเฮไลด์ด้วยการแทนที่หมู่ไฮดรอกซิล -OH ของแอลกฮอลฮอล์ด้วยเฮไลด์ (Cl, Br หรือ I) ด้วยการทำปฏิกิริยากับสารประกอบ PX3, HX (hydrogen halide) หรือ SOCl2 (ไธโอนิลคลอไรด์ - Thionyl chloride) ดังตัวอย่างเช่น


รูปที่ ๓ ปฏิกิริยาการเปลี่ยนหมู่ไฮดรอกซิล -OH ให้กลายเป็นเฮไลด์ -X

ปฏิกิริยาระหว่างแอลกอฮอล์กับ PX3 นั้นใช้ได้ดีกับ PBr3 และ PI3 ส่วน PCl3 นั้นจะให้ HCl กับ P(OR)3 เป็นหลัก
 
ในกรณีของปฏิกิริยากับ HX นั้น ความว่องไวจะเรียงตามลำดับ HI > HBr > HCl >> HF และความว่องไวของแอลกอฮอล์ในการทำปฏิกิริยาดังกล่าวจะเรียงตามลำดับ tertiary > secondary > primary > CH3OH ดังนั้นในกรณีของแอลกอฮอล์ตติภูมิ (tertiary alcohol) นั้นปฏิกิริยาสามารถเกิดได้ที่อุณหภูมิห้อง แต่ถ้าเป็นแอลกอฮอล์ทุติยภูมิ (secondary alcohol) หรือแอลกฮอล์ปฐมภูมิ (primary alcohol) จำเป็นต้องมีการให้ความร้อนช่วย และถ้าเป็นการทำปฏิกิริยากับ HCl ก็มักจะต้องการตัวเร่งปฏิกิริยา (เช่น ZnCl2) ช่วยในการทำปฏิกิริยาอีก
 
- The Australia Group (AG)

The Australia Group (ย่อว่า AG) เป็นกลุ่มประเทศที่มีการรวมตัวกันอย่างไม่เป็นทางการเพื่อหามาตรการควบคุมการนำเข้าและการส่งออก โดยเฉพาะสารเคมีที่เป็นหรือสามารถใช้เป็นสารตั้งต้นในการผลิตอาวุธเคมีและชีวภาพ กลุ่มนี้ได้จัดทำคู่มือรายชื่อสารเคมีที่เป็นหรือสามารถใช้เป็นสารตั้งต้นในการผลิตอาวุธเคมีและชีวภาพ และคู่มือดังกล่าวได้รับการยอมรับจากคณะมนตรีความมั่นคงขององค์การสหประชาชาติเพื่อใช้ในการควบคุมการแพร่ขยายอาวุธที่มีอำนาจทำลายล้างสูง รายละเอียดเพิ่มเติมของ AG และรายการสารเคมีต่าง ๆ (ดาวน์โหลดไฟล์ pdf ได้) ที่เข้าข่ายที่ต้องทำการควบคุมสามารถอ่านได้จาก http://www.australiagroup.net/en/index.html
 
ไตรเอทานอลเอมีนตัวหนึ่งที่อยู่ภายใต้การควบคุมของ AG list โดยประเทศไทยเองก็เป็นผู้ผลิตรายใหญ่รายหนึ่งของโลกด้วย (รูปที่ ๔ และ ๕)


รูปที่ ๔ รายละเอียดของไตรเอทานอลเอมีนที่ปรากฏใน Autralia Group Common Control List Handbook - Vol I เล่มนี้จะเกี่ยวกับสารเคมีและอุปกรณ์ต่าง ๆ ที่ใช้ในการผลิตอาวุธเคมี ถ้าเป็น Vol II จะเป็นส่วนของอาวุธชีวภาพ

 รูปที่ ๕ หน้าที่สองของรายละเอียดของไตรเอทานอลเอมีนที่ปรากฏใน Autralia Group Common Control List Handbook - Vol I หน้านี้มีการระบุรายชื่อประเทศที่เป็นผู้ผลิตไตรเอทานอลเอมีน
  
- Nitrogen mustard

มัสตาร์ด (mustard) เป็นชื่อพืช แต่ในที่นี้ไม่ได้หมายความถึงพืช แต่เป็นสารเคมีที่มีกลิ่นคล้ายกลิ่นของพืชดังกล่าว สารเคมีตระกูลนี้ถูกนำมาใช้เป็นอาวุธเคมีตั้งแต่สงครามโลกครั้งที่ ๑ โดยออกฤทธิ์ทำให้เกิดแผลบวมพองบนผิวหนัง (ที่เรียกว่า Blister agent) สารกลุ่มนี้แบ่งได้เป็น ๒ กลุ่มคือ Sulphur mustard และ Nitrogen mustard ลักษณะโครงสร้างทั่วไปคือมีอะตอม S หรือ N เป็นศูนย์กลาง และมีหมู่อัลคิลเฮไลด์เกาะอยู่กับอะตอม S หรือ N ดังกล่าว ในกรณีของ Sulphur mustard ก็จะมีหมู่มาเกาะกับอะตอม S ได้ ๒ หมู่ ส่วนกรณีของ Nitrogen mustard ก็จะมีหมู่มาเกาะกับอะตอม N ได้ ๓ หมู่ (หมู่ที่มาเกาะไม่จำเป็นต้องเหมือนกันทั้งหมด และไม่จำเป็นต้องเป็นหมู่อัลคิลเฮไลด์ทุกหมู่ด้วย)
  
สารประกอบตระกูล Sulphur mustard นอกจากจะใช้เป็นอาวุธเคมีแล้วก็ดูเหมือนว่าจะใช้ทำประโยชน์อย่างอื่นไม่ได้ ส่วนสารประกอบตระกูล Nitrogen mustard นั้นบางตัวก็ถูกพัฒนาขึ้นมาเพื่อใช้เป็นอาวุธเคมี และหลายตัวก็ได้รับการพัฒนาขึ้นมาเพื่อใช้เป็นยารักษาโรคมะเร็ง (ที่เราเรียกว่ารักษาด้วยคีโม)

แล้วไตรเอทานอลเอมีนมันไปเกี่ยวข้องอะไรกับอาวุธเคมีล่ะ คำตอบก็คือมันไปเกี่ยวข้องตรงที่ถ้าเราไปเปลี่ยนหมู่ -OH ของมันให้กลายเป็น -Cl มันก็จะกลายเป็นสารประกอบที่เรียกว่า Tris(2-chloroethyl)amine ที่มีรหัสว่า HN3 ที่จัดว่าเป็น blister agent ตัวหนึ่ง (รูปที่ ๖)


รูปที่ ๖ Tris(2-chloroethyl)amine (ชื่อรหัส HN3) เตรียมได้จากการเปลี่ยนหมู่ -OH ของไตรเอทานอลเอมีด้วยอะตอม Cl

แล้วการเปลี่ยนหมู่ -OH ให้กลายเป็น -Cl นั้นทำได้อย่างไรล่ะ คำตอบมันก็มีอยู่ในตำราเคมีอินทรีย์อยู่แล้ว