HCN

26.12.2018 0 Автор: admin1

Свойства и реакционная способность

Изоциановая кислота является слабой кислотой (Ka = 3,47·10−4 в водных растворах), стабильна в растворах в диэтиловом эфире, бензоле и толуоле; в водных растворах гидролизуется с образованием диоксида углерода и аммиака, гидролиз ускоряется в присутствии минеральных кислот:

HNCO+H2O→NH3+CO2{\displaystyle {\mathsf {HNCO+H_{2}O\rightarrow NH_{3}+CO_{2}}}}

Атом углерода изоциановой кислоты является электрофильным центром: циановая кислота взаимодействует с такими нуклеофилами, как аммиак, амины и спирты, образуя соответствующие продукты присоединения.

При взаимодействии изоциановой кислоты со спиртами образуются уретаны:

ROH+HNCO→H2N-COOR{\displaystyle {\mathsf {ROH+HNCO\rightarrow H_{2}N{\text{-}}COOR}}}

которые с избытком изоциановой кислоты образуют эфиры аллофановой кислоты:

HNCO+H2N-CO-COOR→H2N-CO-NH-COOR{\displaystyle {\mathsf {HNCO+H_{2}N{\text{-}}CO{\text{-}}COOR\rightarrow H_{2}N{\text{-}}CO{\text{-}}NH{\text{-}}COOR}}}

Взаимодействие изоциановой кислоты с аммиаком ведёт к образованию цианата аммония, который при нагревании изомеризуется в мочевину, эта реакция, открытая Вёлером в 1828 г., стала первым синтезом органического соединения из неорганических веществ:

Аналогично реагирует изоциановая кислота и с другими азотистыми нуклеофилами: так, амины присоединяются к ней с образованием замещенных мочевин,:

RNH2+HNCO→R-NH-CO-NH2{\displaystyle {\mathsf {RNH_{2}+HNCO\rightarrow R{\text{-}}NH{\text{-}}CO{\text{-}}NH_{2}}}}

и гидразин, образующий в реакции с изоциановой кислотой семикарбазид:

H2N-NH2+HNCO→H2N-NH-CO-NH2{\displaystyle {\mathsf {H_{2}N{\text{-}}NH_{2}+HNCO\rightarrow H_{2}N{\text{-}}NH{\text{-}}CO{\text{-}}NH_{2}}}}

Безводная изоциановая кислота самопроизвольно полимеризуется в твёрдую белую массу, состоящую преимущественно из циамелида — линейного полимера (-O-C(=NH)-)n, и тримера — циануровой кислоты которые при нагревании деполимеризуется с образованием исходной кислоты.

Под действием триэтилфосфина и третичных аминов изоциановая кислота тримеризуется с образованием циануровой кислоты (2,3,5-тригидрокси-сим-триазина).

Подобно минеральным кислотам, изоциановая кислота присоединяется к алкенам с образованием алкилизоцианатов, легче всего реагируют алкены с терминальной двойной связью и электрондонорным заместителем при двойной связи, например, виниловые эфиры:

RO-CH=CH2+HNCO→RO-CH(CH3)-N=C=O{\displaystyle {\mathsf {RO{\text{-}}CH{\text{=}}CH_{2}+HNCO\rightarrow RO{\text{-}}CH(CH_{3}){\text{-}}N{\text{=}}C{\text{=}}O}}}

Аналогично с изоциановой кислотой реагируют и стирол и его гомологи, изопрен и другие алкены, проведение реакции с неактивированными электрондонорными заместителями алкенами идёт в более жёстких условиях и под действием катализаторов (эфират трифторида бора, p-толуолсульфокислота).

Троповая кислота

Троповая кислота, 1-фенил — — оксипропионовая кислота, находится в виде эфира в алкалоидах — атропине и гиосциамине.

Водоотнимающие средства превращают троповую кислоту в атроповую ( ср.

Далее атом С-1 боковой цепи троповой кислоты происходит от атома G-1 фенилаланина.

После охлаждения сначала извлекают эфиром образовавшуюся троповую кислоту. После этого нейтрализуют точно раствором аммиака и осаждают прибавлением раствора поташа, возможно неомыленный, атропин и апоатропин, которые снова извлекают эфиром. Затем сильно разбавляют раствором едкого натра и взбалтывают выделившийся при этом тропин с хлоро — формой. Нужно проделать несколько хлоррформенных вытяжек из сильно щелочного водного раствора. Соединенные хлорофор-менвые вытяжки высушивают зерненым хлористым кальцием и затем отгоняют хлороформ.

К каким типам гидроксилсс-держащих соединений относится троповая кислота.

Синтропан ( фосфат эфира dZ — троповой кислоты и 3-диэтил-амино — 2 2-диметил — 1-пропанола) представляет собой белый порошок, легко растворимый в воде.

Укажите тип оксикислоты, к которому относится троповая кислота.

Получают 70 г свободной хромо -; троповой кислоты, что составляет 90 % теоретического выхода, считая на взятое количество бариевой соли, или 88 %, считая на динат-риевую соль.

Какой тип органического соединения образуется при нагревании троповой кислоты.

Полагают, что промежуточными соединениями в биосинтезе троповой кислоты ( 27) являются фенилпировиноградная ( 25) и фенилмолочная ( 26) кислоты , а по последним данным — и коричная кислота , хотя первоначальные результаты были отрицательными.

Следует отметить, что эфир скополина с троповой кислотой не идентичен природному скополамину.

Гиосциамин представляет собой эфир тропина и / — троповой кислоты в отличие от атропина, который является рацемической формой этого эфира. Рацемизация гиосциамина протекает очень легко уже при плавлении или при добавлении небольшого количества щелочи.

Таким образом, центр асимметрии находится в остатке троповой кислоты.

При щелочном или кислотном гидролизе Скополамин распадается на троповую кислоту и с ко п о л и н C8Hi3N02; следовательно, он является аналогом атропина и отличается от него лишь природой аминоспирта.

При омылении атропина кислотами или щелочами получается тропин и рацемическая троповая кислота ( темп, плавл. При нагревании троповой кислоты и тропика с соляной кислотой снова получается атропин.

ATMP

Нитрилотриметилфосфоновая кислота

HCN

CAS-номер: 6419-19-8
Другие названия: ATMP, НТФ, Амино-три (метиленовая фосфоновая кислота)
Молекулярная формула: N(CH2PO3H2)3
Молекулярный вес: 299.05

Структурная формула
Нитрилотриметилфосфоновая кислота обладает превосходной способностью к хелатированию, ингибированию и искажению кристаллической решетки. Она помогает предотвратить образование накипи, в частности накипи карбоната кальция в воде. НТФ-кислота химически стабильна и плохо поддается гидролизу в воде. При высокой концентрации она заметно замедляет скорость процесса образования коррозии.

ATMP-кислота используется в системах циркуляционного водяного охлаждения и нефтепромысловых системах впрыска воды. Она уменьшает образование накипи и замедляет процесс коррозии металлического оборудования и трубопроводов. Кроме того, НТФ кислота выступает в качестве комплексообразующего агента в текстильной и красильной отраслях, а также в качестве агента для обработки поверхности металла.

Нитрилотриметилфосфоновая кислота в твердом состоянии представляет кристаллический порошок. Она растворима в воде, и подходит для применения в зимнее время и в районах с холодным климатом.

Характеристики

ПараметрыПоказатели
ЖидкостьПорошок
Внешний видБесцветная или светло-желтая прозрачная жидкостьБелый кристаллический порошок
Массовая доля активного вещества (ATMP), %48,0-52,0мин. 95,0
Массовая доля хлорида (Cl-), %макс. 2,0мин. 1,0
Уровень pH (раствор 1%)макс. 2,0макс. 2,0
Содержание железа, мг/лмакс. 20,0макс. 20,0
Плотность при температуре 20℃, г/см31,31-1,35
Цветность по шкале APHA (хазен)макс. 30,0,
Массовая доля фосфорной кислоты (PO4 3- ), %0.80.8
Массовая доля фосфористой кислоты (PO3 3- ), %3.0
Комплексонообразование Ca (мг CaCO3/г)мин. 400,0 ,800

Применение
НТФ-кислота обычно используется вместе с органофосфорной кислотой, поликарбоновой кислотой и солью для создания полностью органического щелочного агента по водоподготовке. Рекомендуемая доза: 1-20 мг/л. При использовании в качестве ингибитора коррозии доза должна составлять 20-60 мг/л.

Упаковка и хранение
В виде раствора: пластиковая бочка объемом 200 л, IBC-контейнер (1000 л) или в зависимости от требований заказчика.
В виде порошка: полиэтиленовый мешок весом 25 кг или в соответствии с требованиями клиента.
Рекомендуется хранить в сухом, защищенном от света месте. Срок хранения -12 месяцев.

Требования безопасности
Избегать попадания в глаза и на кожу. В случае попадания — обильно промыть водой.

Цианид — водород

Цианид водорода смешивается с водой в любых отношениях.

Цианид водорода является нервным ядом, обладает высокой способностью проникать через кожу. Согласно , концентрация 12 мг / м3 опасна при пятиминутной экспозиции из-за отравления через кожу даже при дыхании через противогаз.

Получают взаимодействием перфторэтилена с цианидом водорода с последующими гидролизом образующегося тетр.

Получают взаимодействием перфтороэтилена с цианидом водорода с последующим гидролизом образующегося тетрафторопропионитрила в присутствии серной кислоты и последующей нейтрализацией.

Переходные металлы катализируют также присоединение цианида водорода к изолированным двойным связям. Этой реакции посвящено большое число работ, однако о ее механизме известно немного. Присоединение к двойным связям гидридов циркония приводит к металлорганичсским ин-гермедиатам, которые могут найти широкое применение в органическом синтезе. Присоединение этого типа часто сопровождается изомеризацией с переносом водорода ( см. разд.

Это в какой-то мере снижает опасность цианида водорода в условиях пожара, выводит его из состава продуктов разложения или горения при движении дыма от очага разложения или горения.

Синтез адеиииа из цианида водорода.

Аденин ( CsHsNs) можно рассматривать как пентамер цианида водорода. В связи с этим можно предположить, что образование аденина на ранних стадиях развития Земли произошло нз цианида водорода, который в то время был в избытке.

Термодинамические свойства азота и его соединений.

В работе впервые получены экспериментальные данные по растворимости цианида водорода в воде при температурах 26 — 37 С. Установлено, что растворимость цианида водорода снижается с повышением температуры раствора.

Изменения орбитальных энергий при гибридизации.

В качестве примера рассмотрим а-связываю-щие орбитали атома углерода в молекуле цианида водорода Н — C.N. Электронная формула этой молекулы показывает, что две валентные р-орбитали углерода участвуют в образовании п-связей с атомом азота. Кроме того, можно видеть, что у атома углерода имеются две стереоактивные электронные пары, определяющие линейную структуру этой молекулы.

Шееле получил и изучил три сильно ядовитых газа: фторид, водорода, сульфид водорода и цианид водорода. Предполагают, что его ранняя смерть явилась результатом медленного отравления химикалиями, так как он имел обыкновение пробовать на вкус те вещества, с которыми работал.

Цианид двухвалентной ртути ( Hg ( CN) 2) — Получается растворением желтого оксида ртути в водном растворе цианида водорода. Белые непрозрачные кристаллы; на воздухе приобретающие коричневую окраску, растворимые в воде. При нагревании разлагается с образованием цианистого газа, следовательно его используют для получения последнего. Применяется как антисептик и дезинфектант, в частности, при изготовлении мыла. Применяется также в фотографии.

В некоторых жидких отходах содержатся пиридины ( соединения с группой С-N), нитрильные органические соединения с группой — CsN, цианид водорода HCN и его соли.

Трехосновная кислота

Трехосновные кислоты имеют понятное уже из этих данных строение.

Трехосновные кислоты ( борная, фосфорная) образуют уже три ряДа эфиров: моноэфиры, диэфиры, триэфиры.

Трехосновная кислота Н3РО4 образует три ряда солей, например фосфаты Na3PO4, Ва3 ( РО4) 2, гидрофосфать; Na2HPO4, BaHPO4 и дигидрофосфаты NaH2PO4, Ва ( Н2РО4) 2 Фосфаты щелочных металлов и аммония растворимы в воде Растворимы также дигидрофосфаты щелочно-земельных металлов Остальные фосфаты нерастворимы в воде, но растворимь в минеральных кислотах.

Трехосновные кислоты диссоциируют по трем ступеням: по первой ступени в большей степени, чем по второй, а по второй — в большей, чем по третьей.

Трехосновная кислота образует два ряда кислых солей, соответствующих замещению одного или двух атомов водорода в молекуле кислоты. Так, ортофосфорная кислота Н3РО4 образует кислые соли типа КН2РО4, Са ( Н2РО4) 2, в которых сохраняются два незамещенных металлом атома водорода, а также соли, подобные К2НРО4, CaHPO4, с одним атомом водорода, не замещенным металлом.

Трехосновные кислоты ( борная, фосфорная) образуют уже три ряда эфиров: моноэфиры, диэфиры, триэфиры.

Трехосновная кислота с любым металлом образует одну нормальную и две кислые соли.

Трехосновная кислота, бесцветные с перламутровым блеском чешуйки или белый мелкокристаллический порюшок; применяется для получения специального стекла, керамики, флюсов, огнезащитных составов, моющих и косметических средств, как удобрение и дезинфицирующее средство.

Трехосновные кислоты ( например, Н3Р04, H3As04 и др.) могут образовать два типа кислых солей.

Трехосновные кислоты могут образовать два ряда кислых солей, смотря по тому, замешен ли в молекуле один или два Н — атома металлом.

Будучи трехосновной кислотой, фосфорная кислота образует три различных ряда солей. Рассмотрим здесь в качестве примера ее натриевые соли.

Будучи трехосновной кислотой, фосфорная кислота образует три ряда солей — первичные, вторичные и третичные фосфаты.

Являясь трехосновной кислотой, она дает три ряда солей: средние соли — арсениты и кислые соли — гидро — и дигидроарсени-ты.

Будучи трехосновной кислотой, она образует три ряда солей — первичные, вторичные и третичные фосфаты.

Непредельною четырехатомною трехосновною кислотою могла бы, повидимому, быть кислота камфрезиновая С10Н1407 ( Schwanert) — некристаллическое вещество, полученное при действии азотной кислоты из камфоры, различных смол и летучих масл.

Циановая кислота

Соли циановой кислоты, называемые цианатами, более устойчивы и получаются путем окисления цианидов.

Соли циановой кислоты легко образуются окислением цианистых металлов; цианистый калий служит ( при высокой температуре) сильно восста-новляющим реагентом, вследствие стремления своего переходить в циано-кислую соль. При действии кислот, из циаиокислых солей могут иногда выделяться следы циановой кислоты, обнаруживающиеся запахом; в то же время получается или циануровая кислота, или циамелид, или ( с участием воды) углекислота и аммиак. Содержась в одних случаях как особое цианистое соединение, в других — как карбимид, циановая кислота, повидимому, легко может изменять свое строение ( ср.

Соли циановой кислоты — цианаты — устойчивы.

Велером циановой кислоты, Бер-нелиус блестяще обобщил эти данные и показал, что химические соединения одинакового состава могут обладать различными свойствами.

Смесь циановой кислоты и хлористого водорода или циановых солей щелочных металлов и хлористого водорода реагирует аналогично этому с ароматическими углеводородами и хлористым алюминием.

Соли циановой кислоты, называемые цианатами, более устойчивы и получаются путем окисления цианидов.

Изомером циановой кислоты является также гремучая кислота НО-N С, которая существует только в виде солей, например, гремучей ртути.

Производные циановой кислоты H-0 CN или изоциановой кислоты H-N: C: 0 сравнительно мало токсичны и уступают по ядовитости даже нитрилам. Это, несомненно, обусловлено наличием гидроксила или — в случае изоциановых соединений, — исчезновением тройной связи.

Для определения циановой кислоты к раствору, освобожденному от карбонатов и щелочей, прибавляют в некотором избытке нейтральный раствор азотнокислого серебра и дают осадку осесть. Осадок, могущий содержать хлористое серебро, цианистое серебро и цианат серебра, отфильтровывают, промывают и взмучивают в колбочке с 200 мл воды, подкисляют 10 мл разбавленной азотной кислоты ( плотн.

Известен изомер циановой кислоты — изоциановая кислота, строения HN-СО.

Как хлорангидрид циановой кислоты, хлорциан способен к реакциям нуклеофильного замещения атома хлора на различные группировки. Кроме того, он обладает окислительными свойствами и способностью к некоторым специфическим реакциям.

Некоторые реакции циановой кислоты легко объяснить, если принять первую из указанных формул; другие же реакции — если принять вторую формулу. Вероятно, жидкая циановая кислота состоит из смеси обоих изомеров.

Если для циановой кислоты принять формулу ( 1), то при образовании мочевины из циановой кислоты или ее эфира при воздействии аммиаков, независимо от того, будет ли мочевине приписана формула ( 3) или ( 4), одна единица сродства азота циановой кислоты, которая до этого была насыщена углеродом, теперь связывается водородом. Если для первого вещества принять формулу ( 2), а для второго вещества — формулу ( 3), то при образовании мочевины получается водяной остаток, причем одна единица сродства кислорода оставляет единицу сродства углерода и связывается сродством водорода.

Обычные эфиры циановой кислоты неизвестны, а известные производные являются производными изоциановой кислоты Н — N — С О. В противоположность этому соли циановой кислоты ( цианаты) известны. Они очень легко подвергаются гидролитическому разложению, вследствие чего получить совершенно чистые цианаты очень трудно.

Обычные эфиры циановой кислоты неизвестны, а известные производные являются производными изоциановой кислоты Н — N C O. В противоположность этому соли циановой кислоты ( цианаты) известны. Они очень легко подвергаются гидролитическому разложению, вследствие чего получить совершенно чистые цианаты очень трудно.

Список источников

  • www.ngpedia.ru
  • wiki.sc
  • xt-chemical.ru