|
Дата: 29.07.2024 г. Цена: 2 076 250 руб. Caluanie (Окислительный партеризационный термостат, Тяжёлая вода)
"Caluanie"
muelear oxidize parteurize
Muelear Oxidize Parteurize Thermostat Harmfu Thermos
Производитель: США.
Фасовка: 1 л., 5 л. и 25 л.
Изоциановая кислота Общие Хим. формулаРац. формула Физические свойства Молярная массаПлотность Термические свойства Т. плав.Т. кип.Энтальпия образованияУдельная теплота испарения Давление пара Химические свойства pKa Структура Кристаллическая структура Классификация Рег. номер CASPubChemРег. номер EINECSSMILESInChI ChEBI ChemSpider Безопасность Токсичность
HN=C=O
CHNO
43,03 г/моль
от 1,14 - 2,1 г/см³
-86 °C [1]
23,5 °C
-153,3 кДж/моль
28,4 кДж/моль
36,13 кПа (273,16 К)
3,47 (в водн. растворах)
кристаллы ромбической сингонии (а = 1,082 нм, b = 0,523 нм, с = 0,357 нм, Z = 4, пространств. группа Pnma[2])
75-13-8
6347
616-189-3
[показать]
[показать]
29202
6107
высокотоксична
3
4
1
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного.
Изоциа́новая кислота́ — бесцветная жидкость с резким запахом, схожим с запахом уксусной кислоты, является стабильной таутомерной формой циановой кислоты HOCN. Токсична. Соли циановой кислоты впервые описаны Вёлером в 1824 г., сама циановая кислота получена Либихом и Вёлером в 1830 г.. Является изомером фульминовой (парациановой) кислоты (H-C≡N→O). Образует соли — изоцианаты.
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:
H N C O + H 2 O → N H 3 + C O 2 {\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:
R O H + H N C O → H 2 N - C O O R {\displaystyle {\mathsf {ROH+HNCO\rightarrow H_{2}N{\text{-}}COOR}}}
которые с избытком изоциановой кислоты образуют эфиры аллофановой кислоты:
H N C O + H 2 N - C O - C O O R → H 2 N - C O - N H - C O O R {\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[4]:
Аналогично реагирует изоциановая кислота и с другими азотистыми нуклеофилами: так, амины присоединяются к ней с образованием замещенных мочевин[5],[6]:
R N H 2 + H N C O → R - N H - C O - N H 2 {\displaystyle {\mathsf {RNH_{2}+HNCO\rightarrow R{\text{-}}NH{\text{-}}CO{\text{-}}NH_{2}}}}
и гидразин, образующий в реакции с изоциановой кислотой семикарбазид:
H 2 N - N H 2 + H N C O → H 2 N - N H - C O - N H 2 {\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:
R O - C H = C H 2 + H N C O → R O - C H ( C H 3 ) - 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)[7].
Синтез
Лабораторным методом синтеза изоциановой кислоты является термическое разложение циануровой кислоты. Реакцию проводят при ~400 °C, используя очищенную циануровую кислоту (примеси могут привести к взрывному разложению), в промышленности изоциановую кислоту получают каталитическим окислением синильной кислоты при 630—650 °C на контактной сетке из золота.
Цианаты могут быть получены окислением цианидов щелочных металлов: так, при плавлении цианида калия на воздухе происходит его загрязнение образующимся вследствие окисления цианатом калия, окисление цианидов натрия и калия воздухом или кислородом в присутствии никеля является промышленным методом синтеза цианатов. Цианаты натрия и калия также синтезируют сплавлением соответствующих цианидов с оксидом свинца или свинцовым суриком Рb3О4. Пероксид водорода также окисляет цианиды до цианатов.
Токсичность
Изоциановая кислота ядовита, как и все циановые кислоты.
Изоциа́новая кислота́ — бесцветная жидкость с резким запахом, схожим с запахом уксусной кислоты, является стабильной таутомерной формой циановой кислоты HOCN. Токсична. Соли циановой кислоты впервые описаны Вёлером в 1824 г., сама циановая кислота получена Либихом и Вёлером в 1830 г. Является изомером фульминовой (парациановой) кислоты (H-C≡N→O). Образует соли — изоцианаты.
Изоциановая кислота
Общие Хим. формулаРац. формула Физические свойства Молярная массаПлотность Термические свойства Т. плав.Т. кип.Энтальпия образованияУдельная теплота испарения Давление пара Химические свойства pKa Структура Кристаллическая структура Классификация Рег. номер CASPubChemРег. номер EINECSSMILESInChI ChEBI ChemSpider Безопасность Токсичность
HN=C=O
CHNO
43,03 г/моль
от 1,14 - 2,1 г/см³
-86 °C [1]
23,5 °C
-153,3 кДж/моль
28,4 кДж/моль
36,13 кПа (273,16 К)
3,47 (в водн. растворах)
кристаллы ромбической сингонии (а = 1,082 нм, b = 0,523 нм, с = 0,357 нм, Z = 4, пространств. группа Pnma[2])
75-13-8
6347
616-189-3
O=C=[N@H]
1S/CHNO/c2-1-3/h2H
OWIKHYCFFJSOEH-UHFFFAOYSA-N
29202
6107
высокотоксична
3
4
1
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного.
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:
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:
которые с избытком изоциановой кислоты образуют эфиры аллофановой кислоты:
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[4]:
Аналогично реагирует изоциановая кислота и с другими азотистыми нуклеофилами: так, амины присоединяются к ней с образованием замещенных мочевин[5],[6]:
и гидразин, образующий в реакции с изоциановой кислотой семикарбазид:
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:
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)[7].
Синтез
Лабораторным методом синтеза изоциановой кислоты является термическое разложение циануровой кислоты. Реакцию проводят при ~400 °C, используя очищенную циануровую кислоту (примеси могут привести к взрывному разложению), в промышленности изоциановую кислоту получают каталитическим окислением синильной кислоты при 630—650 °C на контактной сетке из золота.
Цианаты могут быть получены окислением цианидов щелочных металлов: так, при плавлении цианида калия на воздухе происходит его загрязнение образующимся вследствие окисления цианатом калия, окисление цианидов натрия и калия воздухом или кислородом в присутствии никеля является промышленным методом синтеза цианатов. Цианаты натрия и калия также синтезируют сплавлением соответствующих цианидов с оксидом свинца или свинцовым суриком Рb3О4. Пероксид водорода также окисляет цианиды до цианатов.
Токсичность
Изоциановая кислота ядовита, как и все циановые кислоты.
AdBlue
AdBlue — жидкий реагент, используемый для очистки выхлопных газов дизельных двигателей методом селективной каталитической нейтрализации. Представляет собой водный раствор, состоящий из 32,5 % высокоочищенной мочевины и 67,5 % деминерализованной воды. Реагент AdBlue позволяет снизить содержание оксидов азота (NOx) в выхлопе
|
