Амид натрия
Имена | |
---|---|
Название ИЮПАК Амид натрия, азанид натрия [1] | |
Другие имена Содамид | |
Идентификаторы | |
3D model ( JSmol ) | |
КЭБ | |
ХимическийПаук | |
Информационная карта ECHA | 100.029.064 |
Номер ЕС |
|
ПабХим CID | |
НЕКОТОРЫЙ | |
Число | 1390 |
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
Характеристики | |
NaNHNaNH2 | |
Молярная масса | 39.013 g·mol −1 |
Появление | Бесцветные кристаллы |
Запах | аммиакоподобный |
Плотность | 1,39 г/см 3 |
Температура плавления | 210 ° C (410 ° F; 483 К) |
Точка кипения | 400 ° С (752 ° F, 673 К) |
Реагирует | |
Растворимость | 40 мг/л (аммиак жидкий), реагирует с этанолом |
Кислотность ( pKa ) | 38 ( сопряженная кислота ) [2] |
Структура | |
орторомбический | |
Термохимия | |
Теплоемкость ( С ) | 66,15 Дж/(моль К) |
Стандартный моляр энтропия ( S ⦵ 298 ) | 76,9 Дж/(моль К) |
Стандартная энтальпия образование (Δ f H ⦵ 298 ) | -118,8 кДж/моль |
Свободная энергия Гиббса (Δ f G ⦵ ) | -59 кДж/моль |
Опасности | |
NFPA 704 (огненный алмаз) | |
точка возгорания | 4,44 ° С (39,99 ° F; 277,59 К) |
450 ° С (842 ° F; 723 К) | |
Родственные соединения | |
Другие анионы | Бис(триметилсилил)амид натрия |
Другие катионы | Амид лития Амид калия |
Родственные соединения | Аммиак |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). |
Амид натрия , обычно называемый содамидом (систематическое название азанид натрия ), представляет собой неорганическое соединение с формулой НаНХ 2 . Это соль , состоящая из катиона натрия и аниона азанида . Это твердое вещество, опасно реагирующее с водой, имеет белый цвет, но коммерческие образцы обычно имеют серый цвет из-за присутствия небольших количеств металлического железа, образующегося в процессе производства. Такие примеси обычно не влияют на полезность реагента . [ нужна ссылка ] NaNH 2 проводит электричество в расплавленном состоянии, его проводимость аналогична проводимости NaOH в аналогичном состоянии. NaNH 2 широко используется в качестве сильного основания в органическом синтезе .
Подготовка и структура
[ редактировать ]Амид натрия можно получить реакцией натрия с газообразным аммиаком. [3] но обычно его получают реакцией в жидком аммиаке с использованием нитрата железа (III) в качестве катализатора . Реакция протекает быстрее всего при температуре кипения аммиака, c. −33 °С. Электрид , [На( NH3 ) 6 ] + и − , образуется как промежуточный продукт реакции . [4]
- 2 Na + 2 NH 3 → 2 NaNH 2 + H 2
NaNH 2 представляет собой солеподобный материал и поэтому кристаллизуется в виде бесконечного полимера. [5] Геометрия натрия тетраэдрическая. [6] В аммиаке, NaNH 2 образует проводящие растворы, что соответствует присутствию [На( NH3 ) 6 ] + и NH − 2 иона.
Использование
[ редактировать ]Амид натрия в основном используется как сильное основание в органической химии, часто суспендировано (нерастворимо). [7] ) в растворе жидкого аммиака. Это реагент выбора для сушки аммиака (жидкого или газообразного). [ нужна ссылка ] Одним из основных преимуществ использования амида натрия является его относительно низкая нуклеофильность . При промышленном производстве индиго амид натрия входит в состав высокоосновной смеси, вызывающей циклизацию N -фенилглицина . В результате реакции образуется аммиак, который обычно перерабатывается. [8]
Дегидрогалогенирование
[ редактировать ]Амид натрия вызывает потерю двух эквивалентов бромистого водорода из вицинального дибромалкана с образованием тройной связи углерод-углерод , как при получении фенилацетилена . [9] Обычно два эквивалента амида натрия дают желаемый алкин. Для получения концевых алкинов необходимы три эквивалента, поскольку концевой CH образующегося алкина протонирует эквивалентное количество основания.
хлороводород и этанол . Таким же способом можно удалить [10] как при получении 1-этокси-1-бутина. [11]
Реакции циклизации
[ редактировать ]Если нет β-водорода, который нужно удалить, могут образовываться циклические соединения, как при получении метиленциклопропана ниже. [12]
Циклопены , [13] азиридины [14] и циклобутаны [15] могут быть сформированы аналогичным образом.
Депротонирование углеродных и азотистых кислот
[ редактировать ]Углеродные кислоты, которые могут быть депротонированы амидом натрия в жидком аммиаке, включают концевые алкины . [16] метилкетоны , [17] циклогексанон , [18] фенилуксусная кислота и ее производные [19] и дифенилметан . [20] Ацетилацетон теряет два протона, образуя дианион . [21] Амид натрия также депротонирует индол. [22] и пиперидин . [23]
Родственные ненуклеофильные основания
[ редактировать ]Однако он плохо растворяется в других растворителях, кроме аммиака. Его использование было заменено родственными реагентами гидридом натрия , бис(триметилсилил)амидом натрия (NaHMDS) и диизопропиламидом лития (LDA).
Другие реакции
[ редактировать ]- Перегруппировка с ортодепротонированием [24]
- Синтез оксирана [25]
- Синтез индола [26]
- Реакция Чичибабина
Безопасность
[ редактировать ]Амид натрия бурно разлагается при контакте с водой с образованием аммиака и гидроксида натрия :
- NaNH 2 + H 2 O → NH 3 + NaOH
При сжигании в кислороде он дает оксиды натрия (которые реагируют с попутной водой, образуя гидроксид натрия) наряду с оксидами азота:
- 4 NaNH 2 + 5 O 2 → 4 NaOH + 4 NO + 2 H 2 O
- 4 NaNH 2 + 7 O 2 → 4 NaOH + 4 NO 2 + 2 H 2 O
При наличии ограниченного количества воздуха и влаги, например, в плохо закрытой таре, могут образовываться взрывоопасные смеси перекисей. [27] Это сопровождается пожелтением или потемнением твердого вещества. Таким образом, амид натрия следует хранить в плотно закрытой таре, в атмосфере инертного газа. Образцы амида натрия желтого или коричневого цвета представляют опасность взрыва. [28]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ ИЮПАК , Сборник химической терминологии , 2-е изд. («Золотая книга») (1997). Интернет-исправленная версия: (2006–) « Амиды ». два : 10.1351/goldbook.A00266
- ^ Бунсел, Э.; Менон, Б. (1977). «Карбанионные механизмы: VII. Металлирование углеводородных кислот амидом калия и метиламидом калия в тетрагидрофуране и относительная гидридная кислотность». Журнал металлоорганической химии . 141 (1): 1–7. дои : 10.1016/S0022-328X(00)90661-2 .
- ^ Бергстрем, ФРВ (1955). «Амид натрия» . Органические синтезы ; Сборник томов , т. 3, с. 778 .
- ^ Гринли, КВ; Хенне, Алабама (1946). «Амид натрия». Неорганические синтезы . Том. 2. С. 128–135. дои : 10.1002/9780470132333.ch38 . ISBN 9780470132333 .
- ^ Залкин А.; Темплтон, Д.Х. (1956). «Кристаллическая структура амида натрия». Журнал физической химии . 60 (6): 821–823. дои : 10.1021/j150540a042 . hdl : 2027/mdp.39015086484659 .
- ^ Уэллс, А. Ф. (1984). Структурная неорганическая химия . Оксфорд: Кларендон Пресс. ISBN 0-19-855370-6 .
- ^ Одриет, Людвиг Ф.; Кляйнберг, Джейкоб (1953). Неводные растворители . Нью-Йорк: Джон Уайли и сыновья. п. 79. LCCN 52-12057 .
- ^ Л. Ланге, В. Трейбель «Амид натрия» в Энциклопедии промышленной химии Ульмана, 2005, Wiley-VCH, Вайнхайм. два : 10.1002/14356007.a24_267
- ^ Кэмпбелл, Кнессет; Кэмпбелл, БК (1950). «Фенилацетилен» . Органические синтезы . 30 : 72
{{cite journal}}
: CS1 maint: multiple names: authors list (link); Сборник томов , т. 4, с. 763 . - ^ Джонс, ERH; Эглинтон, Г .; Уайтинг, MC; Шоу, Б.Л. (1954). «Этоксиацетилен» . Органические синтезы . 34 : 46
{{cite journal}}
: CS1 maint: multiple names: authors list (link); Сборник томов , т. 4, с. 404 .
Боу, А.; Перикас, Массачусетс; Риера, А.; Серратоза, Ф. (1987). «Диалкоксиацетилены: ди- трет -бутоксиэтин, ценное синтетическое промежуточное соединение» . Органические синтезы . 65:58 {{cite journal}}
: CS1 maint: multiple names: authors list (link); Сборник томов , т. 8, с. 161 .
Магриотис, Пенсильвания; Браун, Дж. Т. (1995). «Фенилтиоацетилен» . Органические синтезы . 72 : 252{{cite journal}}
: CS1 maint: multiple names: authors list (link); Сборник томов , т. 9, с. 656 .
Эшворт, П.Дж.; Мэнсфилд, штат Джорджия; Уайтинг, MC (1955). «2-Бутин-1-ол» . Органические синтезы . 35 : 20{{cite journal}}
: CS1 maint: multiple names: authors list (link); Сборник томов , т. 4, с. 128 . - ^ Ньюман, М.С.; Сталик, WM (1977). «1-этокси-1-бутин» . Органические синтезы . 57 : 65
{{cite journal}}
: CS1 maint: multiple names: authors list (link); Сборник томов , т. 6, с. 564 . - ^ Салаун, младший; Чемпион, Дж.; Кония, Дж. М. (1977). «Циклобутанон из метиленциклопропана через оксаспиропентан» . Органические синтезы . 57 : 36
{{cite journal}}
: CS1 maint: multiple names: authors list (link); Сборник томов , т. 6, с. 320 . - ^ Накамура, М.; Ван, XQ; Исака, М.; Ямаго, С.; Накамура, Э. (2003). «Синтез и (3+2)-циклоприсоединение 2,2-диалкокси-1-метиленциклопропана: 6,6-диметил-1-метилен-4,8-диоксаспиро(2,5)октана и цис -5-(5,5) -диметил-1,3-диоксан-2-илиден)гексагидро-1(2Н ) -пентален-2-он» . Органические синтезы . 80 : 144
{{cite journal}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) . - ^ Боттини, АТ; Олсен, Р.Э. (1964). « Н -Этилалленимин» . Органические синтезы . 44 : 53
{{cite journal}}
: CS1 maint: multiple names: authors list (link); Сборник томов , т. 5, с. 541 . - ^ Скорч, Дж. А.; Камински, Ф.Е. (1968). «1-Цианобензоциклобутен» . Органические синтезы . 48 : 55
{{cite journal}}
: CS1 maint: multiple names: authors list (link); Сборник томов , т. 5, с. 263 . - ^ Сондерс, Дж. Х. (1949). «1-Этинилциклогексанол» . Органические синтезы . 29:47 ; Сборник томов , т. 3, с. 416 .
Петерсон, ЧП; Данэм, М. (1977). «( Z )-4-Хлор-4-гексенилтрифторацетат» . Органические синтезы . 57 : 26{{cite journal}}
: CS1 maint: multiple names: authors list (link); Сборник томов , т. 6, с. 273 .
Кауэр, Дж. К.; Браун, М. (1962). «Тетроловая кислота» . Органические синтезы . 42 : 97{{cite journal}}
: CS1 maint: multiple names: authors list (link); Сборник томов , т. 5, с. 1043 . - ^ Коффман, Д.Д. (1940). «Диметилэтинилкарбинол» . Органические синтезы . 20:40 ; Сборник томов , т. 3, с. 320 . Хаузер, ЧР; Адамс, Дж. Т.; Левин, Р. (1948). «Диизовалерилметан» . Органические синтезы . 28 : 44
{{cite journal}}
: CS1 maint: multiple names: authors list (link); Сборник томов , т. 3, с. 291 . - ^ Вандерверф, Калифорния; Леммерман, Л.В. (1948). «2-Аллилциклогексанон» . Органические синтезы . 28 : 8
{{cite journal}}
: CS1 maint: multiple names: authors list (link); Сборник томов , т. 3, с. 44 . - ^ Хаузер, ЧР; Даннавант, WR (1960). «α,β-Дифенилпропионовая кислота» . Органические синтезы . 40 : 38
{{cite journal}}
: CS1 maint: multiple names: authors list (link); Сборник томов , т. 5, с. 526 .
Кайзер, Э.М.; Кеньон, РГ; Хаузер, ЧР (1967). «Этил 2,4-дифенилбутаноат» . Органические синтезы . 47 : 72{{cite journal}}
: CS1 maint: multiple names: authors list (link); Сборник томов , т. 5, с. 559 .
Вавзонек, С.; Смолин, Е.М. (1951). «α,β-Дифенилциннамонитрил» . Органические синтезы . 31 : 52{{cite journal}}
: CS1 maint: multiple names: authors list (link); Сборник томов , т. 4, с. 387 . - ^ Мерфи, штат Вашингтон; Хэмрик, П.Дж.; Хаузер, ЧР (1968). «1,1-Дифенилпентан» . Органические синтезы . 48 : 80
{{cite journal}}
: CS1 maint: multiple names: authors list (link); Сборник томов , т. 5, с. 523 . - ^ Хэмптон, КГ; Харрис, ТМ; Хаузер, ЧР (1971). «Фенилирование хлорида дифенилиодония: 1-фенил-2,4-пентандион» . Органические синтезы . 51 : 128
{{cite journal}}
: CS1 maint: multiple names: authors list (link); Сборник томов , т. 6, с. 928 .
Хэмптон, КГ; Харрис, ТМ; Хаузер, ЧР (1967). «2,4-Нонандион» . Органические синтезы . 47:92 {{cite journal}}
: CS1 maint: multiple names: authors list (link); Сборник томов , т. 5, с. 848 . - ^ Поттс, Коннектикут; Сакстон, Дж. Э. (1960). «1-Метилиндол» . Органические синтезы . 40 : 68
{{cite journal}}
: CS1 maint: multiple names: authors list (link); Сборник томов , т. 5, с. 769 . - ^ Баннетт, Дж. Ф.; Браттон, ТК; Уильямсон, С.М. (1960). « N -β-Нафтилпиперидин» . Органические синтезы . 40 : 74
{{cite journal}}
: CS1 maint: multiple names: authors list (link); Сборник томов , т. 5, с. 816 . - ^ Брейзен, WR; Хаузер, ЧР (1954). «2-Метилбензилдиметиламин» . Органические синтезы . 34 : 61
{{cite journal}}
: CS1 maint: multiple names: authors list (link); Сборник томов , т. 4, с. 585 . - ^ Аллен, CFH; ВанАллан, Дж. (1944). «Фенилметилглицидный эфир» . Органические синтезы . 24 : 82
{{cite journal}}
: CS1 maint: multiple names: authors list (link); Сборник томов , т. 3, с. 727 . - ^ Аллен, CFH; ВанАллан, Дж. (1942). «2-Метилиндол» . Органические синтезы . 22:94
{{cite journal}}
: CS1 maint: multiple names: authors list (link); Сборник томов , т. 3, с. 597 . - ^ Кларк, Дональд Э (2001). «Пероксиды и пероксидообразующие соединения». Химическое здоровье и безопасность . 8 (5): 12–22. дои : 10.1016/S1074-9098(01)00247-7 . ISSN 1074-9098 .
- ^ «СОП амид натрия» . Принстон.