Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Нитрозилхлорид - это химическое соединение с формулой NOCl. Это желтый газ, который чаще всего встречается как продукт разложения царской водки , смеси соляной и азотной кислот . Это сильный электрофил и окислитель . Иногда его называют реактивом Тильдена.

Структура и синтез [ править ]

Молекула изогнута. Двойная связь существует между N и O (расстояние = 1,16 Å) и одинарной связью между N и Cl (расстояние = 1,96 Å). Угол O – N – Cl составляет 113 °. [1]

Производство [ править ]

Поскольку нитрозилхлорид химически прост и термически стабилен, его можно производить разными способами.

  • Соединение нитрозилсерной кислоты и HCl дает соединение. Этот метод используется в промышленности. [2]
HCl + NOHSO 4 → H 2 SO 4 + NOCl
  • Более удобный лабораторный метод включает (обратимое) обезвоживание азотистой кислоты HCl [3]
HNO 2 + HCl → H 2 O + NOCl
  • Майкл Фарадей получил нитрозилхлорид путем реакции палладия с царской водкой :
Pd + HNO 3 + 3 HCl → PdCl 2 + 2 H 2 O + NOCl
  • NOCl образуется в результате прямого сочетания хлора и оксида азота ; Эта реакция меняется на противоположную при температуре выше 100 ° C.
Cl 2 + 2 NO → 2NOCl
  • Другой метод получения нитрозилхлорида - это прямое объединение элементов при 400 ° C, хотя есть некоторая регрессия, как указано выше.
N 2 + O 2 + Cl 2 → 2 NOCl ⇌ 2 NO + Cl 2

Встречаются в царской водке [ править ]

NOCl также образуется в результате комбинации соляной и азотной кислот в соответствии со следующей реакцией: [4]

HNO 3 + 3 HCl → Cl 2 + 2 H 2 O + NOCl

В азотной кислоте NOCl легко окисляется до диоксида азота . Присутствие NOCl в царской водке было описано Эдмундом Дэви в 1831 году [5].

Реакции [ править ]

NOCl ведет себя как электрофил и окислитель в большинстве своих реакций. С галогенидными акцепторами, например пентахлоридом сурьмы , превращается в соли нитрозония :

NOCl + SbCl 5 → [NO] + [SbCl 6 ] -

В родственной реакции серная кислота дает нитрозилсерную кислоту , смешанный ангидрид азотистой и серной кислоты:

ClNO + H 2 SO 4 → ONHSO 4 + HCl

NOCl реагирует с тиоцианатом серебра с образованием хлорида серебра и псевдогалогеннитрозилтиоцианата :

ClNO + AgSCN → AgCl + ONSCN

Точно так же он реагирует с цианидом серебра с образованием цианида нитрозила . [6]

Нитрозилхлорид используется для получения нитрозильных комплексов металлов . С гексакарбонилом молибдена NOCl дает динитрозилдихлоридный комплекс: [7]

Mo (CO) 6 + 2 NOCl → MoCl 2 (NO) 2 + 6 CO

Приложения в органическом синтезе [ править ]

Помимо своей роли в производстве капролактама, NOCl находит и другие применения в органическом синтезе . Он добавляется к алкенам с образованием α- хлороксимов . [8] Добавление NOCl следует правилу Марковникова . Кетены также добавляют NOCl, давая нитрозильные производные:

H 2 C = C = O + NOCl → ONCH 2 C (O) Cl

Эпоксиды реагируют с NOCl с образованием α-хлорнитритоалкильных производных. В случае оксида пропилена добавление протекает с высокой региохимией: [9]

Он превращает амиды в N- нитрозопроизводные. [10] NOCl превращает некоторые циклические амины в алкены. Например, азиридин реагирует с NOCl с образованием этена , закиси азота и хлористого водорода .

Промышленное применение [ править ]

NOCl и циклогексан фотохимически реагируют с образованием гидрохлорида циклогексаноноксима . В этом процессе используется тенденция NOCl к фотодиссоциации на радикалы NO и Cl. Оксид превращается в капролактам , предшественник нейлона-6 . [2]

Безопасность [ править ]

Нитрозилхлорид очень токсичен и раздражает легкие, глаза и кожу.

Ссылки [ править ]

  1. ^ Holleman, AF; Виберг, Э. (2001). Неорганическая химия . Сан-Диего: Academic Press. ISBN 0-12-352651-5.
  2. ^ a b Ритц, Йозеф; Фукс, Хьюго; Кечка, Хайнц; Моран, Уильям К. (2002). «Капролактам». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. DOI : 10.1002 / 14356007.a05_031 . ISBN 3527306730.
  3. ^ Мортон, младший; Уилкокс, HW (1953). «Нитрозилхлорид». Неорганические синтезы . Неорганические синтезы. 48 . п. 52. DOI : 10.1002 / 9780470132357.ch16 . ISBN 9780470132357.
  4. ^ Бекхэм, LJ; Фесслер, Вашингтон; Кисе, Массачусетс (1951). «Нитрозилхлорид». Химические обзоры . 48 (3): 319–396. DOI : 10.1021 / cr60151a001 . PMID 24541207 . 
  5. Эдмунд Дэви (1830–1837). «О новом сочетании хлора и азотного газа». Отрывки из статей, напечатанных в Philosophical Transactions Лондонского королевского общества . 3 : 27–29. JSTOR 110250 . 
  6. ^ Кирби, GW (1977). «Лекция Тильдена. Электрофильные С-нитрозосоединения». Обзоры химического общества . 6 : 1. DOI : 10.1039 / CS9770600001 .
  7. ^ Джонсон, BFG; Аль-Обади, К. Х. (1970). Дигалогенодинитрозилмолибден и дигалогенодинитрозилвольфрам . Неорг. Synth . Неорганические синтезы. 12 . С. 264–266. DOI : 10.1002 / 9780470132432.ch47 . ISBN 9780470132432.
  8. ^ Оно, М .; Naruse, N .; Терасава, И. (1969). «7-цианогептанал». Орг. Synth . 49 : 27. DOI : 10,15227 / orgsyn.049.0027 .
  9. ^ Малиновский, MS; Медянцева Н.М. (1953). «Оксиды олефинов. IX. Конденсация оксидов олефинов с нитрозилхлоридом». Журнал Общей химии . 23 : 84-6. (перевод с русского)
  10. ^ Ван Лойзен, AM; Стрейтинг, Дж. (1977). « п- Толилсульфонилдиазометан». Орг. Synth . 57 : 95. DOI : 10,15227 / orgsyn.057.0095 .

Внешние ссылки [ править ]

  • СМИ, связанные с нитрозилхлоридом на Викискладе?