Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Амид натрия
Структурная формула амида натрия
Шар и палка, модель элементарной ячейки амида натрия
Имена
Название ИЮПАК
Амид натрия, азанид натрия [1]
Другие имена
Содамид
Идентификаторы
3D модель ( JSmol )
ChemSpider
ECHA InfoCard100.029.064 Отредактируйте это в Викиданных
Номер ЕС
  • 231-971-0
UNII
Номер ООН1390
  • InChI = 1S / H2N.Na / h1H2; / q-1; +1 ☒N
    Ключ: ODZPKZBBUMBTMG-UHFFFAOYSA-N ☒N
  • [NH2 -]. [Na +]
Характеристики
NaNH 2
Молярная масса39,01 г моль -1
ВнешностьБесцветные кристаллы
Запахаммиакоподобный
Плотность1,39 г см −3
Температура плавления 210 ° С (410 ° F, 483 К)
Точка кипения 400 ° С (752 ° F, 673 К)
реагирует
Растворимость0,004 г / 100 мл (жидкий аммиак), реагирует в этаноле.
Кислотность (p K a )38 ( конъюгированная кислота ) [2]
Структура
ромбический
Термохимия
66,15 Дж / моль К
76,9 Дж / моль К
-118,8 кДж / моль
-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 их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒N проверить  ( что есть   ?)проверитьY☒N
Ссылки на инфобоксы

Амид натрия , обычно называемый содамидом (систематическое название азанид натрия ), представляет собой неорганическое соединение с формулой NaNH 2 . Это соль, состоящая из катиона натрия и аниона азанида . Это твердое вещество, опасно реактивное по отношению к воде, имеет белый цвет, но коммерческие образцы обычно имеют серый цвет из-за присутствия небольшого количества металлического железа в процессе производства. Такие примеси обычно не влияют на пригодность реагента . [ необходима ссылка ] NaNH 2проводит электричество в плавленом состоянии, его проводимость аналогична проводимости NaOH в аналогичном состоянии. NaNH 2 широко используется в качестве сильного основания в органическом синтезе .

Подготовка и структура [ править ]

Амид натрия может быть получен 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. Электриды , [Na (NH 3 ) 6 ] + е - , формируется в качестве промежуточного продукта реакции . [4]

2 Na + 2 NH 3 → 2 NaNH 2 + H 2

NaNH 2 представляет собой солеподобный материал и, как таковой, кристаллизуется в виде бесконечного полимера. [5] Геометрия натрия тетраэдрическая. [6] В аммиаке NaNH 2 образует проводящие растворы, что соответствует присутствию ионов Na (NH 3 ) 6 + и NH 2 - .

Использует [ редактировать ]

Амид натрия в основном используется в качестве сильного основания в органической химии, часто в жидком растворе аммиака. Это предпочтительный реагент для сушки аммиака (жидкого или газообразного) [ необходима цитата ] . Одним из основных преимуществ использования амида натрия является то, что он в основном функционирует как нуклеофил . При промышленном производстве индиго амид натрия является компонентом высокоосновной смеси, которая вызывает циклизацию N- фенилглицина . В результате реакции образуется аммиак, который обычно используется повторно. [7]

Синтез красителя индиго по Пфлегеру .


Дегидрогалогенирование [ править ]

Амид натрия вызывает потерю двух эквивалентов бромистого водорода из вицинального дибромалкана с образованием тройной углерод-углеродной связи , как при получении фенилацетилена . [8] Обычно два эквивалента амида натрия дают желаемый алкин. Для получения концевых алкинов необходимы три эквивалента, поскольку концевой СН образовавшегося алкина протонирует эквивалентное количество основания.

Таким способом также можно удалить хлористый водород и этанол [9], как при получении 1-этокси-1-бутина. [10]

Реакции циклизации [ править ]

Если нет удаляемого -водорода, могут образовываться циклические соединения, как при получении метиленциклопропана ниже. [11]

Циклопропены , [12] азиридины [13] и циклобутаны [14] могут быть образованы аналогичным образом.

Депротонирование углеродной и азотной кислот [ править ]

Карбоновые кислоты , которые могут быть депротонированные с помощью амида натрия в жидком аммиаке включают в себя концевые алкин , [15] метиловые кетоны , [16] циклогексанон , [17] фенилуксусная кислота и ее производные [18] и дифенилметано . [19] Ацетилацетон теряет два протона, образуя дианион . [20] Амид натрия также депротонирует индол [21] и пиперидин . [22]

Связанные ненуклеофильные основания [ править ]

Однако он плохо растворяется в других растворителях, кроме аммиака. Его использование было заменено с помощью соответствующего реагентов гидрид натрия , натрий бис (триметилсилил) амид (NaHMDS) и диизопропиламид лития (LDA).

Другие реакции [ править ]

  • Перегруппировка с ортодепротонированием [23]
  • Синтез оксирана [24]
  • Синтез индола [25]
  • Реакция Чичибабина

Безопасность [ править ]

Амид натрия бурно реагирует с водой с образованием аммиака и гидроксида натрия и будет гореть на воздухе с образованием оксидов натрия и диоксида азота .

NaNH 2 + H 2 O → NH 3 + NaOH
4 NaNH 2 + 7 O 2 → 2 Na 2 O + 4 NO 2 + 4 H 2 O

В присутствии ограниченного количества воздуха и влаги, например, в плохо закрытом контейнере, могут образовываться взрывоопасные смеси пероксидов. [26] Это сопровождается пожелтением или потемнением твердого вещества. Таким образом, амид натрия следует хранить в плотно закрытом контейнере в атмосфере инертного газа. Образцы амида натрия желтого или коричневого цвета представляют опасность взрыва. [27]

Ссылки [ править ]

  1. ^ http://goldbook.iupac.org/A00266.html
  2. ^ Buncel, E .; Менон, Б. (1977). «Карбанионные механизмы: VII. Металлирование углеводородных кислот амидом калия и метиламидом калия в тетрагидрофуране и относительные гидридные кислотности». Журнал металлоорганической химии . 141 (1): 1–7. DOI : 10.1016 / S0022-328X (00) 90661-2 .
  3. ^ Бергстр, FW (1955). «Амид натрия» . Органический синтез .; Сборник , 3 , с. 778
  4. ^ Гринли, кВт; Хенне, А.Л. (1946). «Амид натрия». Неорганические синтезы . Неорганические синтезы. 2 . С. 128–135. DOI : 10.1002 / 9780470132333.ch38 . ISBN 9780470132333.
  5. ^ Залкин, А .; Темплтон, Д.Х. (1956). «Кристаллическая структура амида натрия». Журнал физической химии . 60 (6): 821–823. DOI : 10.1021 / j150540a042 . HDL : 2027 / mdp.39015086484659 .
  6. ^ Уэллс, AF (1984). Структурная неорганическая химия . Оксфорд: Clarendon Press. ISBN 0-19-855370-6.
  7. ^ L. Lange, W. Treibel "Sodium Amide" в Энциклопедии промышленной химии Ульмана 2005, Wiley-VCH, Weinheim. DOI : 10.1002 / 14356007.a24_267
  8. ^ Кэмпбелл, KN; Кэмпбелл, Б.К. (1950). «Фенилацетилен» . Органический синтез . 30 : 72.CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ); Сборник , 4 , с. 763
  9. ^ Джонс, ERH; Эглинтон, Г .; Whiting, MC; Шоу, Б.Л. (1954). «Этоксиацетилен» . Органический синтез . 34 : 46.CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ); Сборник , 4 , с. 404
    Bou, A .; Перикас, Массачусетс; Riera, A .; Серратоса, Ф. (1987). «Диалкоксиацетилены: ди- трет- бутоксиэтин, ценное синтетическое промежуточное соединение» . Органический синтез . 65 : 58.CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ); Сборник , 8 , с. 161
    Магриотис, Пенсильвания; Браун, JT (1995). «Фенилтиоацетилен» . Органический синтез . 72 : 252.CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ); Сборник , 9 , стр. 656
    Ashworth, PJ; Mansfield, GH; Whiting, MC (1955). «2-Бутын-1-ол» . Органический синтез . 35 : 20.CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ); Сборник , 4 , с. 128
  10. ^ Ньюман, MS; Сталик, WM (1977). «1-Этокси-1-бутин» . Органический синтез . 57 : 65.CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ); Сборник , 6 , с. 564
  11. ^ Салаун, младший; Чемпион, J .; Кониа, Дж. М. (1977). «Циклобутанон из метиленциклопропана через оксаспиропентан» . Органический синтез . 57 : 36.CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ); Сборник , 6 , с. 320
  12. ^ Накамура, М .; Ван, XQ; Исака, М .; Yamago, S .; 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 (2 H ) -пентален-2-он » . Органический синтез . 80 : 144.CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  13. ^ Bottini, AT; Ольсен, RE (1964). « N- Этилалленимин» . Органический синтез . 44 : 53.CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ); Сборник , 5 , с. 541
  14. ^ Скорч, JA; Каминский, Ф.Е. (1968). «1-Цианобензоциклобутен» . Органический синтез . 48 : 55.CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ); Сборник , 5 , с. 263
  15. ^ Сондерс, JH (1949). «1-Этинилциклогексанол» . Органический синтез . 29 : 47.; Сборник , 3 , с. 416
    Петерсон, ЧП; Данэм, М. (1977). «( Z ) -4-Хлор-4-гексенилтрифторацетат» . Органический синтез . 57 : 26.CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ); Сборник , 6 , с. 273
    Кауэр, JC; Браун, М. (1962). «Тетроловая кислота» . Органический синтез . 42 : 97.CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ); Сборник , 5 , с. 1043
  16. ^ Кофман, DD (1940). «Диметилэтинилкарбинол» . Органический синтез . 20 : 40.; Сборник , 3 , с. 320Хаузер, CR; Адамс, JT; Левин, Р. (1948). «Диизовалерилметан» . Органический синтез . 28 : 44.CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ); Сборник , 3 , с. 291
  17. ^ Вандерверф, Калифорния; Леммерман, Л. В. (1948). «2-Аллилциклогексанон» . Органический синтез . 28 : 8.CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ); Сборник , 3 , с. 44 год
  18. ^ Хаузер, CR; Даннавант, WR (1960). «α, β-Дифенилпропионовая кислота» . Органический синтез . 40 : 38.CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ); Сборник , 5 , с. 526
    Kaiser, EM; Kenyon, WG; Хаузер, CR (1967). «Этил-2,4-дифенилбутаноат» . Органический синтез . 47 : 72.CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ); Сборник , 5 , с. 559
    Wawzonek, S .; Смолин Е.М. (1951). «α, β-Дифенилциннамонитрил» . Органический синтез . 31 : 52.CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ); Сборник , 4 , с. 387
  19. ^ Мерфи, WS; Hamrick, PJ; Хаузер, CR (1968). «1,1-Дифенилпентан» . Органический синтез . 48 : 80.CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ); Сборник , 5 , с. 523
  20. ^ Хэмптон, KG; Харрис, TM; Хаузер, CR (1971). «Фенилирование хлорида дифенилиодония: 1-фенил-2,4-пентандион» . Органический синтез . 51 : 128.CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ); Сборник , 6 , с. 928
    Хэмптон, КГ; Харрис, TM; Хаузер, CR (1967). «2,4-Нонандион» . Органический синтез . 47 : 92.CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ); Сборник , 5 , с. 848
  21. ^ Поттс, KT; Saxton, JE (1960). «1-Метилиндол» . Органический синтез . 40 : 68.CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ); Сборник , 5 , с. 769
  22. ^ Bunnett, JF; Brotherton, TK; Уильямсон, С.М. (1960). « N- β-нафтилпиперидин» . Органический синтез . 40 : 74.CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ); Сборник , 5 , с. 816
  23. ^ Brazen, WR; Хаузер, CR (1954). «2-Метилбензилдиметиламин» . Органический синтез . 34 : 61.CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ); Сборник , 4 , с. 585
  24. ^ Аллен, CFH; ВанАллан Дж. (1944). «Фенилметилглицидиловый эфир» . Органический синтез . 24 : 82.CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ); Сборник , 3 , с. 727
  25. ^ Аллен, CFH; ВанАллан Дж. (1942). «2-Метилиндол» . Органический синтез . 22 : 94.CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ); Сборник , 3 , с. 597
  26. ^ Кларк, Дональд Э (2001). «Пероксиды и пероксидообразующие соединения». Химическое здоровье и безопасность . 8 (5): 12–22. DOI : 10.1016 / S1074-9098 (01) 00247-7 . ISSN 1074-9098 . 
  27. ^ "Амид натрия СОП" . Принстон.