stringtranslate.com

Амид натрия

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 реагирующее с водой, имеет белый цвет, однако 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 цитация ] 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

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 [ Na(NH 3 ) 6 ] + e - образуется в качестве промежуточного продукта 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 [Na(NH 3 ) 6 ] + и NH−2ионы.

Использование

Амид натрия в основном используется в качестве сильного основания в органической химии, часто в растворе жидкого аммиака. Это предпочтительный реагент для сушки аммиака (жидкого или газообразного ) . 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. [7]

Синтез Пфлегера красителя индиго .

Дегидрогалогенирование

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

Таким же путем можно удалить хлороводород и этанол [9] , как и при получении 1-этокси-1-бутина. [10]

Реакции циклизации

Если нет β-водорода, который нужно удалить, могут образовываться циклические соединения, как при получении метиленциклопропана ниже. [11]

Аналогичным образом могут быть образованы циклопропены , [12], азиридины [13] и циклобутаны [14] .

Депротонирование углеродных и азотистых кислот

Углеродные кислоты, которые могут быть депротонированы амидом натрия в жидком аммиаке, включают концевые алкины, [15] метилкетоны, [ 16 ] циклогексанон , [ 17 ] фенилуксусную кислоту и ее производные [18] и дифенилметан . [19] Ацетилацетон теряет два протона, образуя дианион . [20] Амид натрия также депротонирует индол [21] и пиперидин . [22]

Родственные ненуклеофильные основания

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

Безопасность

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. [26] 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. [27]

Рекомендации

  1. ^ ИЮПАК , Сборник химической терминологии , 2-е изд. («Золотая книга») (1997). Исправленная онлайн-версия: (2006–) «амиды». дои :10.1351/goldbook.A00266
  2. ^ 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.
  3. ^ Бергстром, FW (1955). «Амид натрия». Органические синтезы .; Коллективный том , том. 3, с. 778
  4. ^ Гринли, KW; Хенне, Алабама (1946). «Амид натрия». Неорганические синтезы . Том. 2. С. 128–135. дои : 10.1002/9780470132333.ch38. ISBN 9780470132333.
  5. ^ 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 .
  6. ^ Уэллс, AF (1984). Структурная неорганическая химия . Оксфорд: Кларендон Пресс. ISBN 0-19-855370-6.
  7. ^ Л. Ланге, В. Трейбель «Амид натрия» в Энциклопедии промышленной химии Ульмана, 2005, Wiley-VCH, Вайнхайм. дои : 10.1002/14356007.a24_267
  8. ^ Кэмпбелл, КНЦ; Кэмпбелл, БК (1950). «Фенилацетилен». Органические синтезы . 30:72 .{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ); Коллективный том , том. 4, с. 763
  9. ^ Джонс, ERH; Эглинтон, Г .; Уайтинг, MC; Шоу, Б.Л. (1954). «Этоксиацетилен». Органические синтезы . 34 : 46.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ); Коллективный том , том. 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: несколько имен: список авторов ( ссылка ); Коллективный том , том. 8, с. 161
    Магриотис, Пенсильвания; Браун, Дж. Т. (1995). «Фенилтиоацетилен». Органические синтезы . 72 : 252.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ); Коллективный том , том. 9, с. 656
    Эшворт, П.Дж.; Мэнсфилд, штат Джорджия; Уайтинг, MC (1955). «2-Бутин-1-ол». Органические синтезы . 35:20 .{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ); Коллективный том , том. 4, с. 128
  10. ^ Ньюман, М.С.; Сталик, WM (1977). «1-этокси-1-бутин». Органические синтезы . 57:65 .{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ); Коллективный том , том. 6, с. 564
  11. ^ Салаун, младший; Чемпион, Дж.; Кония, Дж. М. (1977). «Циклобутанон из метиленциклопропана через оксаспиропентан». Органические синтезы . 57:36 .{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ); Коллективный том , том. 6, с. 320
  12. ^ 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 )
  13. ^ Боттини, AT; Олсен, Р.Э. (1964). «Н-Этилалленимин». Органические синтезы . 44:53 .{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ); Коллективный том , том. 5, с. 541
  14. ^ Скорч, Дж. А.; Камински, Ф.Е. (1968). «1-Цианобензоциклобутен». Органические синтезы . 48 : 55.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ); Коллективный том , том. 5, с. 263
  15. ^ Сондерс, Дж. Х. (1949). «1-Этинилциклогексанол». Органические синтезы . 29:47 .; Коллективный том , том. 3, с. 416
    Петерсон, ЧП; Данэм, М. (1977). «(Z)-4-Хлор-4-гексенилтрифторацетат». Органические синтезы . 57:26 .{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ); Коллективный том , том. 6, с. 273
    Кауэр, Дж. К.; Браун, М. (1962). «Тетроловая кислота». Органические синтезы . 42:97 .{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ); Коллективный том , том. 5, с. 1043
  16. ^ Коффман, Д.Д. (1940). «Диметилэтинилкарбинол». Органические синтезы . 20:40 .; Коллективный том , том. 3, с. 320Хаузер, ЧР; Адамс, Дж. Т.; Левин, Р. (1948). «Диизовалерилметан». Органические синтезы . 28:44 .{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ); Коллективный том , том. 3, с. 291
  17. ^ Вандерверф, Калифорния; Леммерман, Л.В. (1948). «2-Аллилциклогексанон». Органические синтезы . 28 :8.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ); Коллективный том , том. 3, с. 44
  18. ^ Хаузер, CR; Даннавант, WR (1960). «α,β-Дифенилпропионовая кислота». Органические синтезы . 40 : 38.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ); Коллективный том , том. 5, с. 526
    Кайзер, Э.М.; Кеньон, WG; Хаузер, ЧР (1967). «Этил 2,4-дифенилбутаноат». Органические синтезы . 47:72 .{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ); Коллективный том , том. 5, с. 559
    Вавзонек, С.; Смолин, Е.М. (1951). «α,β-Дифенилкоричный нитрил». Органические синтезы . 31:52 .{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ); Коллективный том , том. 4, с. 387
  19. ^ Мерфи, Вашингтон; Хэмрик, П.Дж.; Хаузер, ЧР (1968). «1,1-Дифенилпентан». Органические синтезы . 48 : 80.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ); Коллективный том , том. 5, с. 523
  20. ^ Хэмптон, КГ; Харрис, ТМ; Хаузер, ЧР (1971). «Фенилирование хлорида дифенилиодония: 1-фенил-2,4-пентандион». Органические синтезы . 51 : 128.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ); Коллективный том , том. 6, с. 928
    Хэмптон, КГ; Харрис, ТМ; Хаузер, ЧР (1967). «2,4-Нонандион». Органические синтезы . 47:92 .{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ); Коллективный том , том. 5, с. 848
  21. ^ Поттс, КТ; Сакстон, Дж. Э. (1960). «1-Метилиндол». Органические синтезы . 40:68 .{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ); Коллективный том , том. 5, с. 769
  22. ^ Баннетт, Дж. Ф.; Браттон, ТК; Уильямсон, С.М. (1960). «N-β-Нафтилпиперидин». Органические синтезы . 40:74 .{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ); Коллективный том , том. 5, с. 816
  23. ^ Брейзен, WR; Хаузер, ЧР (1954). «2-Метилбензилдиметиламин». Органические синтезы . 34:61 .{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ); Коллективный том , том. 4, с. 585
  24. ^ Аллен, CFH; ВанАллан, Дж. (1944). «Фенилметилглицидный эфир». Органические синтезы . 24:82 .{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ); Коллективный том , том. 3, с. 727
  25. ^ Аллен, CFH; ВанАллан, Дж. (1942). «2-Метилиндол». Органические синтезы . 22:94 .{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ); Коллективный том , том. 3, с. 597
  26. ^ 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.
  27. ^ "СОП амида натрия" . Принстон.