Характеристики и описание

Caluanie (Окислительный партеризационный термостат, Тяжёлая вода)

"Caluanie"

muelear oxidize parteurize

Muelear Oxidize Parteurize Thermostat Harmfu Thermos

Производитель: США.

Изоциановая кислота Общие Хим. формула Рац. формула Физические свойства Молярная масса Плотность Термические свойства Т. плав.Т. кип.Энтальпия образования Удельная теплота испарения Давление пара Химические свойства pK_a Структура Кристаллическая структура Классификация Рег. номер CAS PubChem Рег. номер EINECS SMILES InChI ChEBI ChemSpider Безопасность Токсичность


HN=C=O
CHNO
43,03 г/моль
1,14 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 (K_a = 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:

${\mathsf {HNCO+H_{2}O\rightarrow NH_{3}+CO_{2}}}$

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:

${\mathsf {ROH+HNCO\rightarrow H_{2}N{\text{-}}COOR}}$

которые с избытком изоциановой кислоты образуют эфиры аллофановой кислоты:

${\mathsf {HNCO+H_{2}N{\text{-}}CO{\text{-}}COOR\rightarrow H_{2}N{\text{-}}CO{\text{-}}NH{\text{-}}COOR}}$

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]:

${\mathsf {RNH_{2}+HNCO\rightarrow R{\text{-}}NH{\text{-}}CO{\text{-}}NH_{2}}}$

и гидразин, образующий в реакции с изоциановой кислотой семикарбазид:

${\mathsf {H_{2}N{\text{-}}NH_{2}+HNCO\rightarrow H_{2}N{\text{-}}NH{\text{-}}CO{\text{-}}NH_{2}}}$

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:

${\mathsf {RO{\text{-}}CH{\text{=}}CH_{2}+HNCO\rightarrow RO{\text{-}}CH(CH_{3}){\text{-}}N{\text{=}}C{\text{=}}O}}$

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. формула Рац. формула Физические свойства Молярная масса Плотность Термические свойства Т. плав.Т. кип.Энтальпия образования Удельная теплота испарения Давление пара Химические свойства pK_a Структура Кристаллическая структура Классификация Рег. номер CAS PubChem Рег. номер EINECS SMILES InChI ChEBI ChemSpider Безопасность Токсичность


HN=C=O
CHNO
43,03 г/моль
1,14 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 (K_a = 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:

${\mathsf {HNCO+H_{2}O\rightarrow NH_{3}+CO_{2}}}$

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:

${\mathsf {ROH+HNCO\rightarrow H_{2}N{\text{-}}COOR}}$

которые с избытком изоциановой кислоты образуют эфиры аллофановой кислоты:

${\mathsf {HNCO+H_{2}N{\text{-}}CO{\text{-}}COOR\rightarrow H_{2}N{\text{-}}CO{\text{-}}NH{\text{-}}COOR}}$

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]:

${\mathsf {RNH_{2}+HNCO\rightarrow R{\text{-}}NH{\text{-}}CO{\text{-}}NH_{2}}}$

и гидразин, образующий в реакции с изоциановой кислотой семикарбазид:

${\mathsf {H_{2}N{\text{-}}NH_{2}+HNCO\rightarrow H_{2}N{\text{-}}NH{\text{-}}CO{\text{-}}NH_{2}}}$

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:

${\mathsf {RO{\text{-}}CH{\text{=}}CH_{2}+HNCO\rightarrow RO{\text{-}}CH(CH_{3}){\text{-}}N{\text{=}}C{\text{=}}O}}$

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.

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 дизельных двигателей на 90 %. Правами на торговую марку AdBlue владеет Ассоциация автомобильной промышленности Германии (VDA). Требования к реагенту AdBlue определяются международным стандартом ISO 22241 или немецким DIN 70070. В России этим стандартам соответствует ГОСТ Р ИСО 22241.

В некоторых странах данный реагент известен как AUS 32 (англ. Aqueous Urea Solution 32), а в Северной Америке как DEF (англ. Diesel Exhaust Fluid).

Реагент AdBlue впрыскивается в выпускной трубопровод, в результате селективной каталитической реакции оксиды азота и аммиак преобразуются в безвредные азот и водяной пар.

Цена за канистру ( 1 шт.)-5 л.