Нитрозил хлорид - Nitrosyl chloride

Нитрозил хлорид
Формула скелета нитрозилхлорида с измерениями
Модель заполнения пространства из нитрозилхлорида
Имена
Предпочтительное название IUPAC
Нитрозил хлорид[нужна цитата ]
Идентификаторы
3D модель (JSmol )
ChemSpider
ECHA InfoCard100.018.430 Отредактируйте это в Викиданных
Номер ЕС
  • 220-273-1
Номер EE919 (глазурь, ...)
MeSHнитрозил + хлорид
Номер RTECS
  • QZ7883000
UNII
Номер ООН1069
Характеристики
NOCl
Молярная масса65,459 г моль−1
ВнешностьЖелтый газ
Плотность2,872 мг мл−1
Температура плавления -59,4 ° С (-74,9 ° F, 213,8 ​​К)
Точка кипения -5,55 ° С (22,01 ° F, 267,60 К)
Реагирует
Структура
Двугранный, двугранный
Гибридизациязр2 в N
1,90 Д
Термохимия
261,68 Дж К−1 моль−1
51,71 кДж моль−1
Опасности
Паспорт безопасностиinchem.org
NFPA 704 (огненный алмаз)
Родственные соединения
Родственные соединения
Если не указано иное, данные для материалов приведены в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
проверитьY проверять (что проверитьY☒N ?)
Ссылки на инфобоксы

Нитрозил хлорид это химическое соединение с формулой NOCl. Это желтый газ, который чаще всего встречается как продукт разложения царская водка, смесь соляная кислота и азотная кислота. Это сильный электрофил и окислитель. Иногда его называют реактивом Тильдена.

Структура и синтез

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

Производство

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

HCl + NOHSO4 → ЧАС2ТАК4 + NOCl
  • Более удобный лабораторный метод включает (обратимое) обезвоживание азотистой кислоты HCl.[3]
HNO2 + HCl → H2O + NOCl
Pd + HNO3 + 3 HCl → PdCl2 + 2 часа2O + NOCl
  • NOCl образуется при прямом сочетании хлор и оксид азота; Эта реакция меняется на противоположную при температуре выше 100 ° C.
Cl2 + 2 НО → 2 НОК
  • Другой метод получения нитрозилхлорида - это прямое объединение элементов при 400 ° C, хотя есть некоторая регрессия, как указано выше.
N2 + O2 + Cl2 → 2 NOCl ⇌ 2 NO + Cl2

Встречаемость в царской водке

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

HNO3 + 3 HCl → Cl2 + 2 часа2O + NOCl

В азотной кислоте NOCl легко окисляется до диоксид азота. Присутствие NOCl в царской водке было описано Эдмунд Дэви в 1831 г.[5]

Реакции

NOCl ведет себя как электрофил и окислитель в большинстве своих реакций. С галогенид акцепторы, например пентахлорид сурьмы, преобразуется в нитрозоний соли:

NOCl + SbCl5 → [НЕТ]+[SbCl6]−

В родственной реакции серная кислота дает нитрозилсерная кислота смешанный ангидрид кислоты азотистой и серной кислоты:

ClNO + H2ТАК4 → ONHSO4 + HCl

NOCl реагирует с тиоцианатом серебра с образованием хлорид серебра и псевдогалоген нитрозил тиоцианат:

ClNO + AgSCN → AgCl + ONSCN

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

Нитрозилхлорид используется для приготовления нитрозильные комплексы металлов. С гексакарбонил молибдена, NOCl дает динитросилдихлоридный комплекс:[7]

Пн (CO)6 + 2 NOCl → MoCl2(НЕТ)2 + 6 СО

Приложения в органическом синтезе

Помимо своей роли в производстве капролактама, NOCl находит и другие применения в органический синтез. Это добавляет к алкены чтобы позволить α-хлоро оксимы.[8] Добавление NOCl следует за Правило марковникова. Кетены также добавляют NOCl, получая нитрозильные производные:

ЧАС2C = C = O + NOCl → ONCH2C (O) Cl

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

Электрофильное присоединение NOCl к оксиду пропилена.png

Превращает амиды в N-нитрозопроизводные.[10] NOCl превращает некоторые циклические амины в алкены. Например, азиридин реагирует с NOCl, чтобы дать этен, оксид азота и хлористый водород.

Промышленное применение

NOCl и циклогексан реагировать фотохимически давать циклогексанон оксим гидрохлорид. Этот процесс использует тенденцию NOCl подвергаться фотодиссоциация в радикалы NO и Cl. Оксид превращается в капролактам, предшественник Нейлон-6.[2]

Безопасность

Нитрозилхлорид очень токсичен и раздражает легкие, глаза и кожу.

Рекомендации

  1. ^ Холлеман, А. Ф .; Виберг, Э. (2001). Неорганическая химия. Сан-Диего: Academic Press. ISBN  0-12-352651-5.
  2. ^ а б Ритц, Йозеф; Фукс, Хьюго; Кечка, Хайнц; Моран, Уильям К. (2002). «Капролактам». Энциклопедия промышленной химии Ульмана. Вайнхайм: Wiley-VCH. Дои:10.1002 / 14356007.a05_031.
  3. ^ Morton, J. R .; Уилкокс, Х. В. (1953). «Нитрозилхлорид». Неорганические синтезы. 48: 52. Дои:10.1002 / 9780470132357.ch16.
  4. ^ Бекхэм, Л. Дж .; Fessler, W.A .; Кисе, М.А. (1951). «Нитрозилхлорид». Химические обзоры. 48 (3): 319–396. Дои:10.1021 / cr60151a001.
  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, Г. В. (1977). «Лекция Тильдена. Электрофильные С-нитрозосоединения». Обзоры химического общества. 6: 1. Дои:10.1039 / CS9770600001.
  7. ^ Johnson, B. F. G .; Аль-Обади, К. Х. (1970). «Дигалогенодинитрозилмолибден и дигалогенодинитрозилвольфрам». Неорг. Синтезатор. 12: 264–266. Дои:10.1002 / 9780470132432.ch47.
  8. ^ Оно, М .; Naruse, N .; Терасава, И. (1969). «7-цианогептанал». Орг. Синтезатор. 49: 27. Дои:10.15227 / orgsyn.049.0027.
  9. ^ Малиновский, М. С .; Медянцева, Н. М. (1953). «Оксиды олефинов. IX. Конденсация оксидов олефинов с нитрозилхлоридом». Журнал Общей химии. 23: 84-6. (перевод с русского)
  10. ^ Van Leusen, A.M .; Стрейтинг, Дж. (1977). "п-Толилсульфонилдиазометан ». Орг. Синтезатор. 57: 95. Дои:10.15227 / orgsyn.057.0095.

внешняя ссылка