Natriumamid - Sodium amide
Namen | |
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IUPAC-Name
Natriumamid, Natriumazanid
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Andere Namen
Sodamid
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Bezeichner | |
3D-Modell ( JSmol )
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ChEBI | |
ChemSpider | |
ECHA-InfoCard | 100.029.064 |
EG-Nummer | |
PubChem- CID
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UNII | |
UN-Nummer | 1390 |
CompTox-Dashboard ( EPA )
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Eigenschaften | |
NaNH 2 | |
Molmasse | 39,01 gmol -1 |
Aussehen | Farblose Kristalle |
Geruch | ammoniakartig |
Dichte | 1,39 gcm -3 |
Schmelzpunkt | 210 °C (410 °F; 483 K) |
Siedepunkt | 400 °C (752 °F; 673 K) |
reagiert | |
Löslichkeit | 0,004 g/100 ml (flüssiger Ammoniak), reagiert in Ethanol |
Säure (p K a ) | 38 ( konjugierte Säure ) |
Struktur | |
orthorhombisch | |
Thermochemie | |
Wärmekapazität ( C )
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66,15 J/mol K |
Std molare
Entropie ( S |
76,9 J/mol K |
Std
Bildungsenthalpie (Δ f H ⦵ 298 ) |
-118,8 kJ/mol |
Gibbs freie Energie (Δ f G ˚)
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-59 kJ/mol |
Gefahren | |
NFPA 704 (Feuerdiamant) | |
Flammpunkt | 4,44 °C (39,99 °F; 277,59 K) |
450 °C (842 °F; 723 K) | |
Verwandte Verbindungen | |
Andere Anionen
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Natriumbis(trimethylsilyl)amid |
Andere Kationen
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Lithiumamid Kaliumamid |
Verwandte Verbindungen
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Ammoniak |
Sofern nicht anders angegeben, beziehen sich die Daten auf Materialien im Standardzustand (bei 25 °C [77 °F], 100 kPa). |
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überprüfen ( was ist ?) | |
Infobox-Referenzen | |
Natriumamid , allgemein als Sodamid bezeichnet (systematischer Name Natriumazanid ), ist die anorganische Verbindung mit der Formel NaNH 2 . Es ist ein Salz, das aus dem Natriumkation und dem Azanidanion besteht . Dieser Feststoff, der gegenüber Wasser gefährlich reaktiv ist, ist weiß, aber handelsübliche Proben sind aufgrund des Vorhandenseins kleiner Mengen metallischen Eisens aus dem Herstellungsprozess in der Regel grau. Solche Verunreinigungen beeinträchtigen normalerweise nicht die Nützlichkeit des Reagens . NaNH 2 leitet im verschmolzenen Zustand Elektrizität, wobei seine Leitfähigkeit ähnlich der von NaOH in einem ähnlichen Zustand ist. NaNH 2 wird häufig als starke Base in der organischen Synthese eingesetzt .
Vorbereitung und Struktur
Natriumamid kann durch die Reaktion von Natrium mit Ammoniakgas hergestellt werden, wird jedoch normalerweise durch die Reaktion in flüssigem Ammoniak unter Verwendung von Eisen(III)-nitrat als Katalysator hergestellt . Die Reaktion ist am schnellsten beim Siedepunkt des Ammoniaks, c. −33 °C. Als Reaktionszwischenprodukt entsteht ein Elektrid [Na(NH 3 ) 6 ] + e − .
- 2 Na + 2 NH 3 → 2 NaNH 2 + H 2
NaNH 2 ist ein salzartiges Material und kristallisiert als solches als unendliches Polymer. Die Geometrie von Natrium ist tetraedrisch. In Ammoniak bildet NaNH 2 leitfähige Lösungen, die mit der Anwesenheit von Na(NH 3 ) 6 + und NH 2 − Ionen übereinstimmen .
Verwendet
Natriumamid wird hauptsächlich als starke Base in der organischen Chemie verwendet, oft in flüssiger Ammoniaklösung. Es ist das Reagenz der Wahl für die Trocknung von Ammoniak (flüssig oder gasförmig). Einer der Hauptvorteile der Verwendung von Natriumamid besteht darin, dass es hauptsächlich als Nukleophil fungiert . Bei der industriellen Herstellung von Indigo ist Natriumamid Bestandteil der stark basischen Mischung, die die Cyclisierung von N- Phenylglycin induziert . Die Reaktion erzeugt Ammoniak, das typischerweise recycelt wird.
Dehydrohalogenierung
Natriumamid induziert den Verlust von zwei Äquivalenten Bromwasserstoff aus einem vicinalen Dibromalkan, um eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Dreifachbindung zu ergeben , wie bei einer Herstellung von Phenylacetylen . Normalerweise ergeben zwei Äquivalente Natriumamid das gewünschte Alkin. Drei Äquivalente sind bei der Herstellung eines endständigen Alkins erforderlich, da das endständige CH des resultierenden Alkins eine äquivalente Menge an Base protoniert.
Auch Chlorwasserstoff und Ethanol lassen sich auf diese Weise abspalten, wie bei der Herstellung von 1-Ethoxy-1-butin.
Cyclisierungsreaktionen
Wenn kein β-Wasserstoff abgespalten werden muss, können cyclische Verbindungen gebildet werden, wie unten bei der Herstellung von Methylencyclopropan .
Cyclopropene , Aziridine und Cyclobutane können auf ähnliche Weise gebildet werden.
Deprotonierung von Kohlenstoff- und Stickstoffsäuren
Carbonsäuren , die durch Natriumamid in flüssigem Ammoniak deprotoniert werden können , umfassen endständige Alkine , Methylketone , Cyclohexanon , Phenylessigsäure und ihre Derivate und Diphenylmethan . Acetylaceton verliert zwei Protonen, um ein Dianion zu bilden . Natriumamid deprotoniert auch Indol und Piperidin .
Verwandte nichtnukleophile Basen
Es ist jedoch in anderen Lösungsmitteln als Ammoniak schlecht löslich. Seine Verwendung wurde durch die verwandten Reagenzien Natriumhydrid , Natriumbis(trimethylsilyl)amid (NaHMDS) und Lithiumdiisopropylamid (LDA) ersetzt.
Andere Reaktionen
- Umlagerung mit Orthodeprotonierung
- Oxiran-Synthese
- Indolsynthese
- Chichibabin-Reaktion
Sicherheit
Natriumamid reagiert heftig mit Wasser unter Bildung von Ammoniak und Natriumhydroxid und verbrennt an der Luft unter Bildung von Natriumoxiden und Stickstoffdioxid .
- 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
In Gegenwart begrenzter Luft- und Feuchtigkeitsmengen, z. B. in einem schlecht verschlossenen Behälter, können sich explosionsfähige Gemische von Peroxiden bilden. Dies geht einher mit einer Vergilbung oder Bräunung des Feststoffs. Als solches ist Natriumamid in einem dicht verschlossenen Behälter unter einer Inertgasatmosphäre aufzubewahren. Natriumamidproben, die gelb oder braun gefärbt sind, stellen Explosionsgefahren dar.