이소시안산

Isocyanic acid
이소시안산
Isocyansäure.svg
Isocyanic acid 3D balls.png
이름
IUPAC 이름
이소시안산
기타 이름
카비미드[1]
식별자
3D 모델(JSmol)
체비
켐스파이더
ECHA InfoCard 100.109.068 Edit this at Wikidata
펍켐 CID
유니
특성.
CHNO
어금질량 43.025 g·1998−1
외관 무색 액체 또는 가스(상온에 가까운 b.p)
밀도 1.14 g/cm3(20°C)
녹는점 -86 °C(-123 °F; 187 K)[3]
비등점 23.5°C(74.3°F, 296.6K)
용해하다
용해성 벤젠, 톨루엔, 에테르에 용해성
콘게이트산 옥소메탄니늄[2]
콘게이트 베이스 시안산염
위험
주요 위험 독이 있는
달리 명시된 경우를 제외하고, 표준 상태(25°C [77°F], 100 kPa)의 재료에 대한 데이터가 제공된다.
☒ NVERIFI (?란checkY☒N?
Infobox 참조 자료

이소시아닌산구조 공식 HNCO를 가진 화학 화합물로, 흔히 H–N=C=O로 표기된다. 무색의 물질로 휘발성 및 독성이 있으며 비등점은 23.5°C이다. 그것은 시안산 H-O-CHN의 지배적인 토토머다.

파생 음이온[N=C=O]
은 시안산과 동일하며, 시안산이라고 한다.
관련 기능 그룹 –N=C=O는 이소시아네이트로, 청록산염 –O-C≡N, 풀림 –O-N+≡C, 아산화질소 –C≡N+–O와 구별된다.[4]

이소시안산은 1830년 저스투스 리비히프리드리히 뵐러에 의해 발견되었다.[5]

이소시아닌산은 유기화학 및 생물학에서 가장 많이 발견되는 4가지 원소탄소, 수소, 질소, 산소를 함유한 가장 단순한 안정 화학 화합물이다. 그것은 분자 공식 HOKN을 가진 4개의 선형 이소머 중 유일하게 상당히 안정적인 것으로 다른 하나는 시안산 H–O–C≡N, 다른 하나는 용출성 풀민산 H–C≡N+–O[6]이소풀민산 H–O–N+≡C이다.[4][7]

구조

발란스 본드 이론에 따른 전자적 구조는 HN=C=O로 표기할 수 있지만, 진동 스펙트럼은 가스상 2268.8cm의−1 띠를 가지고 있어 탄소-질소 삼중 결합을 명확하게 나타낸다.[8][9] 따라서 표준형 H+N≡C-O가 주요 공명 구조다.

특성.

물리적인

순수 화합물은 용융점이 -86.8℃이고 비등점이 23.5℃이므로 주위 온도에서 휘발성이 있다.[10][11]

산도

수용액에서는 pKa 3.7인 약한 산이다.[12]

HNCO ⇌ H+ + NCO

분해

이소시안산은 이산화탄소암모니아가수분해된다.

HNCO + HO2 → CO2 + NH3

과점화

충분히 높은 농도의 이소시아닌산은 트리머 시안루르산과 폴리머인 시아멜라이드를 주기 위해 과점한다. 이 종들은 보통 액체 또는 기체 위상 반응 제품과 쉽게 분리된다. 시아누르산 자체는 이소시아산으로 다시 가열될 때 분해된다.[10]

용액의 안정성

이소시안산의 희석 용액은 에테르염소 처리된 탄화수소와 같은 불활성 용제에서 안정적이다.[13]

반응

이소시아닌산은 아민과 반응하여 요소(카르바미드):

HNCO + RNH2 → RNHC(O)NH2.

이런 반응을 카바밀화라고 한다.

HNCO는 비닐테르와 같이 전자가 풍부한 이중 결합을 추가하여 해당 이소시아네이트를 제공한다.

이소시아닌산(Isocyanic acid, HNCO)은 루이스 산으로, 25℃에서 탄소 테트라클로로이드 용액의 여러 염기들과 1:1 연관을 위해 자유 에너지, 엔탈피, 엔트로피가 변화한다고 보고되었다.[14] HNCO의 수용자 특성은 ECW 모델의 다른 루이스 산과 비교된다.

토토머리즘

산소 원자가 양성되는 시안산, HARN으로 알려진 토우토머는 분해에 불안정하지만, 용액상으로는 약 3%의 범위까지 이소시아산과의 평형상태로 존재한다. 진동 스펙트럼은 질소와 탄소 원자 사이에 삼중 결합이 있음을 나타낸다.[15]

HNCO를 함유한 고형물의 저온 광분해로 인해 Tautomer ciaic acid H-O-C≡N이 생성되며, 수소 시안산이라고도 한다.[16] 순수 시안산은 격리되지 않았으며, 이소시아닌산은 모든 용매에서 지배적인 형태다.[13] 때때로 참고서에서 시안산에 대해 제시된 정보는 실제로 이소시아산에 대한 것이다.[citation needed]

준비

이소시아닌산은 시안산칼륨과 같은 소금에서 염화 기체 수소옥살산과 같은 산에 의해 청록산 음이온의 양성화에 의해 만들어질 수 있다.[17]

H+ + NCO- → HNCO

또한 HNCO는 트리머 시안루르산의 고온 열분해로 만들 수 있다.

CHNO3333 → 3HNCO

프리드리히 뵐러의 유명한 요소 합성의 역행에서

OC(NH2)2 → HNCO + NH3

이소시아닌산은 생산되어 시안루르산으로 빠르게 트리머화된다.

발생

이소시아산은 많은 종류의 성간 환경에서 검출되었다.[7]

이소시아닌산도 스모그, 담배 연기 등 다양한 형태의 연기로 존재한다. 질량분광법을 이용해 검출됐고, 물에 쉽게 녹아 폐에 건강상 위험을 초래했다.[18]

참고 항목

참조

  1. ^ 가이나미드는 또한 이런 이름을 가지고 있고, 그래서 더 체계적으로 정확하다.
  2. ^ "Oxomethaniminium CH2NO ChemSpider". www.chemspider.com. Retrieved 27 January 2019.
  3. ^ 프라디오트 파트나이크. 무기 화학 약품 안내서. 맥그로힐, 2002 ISBN 0-07-049439-8
  4. ^ Jump up to: a b 윌리엄 R. 마틴과 데이비드 W. 볼(2019년) : "소형 유기물은 고에너지 물질로 채워진다. 아세틸렌, 에틸렌, 알렌의 풀미네이트" 에너지 재료 저널 31권, 7권, 7권, 70-79페이지. doi:10.1080/07370652.2018.1531089
  5. ^ Liebig, J.; Wöhler, F. (1830). "Untersuchungen über die Cyansäuren". Ann. Phys. 20 (11): 394. Bibcode:1830AnP....96..369L. doi:10.1002/andp.18300961102.
  6. ^ Kurzer, Frederick (2000). "Fulminic Acid in the History of Organic Chemistry". Journal of Chemical Education. 77 (7): 851–857. Bibcode:2000JChEd..77..851K. doi:10.1021/ed077p851.
  7. ^ Jump up to: a b Donghui Quan, Eric Herbst, Yoshihiro Osamura, and Evelyne Roueff (2010): "Gas-grain modeling of isocyanic acid (HNCO), cyanic acid (HOCN), fulminic acid (HCNO), and isofulminic acid (HONC) in assorted interstellar environments" The Astrophysical Journal, volume 725, issue 2, pages doi:10.1088/0004-637X/725/2/2101
  8. ^ 나카모토 A부 p 190
  9. ^ Teles, Joaquim Henrique; Maier, Günther; Andes Hess, B.; Schaad, Lawrence J.; Winnewisser, Manfred; Winnewisser, Brenda P. (1989). "The CHNO Isomers". Chemische Berichte. 122 (4): 753–766. doi:10.1002/cber.19891220425.
  10. ^ Jump up to: a b 그린우드, p323
  11. ^ 웰스, 페이지 722
  12. ^ IUPAC SC-Database 금속 복합체 및 리간드의 평형 상수에 대한 발표된 데이터의 종합 데이터베이스
  13. ^ Jump up to: a b A. S. Narula, K. Ramachandran "Isocyanic Acident" in the Philities of Organic Composition, 2001, John Wiley & Sons, New York. doi:10.1002/047084289X.ri072m 기사 온라인 게시일: 2001년 4월 15일.
  14. ^ 넬슨, J. (1970) 이소시아닌산의 수소결합 복합체: 적외선 스펙트럼 및 열역학적 측정. 분광기 액타 파트 A: 분자 분광기 26,109-120.
  15. ^ Teles, Joaquim Henrique; Maier, Günther; Andes Hess, B.; Schaad, Lawrence J.; Winnewisser, Manfred; Winnewisser, Brenda P. (1989). "The CHNO Isomers". Chem. Ber. 122 (4): 1099–0682. doi:10.1002/cber.19891220425.
  16. ^ Jacox, M.E.; Milligan, D.E. (1964). "Low-Temperature Infrared Study of Intermediates in the Photolysis of HNCO and DNCO". Journal of Chemical Physics. 40 (9): 2457–2460. Bibcode:1964JChPh..40.2457J. doi:10.1063/1.1725546.
  17. ^ Fischer, G.; Geith, J.; Klapötke, T. M.; Krumm B. (2002). "Synthesis, Properties and Dimerization Study of Isocyanic Acid" (PDF). Z. Naturforsch. 57b (1): 19–25. doi:10.1515/znb-2002-0103. S2CID 37461221.
  18. ^ Preidt, Robert. "Chemical in Smoke May Pose Health Risk". MyOptumHealth. AccuWeather. Retrieved 14 September 2011.

외부 링크