Материал: Павлов, Борис Алексеевич. Курс органической химии учебник для химических техникумов

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

364

Гл. XVI. Соединения циана

195.Цианамид. При действии на синильную кислоту хлора

образуется хлористый циан С1—C = N (темп. кип. 15,5°):

С1—С1+ Н —C—N Cl—C=sN + НС1

В результате обработки эфирного раствора хлористого циана амиаком получается цианамид NH2—C = N :

NH2- ы+ci -С =Н

NHa—C=N + HC1

Цианамид представляет собой бесцветные кристаллы, рас­ плывающиеся на воздухе, плавящиеся при 41—42°. Водород в цианамиде легко замещается металлом.

Большое значение имеет кальциевая соль цианамида—каль- цийцианамид CaN—С = N , состав которого изображают обычно формулой CaCN2. Кальцийцианамид получают действием азота на раскаленный карбид кальция:

СаСг + N2= CaCN2+ С

Кальцийцианамид—весьма ценное удобрение.

При действии воды кальцийцианамид разлагается по урав­ нению:

CaCN2+ ЗН20 -* - CaCOg - f 2NH3

В технике разложение цианамида кальция для получения ам­ миака производят нагреванием его с водяным паром под давле­ нием.

Приготовление цианамида кальция является одним из воз­ можных способов связывания атмосферного азота.

196.

 

Циановая

кислота. При сплавлении цианистого калия

с окисью

свинца получается

соль циановой кислоты—цианово­

кислый

калий (окись

свинца

служит в данном случае окислите­

лем). Циановая кислота — летучая жидкость, чрезвычайно легко переходящая в твердые полимеры.

Если циановую кислоту рассматривать как продукт окисления синильной кислоты, то двум таутомерным формам синильной кис­ лоты должны соответствовать две таутомерные формы циановой кислоты:

Н—C =N ^ Н—N =C

НО—C =N ^

Н—N = C = 0

синильная кислота

циановая

изоциановая

 

кислота

кислота

Обе таутомерные формы этой

кислоты не были выделены,

однако сложные эфиры их известны:

R—О—C =N

R—N = C = 0

эфир циановой

эфир изоциановэй

кислоты

кислоты

197. Тиоциановая кислота

365

Эфиры изоциановой кислоты — жидкости с неприятным запа­ хом. Они получаются при действии галоидных алкилов на соли циановой кислоты:

Q HgJ+AgCNO — С2Н5—N = C = 0 + AgJ

Углеводородный радикал в эфирах изоциановой кислоты свя­ зан с азотом. Это доказывается тем, что при действии на эфиры растворов щелочей образуются первичный амин и углекислый газ:

СоНк—N = С = 0 ;+ Н 2;0 С2Н5Ш 2 + С02

Эфиры циановой кислоты образуются при действии хлористого циана на алкоголяты:

С2 н 6 - 0 - Na + Cl С2Н5—О—C =N + NaCl

Они сейчас же полимеризуются в вещества с утроенным молеку­ лярным весом, например (С 2Н 5О СЫ )з. В этих полимерах радикал связан с кислородом; при гидролизе их получаются спирты. В мо­ номерном виде эфиры циановой кислоты получены не были.

197. Тиоциановая, или роданистоводородная кислота. При кипячении цианистого калия с серой получается роданистый ка­ лий KCNS—соль роданистоводородной, или тиоциановой, кисло­ ты. Роданистоводородная кислота—жидкость; в довольно значи­ тельном количестве она находится в свежем соке лука.

Подобно двум таутомерным формам циановой кислоты можно представить и две таутомерные формы тиоциановой кислоты:

Н—0 -C = N

Н—S—C—N

циановая кислота

тиоциановая

 

кислота

Н—N = 0 = 0

Н—N = C = S

изоциановая

изотиоциановая

кислота

кислота

Известны сложные эфиры обеих изомерных форм кислоты:

R—S—G=N

R—N = C = S

эфир тиоциановой

эф"р изотиоциановой

кислоты

кислоты

Эфиры тиоциановой кислоты — жидкости с запахом лука. Они получаются при действии галоидных алкилов на соли рода­ нистоводородной кислоты:

C,H5J + KCNS Q HS—S—C=N + KJ

Углеводородный радикал в эфирах тиоциановой кислоты свя­ зан с атомом серы, что доказывается образованием меркаптанов и метиламина при восстановлении этих эфиров:

CjHg—S—C=N + ЗН2 ->■ QHgSH + CH3NH2

366

Гл. XVI. Соединения циана

Эфиры изотиоциановой кислоты называются горчичными мас­ лами. Они представляют собой жидкости с черзвычайно острым запахом. Горчичные масла получаются нагреванием сложных эфиров тиоциановой кислоты:

R—S—C =N R—N = C = S

Радикал в эфирах изотиоциановой кислоты связан с азотом. Это видно из того, что при действии серной кислоты эти эфиры при­ соединяют воду и расщепляются на первичные амины и сероокись углерода COS:

c=s +H2io

RNH2+ COS

Горчичные масла встречаются

в виде глюкозидов в зернах

и корнях некоторых растений. В этих же растениях обычно содер­ жатся и энзимы, гидролизующие эти глюкозиды. Если такие зер­ на растереть с водой и оставить стоять, то через некоторое время появляются горчичные масла в свободном виде. Так, в черной и сарептской горчице содержится глюкозид синигрин*, который при действии энзима расщепляется на глюкозу, аллилгорчичное мас­ ло и кислый сернокислый калий:

c10h 16o ,n s 2k + н20

сн 2=СН —СН2—N = C = S + САА + KHS04

синигрин

аллилгорчичное масло

Аллилгорчичное масло обладает чрезвычайно резким запахом, при попадании на кожу вызывает чувство жжения и образование пузырей.

От названия черной горчицы Sinapis nigra.

Г Л А В А X V II

ПРОИЗВОДНЫЕ УГОЛЬНОЙ к и с л о т ы

198. Хлорангидриды угольной кислоты. Угольной кислоте,, как двухосновной кислоте, соответствуют два хлорангидрида: полный хлорангидрид — фосген и неполный хлорангидрид — хлоругольная кислота, называемая также хлормуравьиной кис­ лотой:

,ОН

/С1

о=с<

о=с<

о=с<

чон

\он

хл

угольная кислота

хлоругольная кислота

фосген

 

(хлормуравьиная

 

 

кислота)

 

Хлоругольная кислота и ее эфиры. Хлоругольную (хлорму-

равьиную) кислоту можно рассматривать как производное уголь­ ной кислоты, в молекуле которой гидроксил замещен атомом хло­ ра, или как производное муравьиной кислоты Н—СО—ОН, в мо­ лекуле которой подвергся замещению хлором атом водорода, связанный с углеродом. Хлоругольная кислота в свободном со­ стоянии неизвестна. Эфиры ее могут быть получены при взаимо­ действии фосгена со спиртами:

С1

,С1

+ НС1

+ СН3ОН

0 = С <

CI

ЧЗСНз

 

 

метиловый эфир

 

 

хлоругольной

 

 

кислоты

 

Эфиры хлоругольной кислоты — жидкости с резким запахом напоминающим запах фосгена; их пары вызывают слезотечение. Хлорированием метилового эфира хлоругольной кислоты полу­ чается монохлорметиловый эфир хлоругольной кислоты (темп,

кип. 106°)

/С1

о = с <

XD—СН2С1

и трихлорметиловый эфир этой же кислоты — дифосген (темп.

кип. 127°)

о=с// С1

\Q -C C 1 S

дифосген

368 Гл. XVII. Производные угольной кислоты

Оба эти соединения применялись в войну 1914—1918 гг. как отравляющие вещества.

При нагревании дифосген разлагается, причем из одной его молекулы получаются две молекулы фосгена:

/О.

0 = с <

-*■ 2СОС1.,

Ч)СС13

 

Фосген СОСЬ впервые получил в 1811 г. Дэви соединением окиси углерода и хлора на солнечном свету (по-гречески «фос»^ свет, «геннао»—рождаю):

СО.+ С1а СОС12

В промышленности фосген получают пропусканием при по­ вышенной температуре окиси углерода и хлора над активирован­ ным углем. Фосген—газ, под давлением или при охлаждении сгу­ щающийся в жидкость, кипящую при 8,2°; обладает сильным, резким запахом.

Фосген является удушающим веществом; действие его на ор­ ганизм заключается главным образом в поражении тканей легких.

Фосген вступает в реакции, типичные для хлорангидридов кис­ лот. С водой он образует угольную и соляную кислоты;

jci

н —о н

/ОН

0=с<

0

2НС1

ici

и —о н

 

При обыкновенной температуре эта реакция идет довольно мед­ ленно.

При действии на фосген спиртов образуются эфиры хлоругольной кислоты, а затем эфиры угольной кислоты:

С1 0=< С1 + н |—о - с 2н 5

С1+Н;—о —с 2н 5

0=0с

с ,н 5

0= 0 / С1

+

НС1

\ з с , л.

 

 

ОС2Н6

 

 

о=с<^

+

НС1

о с 2н б

 

 

Фосген

применяется в

анилинокрасочной промышленности.

В войну 1914— 1918 гг. он был применен как отравляющее веще­

ство.

 

 

199.

Сложные эфиры

угольной кислоты. Сложные эфиры

угольной кислоты могут быть получены взаимодействием фосгена со спиртами. Они представляют собой бесцветные жидкости с приятным* запахом, мало растворимые в воде.

Источник: https://tut-files.ru/previewfile/124701