ナトリウムアミド 化学特性,用途語,生産方法
性質
ナトリウムアミドは、金属ナトリウムと気体アンモニアから合成することができますが、通常は (III) を触媒として液体アンモニアから合成します。38という高い酸解離定数 (pKa) を持っているため強塩基です。
刺激性
主な国内法規には該当しませんが、強塩基化合物のため強い刺激性を持ち、皮膚に付着すると炎症を起こします。取り扱う際には、必ず白衣と保護メガネ、手袋の着用を行うようにしましょう。
また、水に触れると激しく反応し、と有毒な気体であるアンモニアを発生させるため、乾燥した環境下で保存することが必要です。特に水分に触れることによって火が発生する事故が過去にも発生しているため、注意しなければいけません。30℃以上で保存するのが良いとされています。
溶解性
水と激しく反応して水酸化ナトリウムとアンモニアに分解する。
解説
ナトリウムアミド，無色の正方晶系結晶．Na＋ とNH2－からなり，Na＋ は四面体型にNH2－に囲まれ，NもNaにひずんだ四面体型に囲まれている．融点210 ℃．約500 ℃ で分解する．室温の空気中で，湿気やCO2を吸う．湿った空気中で加熱するとNaOH，NaNO2，NH3になる．密栓して保存することが大切である．もし，緩い栓のため，不完全酸化されると，爆発性の褐色物質を生じる．潮解性で，水とはげしく反応して，NaOHとNH3になる．液体アンモニアに溶けてアンモノ塩基となる．溶融したものは，Mg，Zn，Mo，Wなどの金属や，ケイ酸塩，ガラスなどを溶かす．還元剤，脱水剤，縮合剤として，有機合成などで利用され，アンモノリシス反応，クライゼン縮合，ニトリルやケトンのアルキル化，フェニルグリシンの環化によるインジゴ合成，ハロゲン化物からアセチレン誘導体の合成などに用いられる．
森北出版「化学辞典（第2版）
用途
インディゴやヒドラジン、シアン化ナトリウムを工業的に生産する際にナトリウムアミドが用いられる。アンモニアから微量の水を除く乾燥剤として用いられる。また、有機化学では、主に液体アンモニアを溶媒とする合成において塩基として用いられる。長所としては塩基性が強いこととそれに比べ求核性が低いことが挙げられる。しかし通常の有機溶媒への溶解性は乏しいため、リチウムジイソプロピルアミド (LDA) や ナトリウムビス(トリメチルシリル)アミド (NaHMDS) が代用される。
用途
合成原料、乾燥剤、脱水剤、融剤。
構造
ナトリウムアミドの結晶構造は、窒素原子とナトリウム原子が交互にポリマー状に連続していて、斜方晶系の構造となっています。
一つのナトリウム原子に四つの窒素原子が配位した構造になっており、液体アンモニアに溶解させると導電性を示します。液体アンモニアにナトリウムアミドを溶かしたものをアンモノ塩基と言います。アンモノ塩基は、マグネシウム、、モリブデンなどの金属や、などを溶かすことが特徴です。
製法
金属NaとNH3気体との反応や，液体アンモニアと金属NaをFeCl3などの触媒下で反応させると得られるナトリウムアミド．
使用上の注意
不活性ガス封入
化学的特性
grey powder
物理的性質
White crystalline powder with odor of ammonia; orthogonal crystals; density 1.39 g/cm
3; melts at 210°C; begins to volatilize at 400°C; decomposes at 500°C; decomposed by water and hot alcohol; in fused state it dissolves zinc, magnesium and other metals, as well as, quartz, glass, and silicates.
使用
Sodium Amide is widely used in organic chemical synthesis as a strong base in reactions such as in the preparation of phenylacetylene from 1,2-dibromophenylethane. Also used in the synthesis of 2,6-diamination of substituted pyridines as initiator of heterogeneous chichibabin reaction.
製造方法
Sodium amide is prepared by passing dry ammonia gas over sodium metal at 350°C: 2Na + 2NH
3 → 2NaNH
2 + H
2Also, it may be prepared by reacting sodium metal with liquid ammonia in the presence of a catalyst such as iron(III) nitrate. The compound must be stored in well-sealed containers free from air or moisture.
定義
A
white ionic solid formed by passing dry
ammonia over sodium at 300–400°C. The
compound reacts with water to give
sodium hydroxide and ammonia. It reacts
with red-hot carbon to form sodium
cyanide and with nitrogen(I) oxide to form
sodium azide. Sodamide is used in the
Castner process and in the explosives industry.
反応性
Sodamide, sodamine, NaNH2, white solid, formed by reaction of sodium metal and dry NH3 gas at 350 °C (662 °F), or by solution of the metal in liquid ammonia. Reacts with carbon upon heating, to form sodium cyanide, and with nitrous oxide to form sodium azide, NaN3.
一般的な説明
Odorless colorless solid. Denser than water.
空気と水の反応
Highly flammable. Reacts violently with water and bursts into flame.
反応プロフィール
Sodium amide is a powerful reducing agent. Reacts violently with oxidizing agents. Reacts violently with steam and water to form caustic NaOH and NH3 vapors [Bergstrom et al., Chem. Reviews, 12:6 1932]. May form explosive compounds in the presence of water and carbon dioxide [Handling Chemicals Safely 1980 p 826]. Liable to deflagration upon heating and friction. Forms an explosive peroxide on storage. When Sodium amide and chromic anhydride are mixed together a vigorous reaction results; the same occurs with other oxidizing agents including dinitrogen tetraoxide, potassium chlorate, sodium nitrite. [Mellor 11:234 1946-47]. Reaction with 1,1-diethoxy-2- chloroethane produces sodium ethoxyacetylide, which is extremely pyrophoric [Rutledge 1968 p. 35]. Reactions with halogenated hydrocarbons may be violently explosive. Sodium amide forms toxic and flammable H2S gas with CS2. (714).
危険性
Flammable, dangerous fire risk.
健康ハザード
Ammonia gas formed by reaction of solid with moisture irritates eyes and skin. Solid causes caustic burns of eyes and skin. Ingestion burns mouth and stomach in same way as caustic soda and may cause perforation of tissue.
火災危険
Special Hazards of Combustion Products: Toxic and irritating ammonia gas may be formed.
使用用途
化学合成においては求核性が低いことから、求核攻撃を避けたい場面などにおいて使用できるような強塩基として用いられています。しかし、通常の有機溶媒に対する溶解度が低いため、主に液体アンモニアを溶媒とする反応を中心に使用されることが特徴です。
他の用途として、インディゴや、の原料としての使用が挙げられます。インディゴは、染料であり、デニムやジーンズを染め上げる時に使用されてきました。ナトリウムアミド単体で使用する場合は、アンモニア中の微量な水分を除く乾燥剤、脱水剤としても使用されます。2018年には、塩化物とナトリウムアミドを混合すると瞬間的な昇温反応によって酸窒化物を合成できるという反応が報告されました。
安全性プロファイル
An intense irritant to tissue, skin, and eyes. Flammable by chemical reaction. Ignites or explodes with heat or grinding. Explosive reaction with moisture, chromium trioxide, potassium chlorate, halocarbons (e.g., 1,l -diethoxy-2chloroethane), oxidants, sodium nitrite, air. Can become explosive in storage. Violent reaction with dinitrogen tetraoxide. Will react with water or steam to produce heat and toxic and corrosive fumes of sodium hydroxide and ammonia. When heated to decomposition it emits highly toxic fumes of NH3 and Na2O. See also AMIDES.
純化方法
It reacts violently with H2O and is soluble in liquid NH3 (1% at 20o). It should be stored in wax-sealed containers in small batches. It is very hygroscopic and absorbs CO2 and H2O. If the solid is discoloured by being yellow or brown in colour, then it should be destroyed as it can be highly EXPLOSIVE. It should be replaced if discoloured. It is best destroyed by covering it with much toluene and slowly adding dilute EtOH with stirring until all the ammonia is liberated (FUME CUPBOARD). [Dennis & Bourne Inorg Synth I 74 1939, Schenk in Handbook of Preparative Inorganic Chemistry (Ed. Brauer) Academic Press Vol I p 465 1963, Bergstrom Org Synth Coll Vol III 778 1955.]
ナトリウムアミド 上流と下流の製品情報
原材料
準備製品
cis-6-ノネン-1-オール
1-ethynyl-2-methyl penten-2-ol
[[(6-メチル-2-ピリジニル)アミノ]メチレン]プロパン二酸ジエチル
4-エチル-2-ピリジンアミン
4-ピリジル酢酸エチル
2-メチルインドール
2-クロロ-β-ヒドロキシ-β-フェニルベンゼンプロパンニトリル
4-ヒドロキシ-7-メチル-1,8-ナフチリジン-3-カルボン酸エチル
4-フェニル-2-ピリジンアミン
二マレイン酸アセトフェナジン
メクロジン
アプリンジン
6-アミノ-2,4-ルチジン
4-フェニルピペリジン-4-カルボン酸エチル
FMOC-2-AMINONICOTINIC ACID
3-(P-CHLOROPHENYL)-3-(2-PYRIDYL)PROPYLALDEHYDE DIETHYL ACETAL
ベプリジル
α-(2-ブロモエチル)-α-フェニルベンゼン酢酸
4-フェニル-4-ピペリジンカルボニトリル·塩酸塩
(1-phenylcyclopropyl)methanamine
1-[2-[1-(4-クロロフェニル)-1-フェニルエトキシ]エチル]ヘキサヒドロ-1H-アゼピン
2-ピリジンプロパノール
2-トリデセナール
シクロヘキシル(フェニル)アセトニトリル
1-[(4-メチルフェニル)スルホニル]-4-フェニル-4-ピペリジンカルボン酸
4,5-ジヒドロ-3,3-ジフェニル-2(3H)-フラノン
ロペラミド
2-AMINO-3,5-DICHLORO-4,6-DIMETHYL PYRIDINE
1-ヒドロキシシクロヘキサン-1-アセトニトリル
5,5'-[1,3-ジヒドロ-2H-イソインドール-1,3-ジイリデン]ビス[ピリミジン-2,4,6(1H,3H,5H)-トリオン]
3-シクロヘキシル-1-プロピン
PYRIDINE-4-ACETIC ACID
4-メチル-2,6-ピリジンジアミン
2,6-ジメチル-3,5-ヘプタンジオン
3-PROPYLISOXAZOL-5-AMINE
3-メチル-3-フェニルオキシラン-2-カルボン酸エチル
4-PROPYL-PYRIDIN-2-YLAMINE
4-フェニルピペリジン
6-クロロ-4-メトキシピコリン酸
1-メチル-4-フェニル-4-ピペリジンカルボニトリル