Chlorid nitrosylu
Chlorid nitrosylu je anorganická sloučenina se vzorcem NOCl; tento žlutý plyn bývá součástí lučavky královské, směsi 3 dílů koncentrované kyseliny chlorovodíkové a 1 dílu koncentrované kyseliny dusičné. Jedná se o silný elektrofil a oxidační činidlo. Jako čistou látku jej poprvé získal William A. Tilden, proto bývá tato látka někdy nazývána Tildenovým činidlem.[2]
Chlorid nitrosylu | |
---|---|
Strukturní vzorec | |
Model molekuly | |
Obecné | |
Systematický název | chlorid nitrosylu |
Sumární vzorec | NOCl |
Vzhled | žlutý plyn[1] |
Identifikace | |
Registrační číslo CAS | 2696-92-6 |
EC-no (EINECS/ELINCS/NLP) | 220-273-1 |
PubChem | 17601 |
SMILES | N(=O)Cl |
InChI | InChI=1S/ClNO/c1-2-3 |
Vlastnosti | |
Molární hmotnost | 65,459 g/mol |
Teplota tání | −64 °C (209 K)[1] |
Teplota varu | −5,5 °C (267,6 K)[1] |
Hustota | 1,417 g/cm3 (−12 °C, kapalina) 2,99 g/m3(plyn)[1] |
Rozpustnost ve vodě | reaguje[1] |
Rozpustnost v polárních rozpouštědlech | rozpustný v koncentrované kyselině sírové[1] |
Tlak páry | 340 kPa (20 °C)[1] |
Bezpečnost | |
[1] | |
H-věty | H270 H280 H314 H330[1] |
P-věty | P220 P244 P260 P264 P271 P280 P284 P301+330+331 P302+361+354 P304+340 P305+354+338 P316 P320 P321 P363 P370+376 P403+233 P410+403 P501[1] |
Některá data mohou pocházet z datové položky. |
Struktura
editovatMolekula má ohnutý tvar. Mezi atomy dusíku a kyslíku je dvojná vazba o délce 116 pm a mezi dusíkem a chlorem se nachází jednoduchá vazba dlouhá 196 pm. Velikost úhlu O=N–Cl činí 113°.[3]
Příprava a výroba
editovatChlorid nitrosylu se dá získat několika způsoby:
- Smícháním kyseliny nitrosylsírové a chlorovodíkové – takto se vyrábí v průmyslu.[4]
- HCl + NOHSO4 → H2SO4 + NOCl
- Pro laboratorní přípravu je vhodnější (vratná) dehydratace kyseliny dusité kyselinou chlorovodíkovou.[5]
- HNO2 + HCl → H2O + NOCl
- Další možnost představuje přímá reakce chloru s oxidem dusnatým; nad 100 °C probíhá opačným směrem:
- Cl2 + 2 NO → 2 NOCl
- Redukce oxidu dusičitého chlorovodíkem:[6]
- 2NO2 + 4 HCl → 2NOCl + 2H2O + Cl2
V lučavce královské
editovatNOCl vzniká také při smíchání kyseliny chlorovodíkové a dusičné:[7]
- HNO3 + 3 HCl → 2[Cl] + 2 H2O + NOCl
V kyselině dusičné se NOCl oxiduje na oxid dusičitý. Přítomnost NOCl v lučavce královské zjistil Edmund Davy v roce 1831.[8]
Reakce
editovatNOCl se ve většině reakcí chová jako elektrofil a oxidační činidlo. S akceptory halogenů, jako je chlorid antimoničný, vytváří nitrosoniové soli:
- NOCl + SbCl5 → [NO]+[SbCl6]−
Podobnou reakcí NOCl s kyselinou nitrosylsírovou vzniká smíšený anhydrid kyseliny dusité a sírové:
- ClNO + H2SO4 → ONHSO4 + HCl
Reakcí s thiokyanatanem stříbrným se vytváří chlorid stříbrný a thiokyanatan nitrosylu, patřící mezi pseudohalogenidy:
- ClNO + AgSCN → AgCl + ONSCN
Obdobně probíhá reakce s kyanidem stříbrným na kyanid nitrosylu.[9]
Chlorid nitrosylu se používá na přípravu nitrosylových komplexů. S hexakarbonylem molybdenu vytváří dinitrosyldichloridový komplex:[10]
- Mo(CO)6 + 2 NOCl → MoCl2(NO)2 + 6 CO
- Pt + 6 NOCl → (NO+)2[PtCl6]2− + 4 NO
Použití
editovatV organické syntéze
editovatNOCl se používá v organické syntéze, kde reaguje s alkeny za vzniku α-chlorovaných oximů; tato adice probíhá podle Markovnikovova pravidla.[12]
Podobně reagují i keteny, přičemž se tvoří jejich nitrosylované deriváty:
- H2C=C=O + NOCl → ONCH2C(O)Cl
Epoxidy s NOCl vytváří α-chlornitritoalkylové sloučeniny. U propylenoxidu vykazuje příslušná reakce vysokou regioselektivitu:[13]
Amidy se působením NOCl přeměňují na N-nitrososloučeniny.[14]
Některé cyklické aminy lze pomocí NOCl přeměnit na alkeny, například z aziridinu se vytváří ethen, oxid dusný a chlorovodík.
V průmyslu
editovatNOCl reaguje fotochemicky s cyklohexanem za vzniku hydrochloridu cyclohexanonoximu; při této reakci se využívá náchylnost NOCl k fotolýze na NO a Cl radikály. Cyklohexanonoxim se následně přeměňuje na kaprolaktam, prekurzor nylonu-6.[4]
Bezpečnost
editovatChlorid nitrosylu je silně toxický a dráždí plíce, oči a kůži.
Odkazy
editovatExterní odkazy
editovat- Obrázky, zvuky či videa k tématu Chlorid nitrosylu na Wikimedia Commons
Reference
editovatV tomto článku byl použit překlad textu z článku Nitrosyl chloride na anglické Wikipedii.
- ↑ a b c d e f g h i j https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/17601
- ↑ William A. Tilden. XXXII.—On aqua regia and the nitrosyl chlorides. Journal of the Chemical Society. 1874, s. 630–636. Dostupné online. DOI 10.1039/JS8742700630.
- ↑ A. F. Holleman; E. Wiberg. Inorganic Chemistry. [s.l.]: Academic Press, 2001. ISBN 0-12-352651-5.
- ↑ a b RITZ, Josef; FUCHS, Hugo; KIECZKA, Heinz. Caprolactam. Příprava vydání Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA. Weinheim, Germany: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA Dostupné online. ISBN 978-3-527-30673-2. DOI 10.1002/14356007.a05_031. S. a05_031. (anglicky) DOI: 10.1002/14356007.a05_031.
- ↑ J. R. Morton; H. W. Wilcox; Therald Moellerf; Delwin C. Edwards. Nitrosyl Chloride. Inorganic Syntheses. 1953, s. 48. ISBN 9780470132357. DOI 10.1002/9780470132357.ch16.
- ↑ GREENWOOD, Norman Neill. Chemie prvků. Sv. 1.. 1. vyd. vyd. Praha: Informatorium 793 s., 1 příl s. Dostupné online. ISBN 80-85427-38-9, ISBN 978-80-85427-38-7. OCLC 320245801 S. 550–551.
- ↑ L. J. Beckham; W. A. Fessler; M. A. Kise. Nitrosyl Chloride. Chemical Reviews. 1951, s. 319–396. DOI 10.1021/cr60151a001. PMID 24541207.
- ↑ Edmund Davy. On a New Combination of Chlorine and Nitrous Gas. Abstracts of the Papers Printed in the Philosophical Transactions of the Royal Society of London. 1830-1837, s. 27–29.
- ↑ G. W. Kirby. Tilden Lecture. Electrophilic C-Nitroso Compounds. Chemical Society Reviews. 1977, s. 1. DOI 10.1039/CS9770600001.
- ↑ B. F. G. Johnson; K. H. Al-Obadi. Dihalogenodinitrosylmolybdenum and Dihalogenodinitrosyltungsten. Inorganic Syntheses. 1970, s. 264–266. ISBN 9780470132432. DOI 10.1002/9780470132432.ch47.
- ↑ Richard T. Moravek. Nitrosyl Hexachloroplatinate(IV). Inorganic Syntheses. 1986, s. 217–220. ISBN 9780470132555. DOI 10.1002/9780470132555.ch63.
- ↑ M. Ohno; N. Naruse; I. Terasawa. 7-Cyanoheptanal. Organic Syntheses. 1969, s. 27. ISBN 9780470132555. DOI 10.15227/orgsyn.049.0027.
- ↑ M. S. Malinovskii; N. M. Medyantseva. Olefin Oxides. IX. Condensation of Olefin Oxides with Nitrosyl Chloride. Zhurnal Obshchei Khimii. 1953, s. 84–86.
- ↑ A. M. Van Leusen; J. Strating. p-Tolylsulfonyldiazomethane. Organic Syntheses. 1977, s. 95. DOI 10.15227/orgsyn.057.0095.