Цианамид: описание, инструкция, цена

Оглавление

Извлечение и представление
Реакции и использование
- Использование в сельском хозяйстве
Индивидуальные доказательства
Таутомеры и самоконденсации

Извлечение и представление

Схема цианамидного завода

Цианамид можно получить гидролизом по методу Франка-Каро, как показано, цианамиды кальция (также цианамид ) в присутствии диоксида углерода получают:

С.аС.N2+ЧАС2О+С.О2 → ЧАС2NС.N+С.аС.О3{\ Displaystyle \ mathrm {CaCN_ {2} + H_ {2} O + CO_ {2} \ \ rightarrow \ H_ {2} NCN + CaCO_ {3}}}

Если хлорид цианогена реагировать с аммиаком , также образуется цианамид, который находится в равновесии с карбодиимидом.

С.л-С.≡N + NЧАС3 →-ЧАСС.л {\ Displaystyle \ mathrm {Cl {-} C {\ Equiv} N \ + \ NH_ {3} \ {\ xrightarrow {-HCl}} \}} ЧАС2N-С.≡N ⇌ ЧАСNзнак равноС.знак равноNЧАС{\ Displaystyle \ mathrm {\ H_ {2} N {-} C {\ Equiv} N \ rightleftharpoons \ HN {=} C {=} NH}}

Реакции и использование

Цианамид можно рассматривать как функциональный одноуглеродный фрагмент, который может реагировать как электрофил или нуклеофил . Основная реакция цианамида включает присоединение соединений, содержащих кислотный протон. Вода, сероводород и селенид водорода реагируют с цианамидом с образованием мочевины , тиомочевины и селеномочевины соответственно:

H ₂ NCN + H ₂ E → H ₂ NC (E) NH ₂ (E = O, S, Se)

Таким образом, цианамид действует как агент дегидратации и, таким образом, может вызывать реакции конденсации. Спирты, тиолы и амины реагируют аналогичным образом с образованием алкилизомочевин, «псевдотиомочевин» и гуанидинов . Противоязвенное лекарство циметидин генерируется с использованием такой реактивности. Родственные реакции используют бифункциональность цианамида с образованием гетероциклов , и эта последняя реакционная способность является основой нескольких фармацевтических синтезов, таких как аминопиримидин иматиниб и агрохимикаты амитрол и гексазинон . Лечения выпадения волос миноксидил и глистогонные альбендазол , flubendazole и мебендазол особенность 2-aminoimidazole подструктуры , полученный из цианамида. Цианамид также используется в синтезе других фармацевтических препаратов, включая тирапазамин , этравирин , ревапразан и дантафил.

Цианамида анион имеет характер псевдо халькогена , цианамид , следовательно , можно рассматривать как аналог воды или сероводород .

Удобным способом получения вторичных аминов, которые не загрязнены первичными или третичными аминами, является реакция цианамида с алкилгалогенидами с образованием N, N -диалкилцианамидов, которые легко гидролизуются до диалкиламинов и затем декарбоксилируются. Цианамид присоединяется к олефиновым двойным связям в присутствии N-бромсукцинимида. Продукт присоединения превращается основаниями в N-цианазиридин, циклизуется в присутствии кислот до имидазолинов, которые могут далее реагировать с вицинальными диаминами путем щелочного расщепления.

Цианамид также является универсальным синтетическим строительным блоком для гетероциклов : он образует 2-аминобензимидазол с 1,2-диаминобензолом и образует легко доступный циклический енамин 4- (1-циклогексенил) морфолин и 2-аминотиазол с элементарной серой с хорошими выходами. .

Дицианамид натрия доступен с хорошим выходом и высокой чистотой из цианамида и хлорида цианогена , который подходит в качестве для синтеза активных фармацевтических ингредиентов. Группа гуанидино вводится реакцией цианамида с саркозином. При промышленном синтезе креатина :

Этот путь синтеза в основном позволяет избежать проблемных примесей, таких как хлоруксусная кислота , иминодиуксусная кислота или дигидротриазин, которые встречаются другими способами. Физиологический предшественник гуанидиноуксусной кислоты получают аналогично реакцией цианамида с глицином .

Методы стабилизации цианамидфмела делают его доступным в промышленных масштабах. Из-за сильного сродства к самоконденсации в щелочной среде (см. Выше) растворы цианамида стабилизируются добавлением 0,5 мас.% Мононатрийфосфата в качестве буфера. Твердые цианамида получают путем тщательного выпаривания растворителя и последующего добавления гидролиза-лабильного эфира из муравьиной кислоты . Сложный эфир поглощает следы влаги (подавление образования мочевины), нейтрализует щелочность (аммиак) и постоянно выделяет небольшие количества муравьиной кислоты.

Использование в сельском хозяйстве

Цианамид, известный под торговым названием Dormex, является распространенным агентом, разрушающим отдых в сельском хозяйстве, который применяется весной для стимуляции равномерного раскрытия бутонов , раннего расслоения и цветения. Цианамид может эффективно компенсировать умеренную нехватку охлаждающих устройств, накопленных прошлой осенью, и спасти урожай, который в противном случае был бы потерян. Он особенно эффективен для древесных растений, таких как черника, виноград, яблоки, персики и киви. Совсем недавно продукт был одобрен для использования на миндале и фисташках в США. Передозировка, высокая концентрация и ошибка во времени применения могут повредить бутоны (особенно персиковых деревьев). Саженцы могут избежать повреждений, применяя за 30 дней до распускания почек, согласно этикетке.

50% водный раствор цианамида также используется в качестве биоцида (дезинфицирующего средства), особенно в свиноводстве , поскольку он эффективно убивает сальмонеллы и шигеллы и борется с мухами на всех стадиях развития.

Индивидуальные доказательства

↑ запись о В: Römpp Online . Георг Тиме Верлаг, доступ 14 октября 2014 г.
↑ запись на в базе данных вещества GESTIS из в IFA , доступ к 8 января 2020 года. (Требуется JavaScript)
Дэвид Р. Лид (Ред.): Справочник CRC по химии и физике . 90-е издание. (Интернет-версия: 2010 г.), CRC Press / Taylor and Francis, Boca Raton, FL, Physical Constants of Organic Compounds, pp. 3-124.
Дэвид Р. Лид (Ред.): Справочник CRC по химии и физике . 90-е издание. (Интернет-версия: 2010 г.), CRC Press / Тейлор и Фрэнсис, Бока-Ратон, Флорида, Стандартные термодинамические свойства химических веществ, стр. 5-19.
Wehrstedt, K.-D .; Уайлднер, В .; Гютнер, Т.; Holzrichter, K .; Мерченк, Б .; Ульрих, А .: Безопасный транспорт цианамида в J. Hazard. Мат. 170 (2009) 829-835, DOI : .
Европейская заявка на патент EP-A-0 479 319, заявитель: SKW Trostberg AG, подана 4 октября 1991 г.
Jonczyk, A .; Очал, З.; Макоша, М .: Реакции органических анионов; LXXXV1. Каталитический Двухфазное Алкилирование цианамида в Synthesis , 1978, 882-883, DOI : .
Понсолд, К.; Ihn, W .: Добавление цианамида и галогена к олефинам — новый способ получения вик-галоцианаминов и азиридинов в Tetrahedron Lett. 11 (1970) 1125-1128, DOI : .
Гарольд Кон, Санг Хун Юнг: Новый стереоселективный метод получения вицинальных диаминов из олефинов и цианамида. В: Журнал Американского химического общества. . 105, 1983, стр 4106-4108, DOI : .
Стефан Вайс, Хорст Мишо, Хорст Притцель, Гельмут Кроммер: новый простой синтез 2-аминобензимидазола. В: Angewandte Chemie International Edition на английском языке. . 12, 1973, с 841, DOI : .
К. Гевальд, Х. Спис, Р. Майер: О реакции енаминов с серой и цианамидом. В кн . : Журнал практической химии. . 312, 1970, стр 776, DOI : .
German Offenlegungsschrift DE-OS 10 2006 016 227 A1, дата публикации: 11 октября 2007 г., заявитель: Degussa GmbH.
Главное управление здравоохранения и безопасности пищевых продуктов Европейской комиссии: запись в базу данных ЕС по пестицидам, по состоянию на 12 января 2021 г.
Л. де Аро: Дисульфирамоподобный синдром после профессионального воздействия на кожу цианамида водорода: два клинических случая во Франции. В кн . : Журнал агромедицины.

Таутомеры и самоконденсации

Цианамид, содержащий как нуклеофильный, так и электрофильный центры в одной и той же молекуле, подвергается различным реакциям сам с собой. Цианамид существует в виде двух таутомеров , один со связностью N≡C – NH _2, а другой с формулой HN = C = NH (« карбодиимидный » таутомер). Форма N≡C – NH ₂ доминирует, но в некоторых реакциях (например, силилировании ) важную роль играет диимидная форма.

Цианамид димеризуется с образованием 2-цианогуанидина (дициандиамида). Эта димеризация не благоприятствует кислотам и подавляется низкими температурами. Циклический тример называется меламином .