Nitrozil-klorid
| Nitrozil-klorid | |||
 A nitrozil-klorid szerkezeti képlete, méretekkel | |||
 A nitrozil-klorid kalottamodellje | |||
| Kémiai azonosítók | |||
|---|---|---|---|
| CAS-szám | 2696-92-6 | ||
| PubChem | 17601 | ||
| ChemSpider | 16641 | ||
| EINECS-szám | 220-273-1 | ||
| MeSH | nitrosyl+chloride | ||
| RTECS szám | QZ7883000 | ||
| |||
| InChIKey | VPCDQGACGWYTMC-UHFFFAOYSA-N | ||
| Kémiai és fizikai tulajdonságok | |||
| Kémiai képlet | NOCl | ||
| Moláris tömeg | 65,459 g mol−1 | ||
| Megjelenés | sárga gáz | ||
| Sűrűség | 2,872 mg ml−1 | ||
| Olvadáspont | −59,4 °C | ||
| Forráspont | −5,55 °C | ||
| Oldhatóság (vízben) | reagál | ||
| Hibridizáció | N:sp2 | ||
| Kristályszerkezet | |||
| Molekulaforma | V-alakú | ||
| Hibridizáció | N:sp2 | ||
| Dipólusmomentum | 1,90 D | ||
| Termokémia | |||
| Std. képződési entalpia ΔfH |
51,71 kJ mol−1 | ||
| Standard moláris entrópia S |
261,68 J K−1 mol−1 | ||
| Veszélyek | |||
| NFPA 704 |  0
3
1
| ||
| Ha másként nem jelöljük, az adatok az anyag standardállapotára (100 kPa) és 25 °C-os hőmérsékletre vonatkoznak. | |||
A nitrozil-klorid szervetlen vegyület, képlete NOCl. Sárga színű gáz, leggyakrabban a királyvíz – sósav és salétromsav keveréke – bomlástermékeként fordul elő. Erős elektrofil és oxidálószer.
Szerkezete és előállítása
[szerkesztés]Molekulája V alakú. A N és O atomok között kettős kötés (kötéshossz: 116 pm), a N és Cl között egyes kötés található (kötéshossz: 169 pm). Az O−N−Cl kötésszög 113°.[1]
Előállítása
[szerkesztés]Mivel egyszerű, termikusan stabil vegyület, számos módon elő lehet állítani.
- Nitrozilkénsav és HCl elegyítésével. Ezt a módszert használják ipari előállítására.
- HCl + NOHSO4 → H2SO4 + NOCl
- Laboratóriumban kényelmesebb módszer a salétromossav HCl-dal végzett (reverzibilis) dehidratálása[2]
- HNO2 + HCl → H2O + NOCl
- Michael Faraday palládium és királyvíz reakciójával állította elő:
- Pd + HNO3 + 3 HCl → PdCl2 + 2 H2O + NOCl
- Klór és nitrogén-monoxid közvetlen reakciójával is nyerhető, ez a reakció 100 °C hőmérséklet felett a fordított irányban játszódik le.
- Cl2 + 2 NO → 2NOCl
- Az elemek 400 °C-on végzett közvetlen egyesítésével is előállítható, bár ilyenkor valamelyest fellép a fentebb említett bomlás is.
- N2 + O2 + Cl2 → 2 NOCl ⇌ 2 NO + Cl2
Előfordulása a királyvízben
[szerkesztés]Sósav és salétromsav összekeverésekor az alábbi reakció szerint keletkezik:[3]
- HNO3 + 3 HCl → Cl2 + 2 H2O + NOCl
A salétromsavban a NOCl könnyen nitrogén-dioxiddá oxidálódik. Jelenlétét a királyvízben Edmund Davy írta le 1831-ben.[4]
Reakciói
[szerkesztés]Reakciói többségében elektrofilként és oxidálószerként viselkedik. Halogenid akceptorokkal, például antimon-pentakloriddal nitrozónium sókká alakul:
- NOCl + SbCl5 → [NO]+[SbCl6]−
Hasonló reakcióban kénsavval nitrokénsavat ad, mely a salétromossav és kénsav vegyes anhidridje:
- ClNO + H2SO4 → ONHSO4 + HCl
Ezüst-tiocianáttal ezüst-klorid és nitrozil-tiocianát pszeudohalogén keletkezése közben reagál:
- ClNO + AgSCN → AgCl + ONSCN
Felhasználják fém-nitrozil komplexek előállítására is. Molibdén-hexakarbonillal dinitrozildiklorid komplexet alkot:[5]
- Mo(CO)6 + 2 NOCl → MoCl2(NO)2 + 6 CO
Szerves kémiai alkalmazásai
[szerkesztés]A kaprolaktám gyártása mellett más szerves szintetikus felhasználása is van. Alkénekre addícionálva α-klór-oximok állíthatók elő,[6] a reakció a Markovnyikov-szabályt követi. Keténekre addícionálva nitrozilszármazékok nyerhetőek:
- H2C=C=O + NOCl → ONCH2C(O)Cl
Propilén-oxiddal α-klórnitritoalkil származékot ad:
Az amidokat N-nitrozo-származékokká alakítja.[7] Egyes gyűrűs aminokból alként képez, például aziridinnel etén, dinitrogén-oxid, valamint hidrogén-klorid keletkezése közben reagál.
Ipari alkalmazása
[szerkesztés]Ciklohexánnal fotokémiai reakcióban ciklohexanon-oxim-hidrokloridot képez. Ez a folyamat kihasználja, hogy a NOCl fotodisszociációra hajlamos, melynek során NO és Cl gyökök keletkeznek. Az oxidból kaprolaktámot állítanak elő, mely a Nylon-6 gyártásának kiindulási anyaga.[8]
Hivatkozások
[szerkesztés]- ↑ Holleman, A. F.. Inorganic Chemistry. San Diego: Academic Press (2001. december 2.). ISBN 0-12-352651-5
- ↑ Morton, J. R. (1953. december 2.). „Nitrosyl Chloride”. Inorganic Syntheses 48, 52. o. DOI:10.1002/9780470132357.ch16.
- ↑ Beckham, L. J. (1951). „Nitrosyl Chloride”. Chemical Reviews 48 (3), 319–396. o. DOI:10.1021/cr60151a001.
- ↑ Edmund Davy (1830–1837). „On a New Combination of Chlorine and Nitrous Gas” 3, 27–29. o.
- ↑ Johnson, B. F. G. (1970. december 2.). „Dihalogenodinitrosylmolybdenum and Dihalogenodinitrosyltungsten”. Inorg. Synth. 12, 264–266. o. DOI:10.1002/9780470132432.ch47.
- ↑ (1969) „7-cyanoheptanal” 49, 27. o. DOI:10.15227/orgsyn.049.0027.
- ↑ Van Leusen, A. M. (1977. december 2.). „p-Tolylsulfonyldiazomethane”. Org. Synth. 57, 95. o. DOI:10.15227/orgsyn.057.0095.
- ↑ Ritz, Josef. Caprolactam, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH. DOI: 10.1002/14356007.a05_031 (2002. december 2.)
Fordítás
[szerkesztés]Ez a szócikk részben vagy egészben a Nitrosyl chloride című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.