Цианат

редактировать
Модель заполнения пространства цианат-аниона.

Цианат - это анион со структурной формулой [O = C = N ], обычно пишется [OCN] или [NCO]; или любая содержащая его соль, такая как цианат аммония. Он такой же, как изоцианат-анион, и изомер гораздо менее стабильного фульминатного аниона [C≡NO]. Он может занять протон H. с образованием изоциановой кислоты, H-N = C = O.

A цианатный эфир представляет собой соединение с цианатной группой -O-C≡N, которое отличается от изоцианатной группы -N = C = O, от фульминатная группа -O-N≡C и нитрилоксидная группа -C≡N-O.

Цианат-ион представляет собой амбидентатный лиганд, образуя комплексы с ионом металла, в которых либо атом азота, либо атом кислорода может быть донором электронной пары. Он также может действовать как мостиковый лиганд.

Содержание

  • 1 Цианат-ион
  • 2 Цианатные соли
  • 3 Комплексы с цианат-ионом
  • 4 Цианат в органических соединениях
  • 5 Ссылки
  • 6 Внешние ссылки
  • 7 Библиография

Цианат-ион

Три атома в цианат-ионе лежат на прямой линии, что придает иону линейную структуру. Электронная структура наиболее просто описывается как

: Ö̤-C≡N:

с одинарной связью C-O и тройной связью C≡N. Инфракрасный спектр цианатной соли имеет полосу около 2096 см; такая высокая частота характерна для тройной связи. Цианат-ион представляет собой основание Льюиса. И атомы кислорода, и атомы азота несут неподеленную пару электронов, и либо один, либо другой, либо оба могут быть переданы акцепторам кислоты Льюиса. Его можно описать как амбидентатный лиганд.

Цианатные соли

Цианат натрия изоструктурен фульминату натрия, что подтверждает линейную структуру цианат-иона. Его получают промышленным способом путем нагревания смеси карбоната натрия и мочевины.

Na2CO3+ 2 OC (NH 2)2→ 2 NaNCO + CO 2 + 2 NH 3 + H 2O

Подобная реакция используется для получения цианата калия. Цианаты образуются, когда цианиды окисляются. Этот факт используется в процессах очистки от цианида где окислители, такие как перманганат и пероксид водорода, используются для преобразования токсичного цианида в более безопасный цианат.

Комплексы с цианат-ионом

Цианат представляет собой амбидентатный лиганд, который может отдавать пару электронов на атоме азота или атоме кислорода, или на обоих. Структурно изомеры можно различить по геометрии комплекса. В N-связанных цианатных комплексах M-NCO единица иногда имеет линейную структуру, но в случае цианата, связанного с О, звено M-O-C изгибается. Таким образом, цианато-комплекс серебра, [Ag (NCO) 2 ], имеет линейную структуру, как показано по рентгеновской кристаллографии. Однако кристаллическая структура сильв Цианат эр показывает зигзагообразные цепочки атомов азота и серебра. Также существует структура

NCO / \ Ni Ni \ / OCN

, в которой группа Ni-NC изогнута.

Инфракрасная спектроскопия широко используется для различения изомеры. Многие комплексы двухвалентных металлов связаны N-связью. О-связывание было предложено для комплексов типа [M (OCN) 6 ], M = Mo (III), Re (IV) и Re (V). Желтый комплекс Rh (PPh 3)3(NCO) и оранжевый комплекс Rh (PPh 3)3(OCN)) являются изомерами связи и показывают различия в своих инфракрасных спектрах, которые можно использовать для диагностики (PPh 3 означает трифенилфосфин ).

Цианат-ион может соединять два атома металла, используя оба своих донорных атома. Например, эта структура обнаружена в соединении [Ni 2 ( NCO) 2(en )2][BPh 4 ]2. В этом соединении как элемент Ni-N-C, так и элемент Ni-O-C изогнуты, хотя в первом случае донорство происходит через атом азота.

Цианат в органических соединениях

Органические соединения, содержащие функциональную группу -N = C = O, известны как изоцианаты. Это общепринято в органической химии для записи изоцианатов с двумя двойными связями, что соответствует упрощенной теории валентных связей связывания. В реакциях нуклеофильного замещения цианат обычно образует изоцианат. Изоцианаты широко используются в производство полиуретановой продукции ts и пестициды ; метилизоцианат, используемый для производства пестицидов, был основным фактором катастрофы в Бхопале.

Соединения, содержащие группу -O-C≡N, известны как цианаты, или цианатные эфиры. Арил цианаты, такие как фенилцианат, C 6H5OCN, могут быть образованы реакцией фенола с хлоридом цианогена, ClCN, в присутствии основание.

Ссылки

Внешние ссылки

Библиография

  • Гринвуд, Норман Н. ; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн. ISBN 978-0-08-037941-8.
  • Накамото, К. (1997). Инфракрасные и рамановские спектры неорганических и координационных соединений. Часть А (5-е изд.). Вайли. ISBN 0-471-16394-5.
  • Накамото, К. (1997). Инфракрасные и рамановские спектры неорганических и координационных соединений. Часть B (5-е изд.). Вайли. ISBN 0-471-16392-9.
  • Уэллс, А.Ф. (1962). Структурная неорганическая химия (3-е изд.). Оксфорд: Clarendon Press. ISBN 0-19-855125-8.
Последняя правка сделана 2021-05-16 12:17:15
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте