| |||
Имена | |||
---|---|---|---|
Предпочтительное название IUPAC Гидроксиламин (только предварительно выбранный) | |||
Другие имена Азиновая кислота Аминол Азанол Гидроксиамин Гидроксиазан Гидроксилазан Азотная кислота | |||
Идентификаторы | |||
Количество CAS | |||
3D модель ( JSmol ) | |||
3DMet | |||
ЧЭБИ | |||
ЧЭМБЛ | |||
ChemSpider | |||
ECHA InfoCard | 100.029.327 | ||
Номер ЕС | |||
Ссылка на Гмелин | 478 | ||
КЕГГ | |||
MeSH | Гидроксиламин | ||
PubChem CID | |||
Номер RTECS | |||
UNII | |||
Панель управления CompTox ( EPA) | |||
ИнЧИ
| |||
Улыбки
| |||
Характеристики | |||
Химическая формула | H 3 N O | ||
Молярная масса | 33,030 г моль -1 | ||
Появление | Яркие белые непрозрачные кристаллы | ||
Плотность | 1,21 г см −3 (при 20 ° C) | ||
Температура плавления | 33 ° С (91 ° F, 306 К) | ||
Точка кипения | 58 ° C (136 ° F, 331 K) / 22 мм рт. Ст. (Разлагается) | ||
журнал P | -0,758 | ||
Кислотность (p K a) | 6,03 (NH 3 OH +) | ||
Основность (p K b) | 7,97 | ||
Состав | |||
Координационная геометрия | Тригональный на N | ||
Молекулярная форма | Тетраэдр на N | ||
Дипольный момент | 0,67553 D | ||
Термохимия | |||
Теплоемкость ( C) | 46.47 Дж -1 моль -1 | ||
Стандартная мольная энтропия ( S | 236,18 Дж -1 моль -1 | ||
Std энтальпия формации (Δ F H ⦵298) | −39,9 кДж моль −1 | ||
Опасности | |||
Паспорт безопасности | ICSC 0661 | ||
Классификация ЕС (DSD) (устарела) | E XnXiN | ||
R-фразы (устаревшие) | R2, R21 / 22, R37 / 38, R40, R41, R43, R48 / 22, R50 | ||
S-фразы (устаревшие) | (S2), S26, S36 / 37/39, S61 | ||
NFPA 704 (огненный алмаз) | 2 1 3 | ||
точка возгорания | 129 ° С (264 ° F, 402 К) | ||
самовоспламенения температуру | 265 ° С (509 ° F, 538 К) | ||
Смертельная доза или концентрация (LD, LC): | |||
LD 50 ( средняя доза ) | 408 мг / кг (перорально, мышь); 59–70 мг / кг (внутрибрюшинно, мышь, крыса); 29 мг / кг (подкожно, крыса) | ||
Родственные соединения | |||
Родственные соли гидроксиламмония | Хлорид гидроксиламмония Нитрат гидроксиламмония Сульфат гидроксиламмония | ||
Родственные соединения | Аммиак | ||
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |||
N проверить ( что есть ?) YN | |||
Ссылки на инфобоксы | |||
Гидроксиламин представляет собой неорганическое соединение с формулой NH 2 OH. Чистый материал представляет собой белое, нестабильная кристаллический, гигроскопичное соединение. Однако гидроксиламин почти всегда присутствует и используется в виде водного раствора. Он используется для получения оксимов, важной функциональной группы. Он также является промежуточным звеном при биологической нитрификации. При биологической нитрификации окисление NH 3 до гидроксиламина опосредуется ферментом аммиачно-монооксигеназой (AMO). Гидроксиламин оксидоредуктаза (HAO) дополнительно окисляет гидроксиламин до нитрита.
Гидроксиламин был впервые получен в виде гидрохлорида гидроксиламина в 1865 году немецким химиком Вильгельмом Клеменсом Лоссеном (1838–1906); он взаимодействовал с оловом и соляной кислотой в присутствии этилнитрата. Впервые он был приготовлен в чистом виде в 1891 году голландским химиком Лобри де Брюйном и французским химиком Леоном Морисом Крисмером (1858-1944). Координационный комплекс ZnCl 2 (NH 2 OH) 2, известные как соль Crismer, в выпусках гидроксиламин при нагревании.
NH 2 OH можно получить несколькими путями. Основной путь проходит через процесс Рашига : водный раствор нитрита аммония восстанавливается HSO 3 - и SO 2 при 0 ° C с образованием гидроксиламидо-N, N-дисульфонат-аниона:
Затем этот анион гидролизуют с образованием (NH 3ОЙ) 2ТАК 4:
Твердый NH 2 OH можно собрать обработкой жидким аммиаком. Сульфат аммония, (NH 4) 2ТАК 4нерастворимый в жидком аммиаке побочный продукт удаляют фильтрованием; жидкий аммиак выпаривают, получая желаемый продукт.
Чистая реакция:
Соли гидроксиламмония затем могут быть преобразованы в гидроксиламин путем нейтрализации:
Юлий Тафель обнаружил, что гидроксиламин гидрохлорид или сульфат соли могут быть получены путем электролитического восстановления из азотной кислоты с HCl или H 2 SO 4, соответственно:
Гидроксиламин может быть также получен восстановлением азотистой кислоты или нитрита калия с бисульфитом :
Гидроксиламин реагирует с электрофилами, такими как алкилирующие агенты, которые могут присоединяться либо к атомам кислорода, либо к атомам азота:
Реакция NH 2 OH с альдегидом или кетоном дает оксим.
Эта реакция полезна для очистки кетонов и альдегидов: если гидроксиламин добавляют к альдегиду или кетону в растворе, образуется оксим, который обычно осаждается из раствора; нагревание осадка с неорганической кислотой затем восстанавливает исходный альдегид или кетон.
Оксимы, например диметилглиоксим, также используются в качестве лигандов.
NH 2 OH реагирует с хлорсульфоновой кислотой, давая гидроксиламин- O- сульфоновую кислоту, полезный реагент для синтеза капролактама.
Гидроксиламин- O- сульфоновая кислота, которую следует хранить при 0 ° C для предотвращения разложения, может быть проверена йодометрическим титрованием.
Гидроксиламин (NH 2 OH) или гидроксиламины (R-NHOH) могут быть восстановлены до аминов.
Гидроксиламин взрывается при нагревании:
Высокая реакционная способность частично обусловлена частичной изомеризацией структуры NH 2 OH до оксида аммиака (также известного как оксид азана) со структурой NH 3 + O -.
Замещенные производные гидроксиламина известны. Если гидроксил водорода замещен, это называется O- гидроксиламином, если один из атомов водорода амина замещен, это называется N- гидроксиламином. Как правило, более распространены N- гидроксиламины. Подобно обычным аминам, можно различать первичные, вторичные и третичные гидроксиламины, причем последние два относятся к соединениям, в которых два или три атома водорода замещены соответственно. Примеры соединений, содержащих гидроксиламин функциональной группы, являются N - трет - бутил-гидроксиламин или гликозидная связь в калихеамицине. N, O- Диметилгидроксиламин представляет собой связующий агент, используемый для синтеза амидов Вайнреба.
Наиболее распространенный метод синтеза замещенных гидроксиламинов - окисление амина пероксидом бензоила. Необходимо соблюдать осторожность, чтобы предотвратить чрезмерное окисление до нитрона. Другие методы включают:
Гидроксиламин и его соли обычно используются в качестве восстановителей в бесчисленных органических и неорганических реакциях. Они также могут действовать как антиоксиданты жирных кислот.
При синтезе нейлона 6, циклогексанон ( 1) сначала превращают в его оксим ( 2) путем конденсации с гидроксиламином. Обработка этого оксима кислотой вызывает перегруппировку Бекмана с образованием капролактама ( 3). Последний может затем подвергнуться полимеризации с раскрытием кольца с получением нейлона 6.
Нитратная соль, нитрат гидроксиламмония, исследуется в качестве ракетного топлива как в водном растворе в качестве монотоплива, так и в твердой форме в качестве твердого топлива.
Это также использовалось в прошлом биологами для введения случайных мутаций путем переключения пар оснований с G на A или с C на T. Это было сделано для исследования функциональных областей генов, чтобы выяснить, что происходит, если их функции нарушаются. В настоящее время используются другие мутагены.
Гидроксиламина может также использоваться, чтобы выборочно высоко скол аспарагинильного - глицин пептидных связей в пептидах и белках. Он также связывается и навсегда отключает (отравляет) гемсодержащие ферменты. Он используется в качестве необратимого ингибитора комплекса фотосинтеза, выделяющего кислород, из- за его структуры, сходной с водой.
Альтернативный промышленный синтез парацетамола, разработанный Hoechst - Celanese включает конверсию кетона к кетоксим с гидроксиламином.
Некоторые нехимические применения включают удаление волос с шкур животных и фотографические проявители. В полупроводниковой промышленности гидроксиламин часто является компонентом «стриппера резиста», который удаляет фоторезист после литографии.
Гидроксиламин может взорваться при нагревании. Природа взрывоопасной опасности до конца не изучена. По крайней мере, два завода по производству гидроксиламина были разрушены с 1999 года с человеческими жертвами. Однако известно, что соли двухвалентного и трехвалентного железа ускоряют разложение 50% -ных растворов NH 2 OH. С гидроксиламином и его производными более безопасно обращаться в форме солей.
Это раздражитель дыхательных путей, кожи, глаз и других слизистых оболочек. Он может всасываться через кожу, вреден при проглатывании и является возможным мутагеном.
Цитохром P460, фермент, содержащийся в окисляющих аммиак бактериях Nitrosomonas europea, может превращать гидроксиламин в закись азота, мощный парниковый газ.