Nitrosyl chloride

Nitrosyl chloride là hợp chất hóa học có công thức NOCl. Nó là chất khí màu vàng thường gặp khi nước cường toan (hỗn hợp gồm 3 phần acid hydrochloric đặc và 1 phần acid nitric đặc) thoát khí này ra khi để trong không khí thường. Nó là một chất điện phân và là chất oxy hóa mạnh. Nó còn được được gọi là thuốc thử của Tilden, theo tên của William A. Tilden, người đầu tiên tạo ra nó dưới dạng hợp chất tinh khiết.[1]

Cấu trúc và tổng hợp

Cấu trúc phân tử của nó là cấu trúc cong. Giữa nguyên tử N và O có một liên kết đôi tồn tại (khoảng cách = 1,16 Å) và giữa N và Cl có một liên kết đơn (khoảng cách = 1,96 Å). Góc tạo bởi phân tử O = N – Cl là 113°.[2]


Sản xuất

Nitrosyl chloride
Cấu trúc phân tử của Nitrosyl chloride
Tổng quan
Danh pháp IUPACNitrosyl chloride
Công thức phân tửNOCl
Ngoại trừ có thông báo khác, các dữ liệu
được lấy ở 25 °C, 100 kPa
Thông tin về sự phủ nhận và tham chiếu

Nitrosyl chloride có thể được sản xuất bằng nhiều cách:

HCl + NOHSO4 → H2SO4 + NOCl
HNO2 + HCl → H2O + NOCl
Cl2 + 2NO → 2NOCl
2NO2 + 4HCl → 2NOCl + 2H2O + Cl2

Xuất hiện trong nước cường toan

NOCl cũng được sinh ra từ sự kết hợp của acid hydrochloric và acid nitric theo phản ứng sau: [6]

HNO3 + 3HCl → 2[Cl] + 2H2O + NOCl

Trong acid nitric, NOCl dễ bị oxy hóa thành nitơ dioxide. Sự hiện diện của NOCl trong nước cường toan được Edmund Davy mô tả vào năm 1831.[7]

Phản ứng

NOCl hoạt động như một chất điện li và chất oxy hóa trong hầu hết các phản ứng của nó. Với chất nhận halogen, ví dụ như antimon pentachloride, chuyển đổi thành muối nitrosoni:

NOCl + SbCl5 → [NO] + [SbCl6] -

Trong một phản ứng liên quan, acid sulfuric tạo ra acid nitrosylsulfuric, anhydride acid hỗn hợp của acid nitrơ và acid sulfuric:

ClNO + H2SO4 → ONHSO4 + HCl

NOCl phản ứng với bạc thiocyanat để tạo ra bạc chloride và nitrosyl thiocyanat giả:

ClNO + AgSCN → AgCl + ONSCN

Tương tự, nó phản ứng với bạc cyanide để tạo ra nitrosyl cyanide.[8]

Nitrosyl chloride được sử dụng để điều chế phức nitrosyl kim loại. Với hexacarbonyl molybden, NOCl tạo phức dinitrosyldichloride:[9]

Mo(CO)6 + 2NOCl → MoCl2(NO)2 + 6CO

Nó hòa tan bạch kim: [10]

Pt + 6NOCl → (NO+)2[PtCl6]2- + 4NO

Ứng dụng trong tổng hợp hữu cơ

Ngoài vai trò của nó trong việc sản xuất caprolactam, NOCl còn có một số công dụng khác trong tổng hợp hữu cơ. Nó cộng với alken để tạo ra các oxim α-clo.[11]  Việc bổ sung NOCl tuân theo quy tắc Markovnikov. Xeten cũng thêm NOCl, tạo ra các dẫn xuất nitrosyl:

H2C = C = O + NOCl → ONCH2C(O)Cl

Epoxide phản ứng với NOCl tạo dẫn xuất α-chloronitritoalkyl. Trong trường hợp của propylen oxide, việc bổ sung tiến hành với tính chất hóa học cao: [12]


Nó chuyển đổi các amide thành các dẫn xuất N-nitroso. [13] NOCl chuyển một số amin mạch vòng thành alken. Ví dụ, aziridin phản ứng với NOCl để tạo ra ethylen, dinitơ monoxide và hydro chloride.

Ứng dụng công nghiệp

NOCl và cyclohexan phản ứng quang hóa để tạo ra cyclohexanon oxim hydrochloride. Quá trình này khai thác xu hướng NOCl trải qua quá trình quang phân ly thành các gốc NO và Cl. oxide được chuyển thành caprolactam, tiền thân của Nylon-6.[3]

An toàn

Nitrosyl chloride rất độc và gây khó chịu cho phổi, mắt và da.

Tham khảo

  1. ^ Tilden, William A. (1 tháng 1 năm 1874). “XXXII.?On aqua regia and the nitrosyl chlorides”. doi:10.1039/js8742700630. Chú thích journal cần |journal= (trợ giúp)
  2. ^ Holleman, A. F.; Wiberg, E. (2001). Inorganic Chemistry. San Diego: Academic Press. ISBN 0-12-352651-5.
  3. ^ a b Ritz, Josef; Fuchs, Hugo; Kieczka, Heinz; Moran, William C. (2005), Bách khoa toàn thư Ullmann về Hóa chất công nghiệp, Weinheim: Wiley-VCH, doi:10.1002/14356007.a05_031
  4. ^ Morton, J. R.; Wilcox, H. W.; Moellerf, Therald; Edwards, Delwin C. (1953). “Nitrosyl Chloride”. Trong Bailar, John C. Jr (biên tập). Inorganic Syntheses. 4. McGraw-Hill. tr. 48. doi:10.1002/9780470132357.ch16. ISBN 9780470132357.
  5. ^ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, A. (1997), Chemistry of the Elements (ấn bản 2), Oxford: Butterworth-Heinemann, tr. 456, ISBN 0-7506-3365-4
  6. ^ Beckham, L. J.; Fessler, W. A.; Kise, M. A. (1951). “Nitrosyl Chloride”. Chemical Reviews. 48 (3): 319–396. doi:10.1021/cr60151a001. PMID 24541207.
  7. ^ Edmund Davy (1830–1837). “On a New Combination of Chlorine and Nitrous Gas”. Abstracts of the Papers Printed in the Philosophical Transactions of the Royal Society of London. 3: 27–29. JSTOR 110250.
  8. ^ Kirby, G. W. (1977). “Tilden Lecture. Electrophilic C-Nitroso Compounds”. Chemical Society Reviews. 6: 1. doi:10.1039/CS9770600001.
  9. ^ Johnson, B. F. G.; Al-Obadi, K. H. (1970). “Dihalogenodinitrosylmolybdenum and Dihalogenodinitrosyltungsten”. Inorganic Syntheses. Inorg. Synth. 12. tr. 264–266. doi:10.1002/9780470132432.ch47. ISBN 9780470132432.
  10. ^ Moravek, Richard T. (1986). “Nitrosyl Hexachloroplatinate(IV)”. Inorganic Syntheses. 24. tr. 217–220. doi:10.1002/9780470132555.ch63. ISBN 9780470132555.
  11. ^ Ohno, M.; Naruse, N.; Terasawa, I. (1969). “7-Cyanoheptanal”. Org. Synth. 49: 27. doi:10.15227/orgsyn.049.0027.
  12. ^ Malinovskii, M. S.; Medyantseva, N. M. (1953). “Olefin Oxides. IX. Condensation of Olefin Oxides with Nitrosyl Chloride”. Zhurnal Obshchei Khimii. 23: 84–6. (dịch từ tiếng Nga)
  13. ^ Van Leusen, A. M.; Strating, J. (1977). “p-Tolylsulfonyldiazomethane”. Org. Synth. 57: 95. doi:10.15227/orgsyn.057.0095.

Liên kết ngoài

  • x
  • t
  • s
Hợp chất chứa ion chloride
HCl He
LiCl BeCl2 B4Cl4
B12Cl12
BCl3
B2Cl4
+BO3 		C2Cl2
C2Cl4
C2Cl6
CCl4
+C
+CO3 		NCl3
ClN3
+N 		ClxOy
Cl2O
Cl2O2
ClO
ClO2
Cl2O4
Cl2O6
Cl2O7
ClO4
+O 		ClF
ClF3
ClF5 		Ne
NaCl MgCl2 AlCl
AlCl3 		Si5Cl12
Si2Cl6
SiCl4 		P2Cl4
PCl3
PCl5
+P 		S2Cl2
SCl2
SCl4
+SO4 		Cl2 Ar
KCl CaCl
CaCl2 		ScCl3 TiCl2
TiCl3
TiCl4 		VCl2
VCl3
VCl4
VCl5 		CrCl2
CrCl3
CrCl4 		MnCl2
MnCl3 		FeCl2
FeCl3 		CoCl2
CoCl3 		NiCl2 CuCl
CuCl2 		ZnCl2 GaCl
GaCl3 		GeCl2
GeCl4 		AsCl3
AsCl5
+As 		Se2Cl2
SeCl2
SeCl4 		BrCl Kr
RbCl SrCl2 YCl3 ZrCl3
ZrCl4 		NbCl3
NbCl4
NbCl5 		MoCl2
MoCl3
MoCl4
MoCl5
MoCl6 		TcCl3
TcCl4 		RuCl2
RuCl3
RuCl4 		RhCl3 PdCl2 AgCl CdCl2 InCl
InCl2
InCl3 		SnCl2
SnCl4 		SbCl3
SbCl5 		Te3Cl2
TeCl2
TeCl4 		ICl
ICl3 		XeCl
XeCl2
XeCl4
CsCl BaCl2 * LuCl3 HfCl4 TaCl5 WCl2
WCl3
WCl4
WCl5
WCl6 		ReCl3
ReCl4
ReCl5
ReCl6 		OsCl2
OsCl3
OsCl4
OsCl5 		IrCl2
IrCl3
IrCl4 		PtCl2
PtCl4 		AuCl
(Au[AuCl4])2
AuCl3 		Hg2Cl2
HgCl2 		TlCl
TlCl3 		PbCl2
PbCl4 		BiCl3 PoCl2
PoCl4 		AtCl Rn
FrCl RaCl2 ** LrCl3 RfCl4 DbCl5 SgO2Cl2 BhO3Cl Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og
 
* LaCl3 CeCl3 PrCl3 NdCl2
NdCl3 		PmCl3 SmCl2
SmCl3 		EuCl2
EuCl3 		GdCl3 TbCl3 DyCl2
DyCl3 		HoCl3 ErCl3 TmCl2
TmCl3 		YbCl2
YbCl3
** AcCl3 ThCl4 PaCl4
PaCl5 		UCl3
UCl4
UCl5
UCl6 		NpCl3 PuCl3 AmCl2
AmCl3 		CmCl3 BkCl3 CfCl3 EsCl3 FmCl2 MdCl2 NoCl2