Натрий цианидінің қандай химиялық туындыларын дайындауға болады?

Натрий цианиді (NaCN) - өте улы, бірақ маңызды химиялық шикізат. Цианид тобының (-CN) реактивтілігіне байланысты әртүрлі химиялық туындыларды синтездеуде маңызды рөл атқарады . Натрий цианидін пайдаланып дайындалуы мүмкін кейбір негізгі химиялық туындылар :

Бейорганикалық цианид туындылары

1. Ферроцианидтер : Натрий цианиді темір тұздарымен әрекеттесіп, ферроцианидтерді түзеді . Мысалы, натрий цианиді темір сульфатымен әрекеттескенде натрий ферроцианидін (Na₄[Fe(CN)₆]) алуға болады. Бұл қосылыс Пруссия көкі сияқты көк пигменттерді өндіруде кеңінен қолданылады, сондай-ақ тамақ өнеркәсібінде тұздағы жабысуға қарсы агент ретінде қолданылады. Химиялық реакцияны келесідей көрсетуге болады:

6NaCN + FeSO₄ → Na₄[Fe(CN)₆] + Na₂SO₄

2. Металдардың цианидтік кешендері : Натрий цианиді көптеген металл иондарымен кешен түзе алады. Мысалы, алтын мен күмісті алу кезінде, оттегінің қатысуымен, алтын мен күміс натрий цианидімен әрекеттесіп , еритін металл цианидтік кешендерін түзеді. Алтын үшін реакция келесідей:

4Au + 8NaCN + O₂ + 2H₂O → 4Na[Au(CN)₂] + 4NaOH

Бұл металл-цианидті кешендер одан әрі таза металдарды алу үшін өңделеді. Алтын мен күмістен басқа, натрий цианиді мыс, мырыш және никель сияқты металдармен комплекстер құра алады, олар гальванизация және басқа салаларда қолданылады. Мысалы, гальванияда металды негізге біркелкі және біркелкі тұндыру үшін электролиттер ретінде металл - цианидті комплекстер қолданылады.

Органикалық цианид туындылары

1. Малон қышқылының туындылары : Натрий цианиді малон қышқылының туындыларын синтездеуде қолданылады. Бір кең таралған процесс - натрий цианидін хлорсірке қышқылымен әрекеттестіріп, алдымен цианосірке қышқылын түзу. Реакция келесідей:

ClCH₂COOH + NaCN → NCCH₂COOH + NaCl

Содан кейін циансірке қышқылын диэтил малонаты сияқты малон қышқылының күрделі эфирлерін алу үшін одан әрі эфирден өткізуге болады. Малон қышқылының туындылары органикалық синтезде, әсіресе фармацевтикалық препараттар, бояғыштар мен хош иістендіргіштер синтезінде маңызды құрылыс блоктары болып табылады. Олар көбінесе Knoevenagel конденсациясында және күрделі органикалық молекулаларды құру үшін басқа реакцияларда қолданылады.

2. Нитрил қосылыстары : Натрий цианиді галоалкандарды немесе арил галогенидтерін нуклеофильді орын басу реакциялары арқылы нитрилдерге айналдыру үшін пайдаланылуы мүмкін. Мысалы, брометан натрий цианидімен әрекеттескенде пропионитрил түзіледі:

CH₃CH₂Br + NaCN → CH₃CH₂CN + NaBr

Нитрилдер жан-жақты қосылыстар. Олар гидролизденіп, карбон қышқылдарын түзеді, аминге дейін тотықсызданады немесе гетероциклді қосылыстардың синтезінде қолданылады. Фармацевтика өнеркәсібінде көптеген дәрілік заттардың құрамында нитрил функционалды топтары бар және нитрилдер синтезінде натрий цианидін қолдану осы препараттарды дайындаудың маңызды жолын қамтамасыз етеді.

3. Цианогидриндер : Альдегидтер мен кетондар қышқыл катализаторының қатысуымен натрий цианидімен әрекеттесіп, цианогидриндер түзе алады. Мысалы, ацетонның натрий цианидімен реакциясы:

(CH₃)₂CO + NaCN + H⁺ → (CH₃)₂C(OH)CN + Na⁺

Цианогидриндер органикалық синтезде пайдалы аралық заттар болып табылады. Оларды тиісті химиялық реакциялар арқылы карбон қышқылдары, аминдер және спирттер сияқты әртүрлі функционалды топтарға айналдыруға болады. Кейбір табиғи өнімдер мен фармацевтикалық препараттарды синтездеуде цианогидриндер көміртекті - қаңқаны құруда және функционалды топтарды енгізуде негізгі рөл атқарады.

4. Триазин туындылары : Меламин сияқты қосылыстарды өндіруде натрий цианиді реакция желісіне қатыса алады. Тікелей реакция күрделі болуы мүмкін және әдетте бірнеше сатыдан тұрса да, натрий цианидінен алынған цианид тобы триазин сақинасы құрылымының түзілуіне ықпал етеді. Меламин пластмасса, желім және жабындар өндірісінде кеңінен қолданылады. Тағы бір мысал - гербицидтер, пестицидтер және реактивті бояғыштар өндірісінде маңызды аралық өнім болып табылатын цианур хлоридінің (трихлортриазин) синтезі. Натрий цианидінен цианур хлоридінің синтезі әдетте цианидпен байланысты прекурсорларды хлорлауды қоса алғанда, бірқатар реакцияларды қамтиды.

5. Аминқышқылдары және олардың туындылары : Аминқышқылдарын алудың кейбір синтетикалық жолдарында натрий цианидін қолдануға болады. Мысалы, аминқышқылдарының Стрекер синтезінде альдегид немесе кетон аммиак және натрий цианидімен әрекеттесіп, аминонитрил аралық өнімін түзеді, содан кейін ол тиісті аминқышқылына гидролизденеді. Альдегид RCHO-дан бастап, реакциялар келесідей:

RCHO + NH₃ + NaCN → RCH(NH₂)CN + NaOH

RCH(NH₂)CN + 2H₂O + H⁺ → RCH(NH₃⁺)COOH + Cl⁻

Амин қышқылдары белоктардың құрылыс блоктары болып табылады және тамақ, фармацевтика және косметика өнеркәсібінде кеңінен қолданылады.

Натрий цианидінің жоғары уыттылығына байланысты оны пайдалану кезінде қызметкерлер мен қоршаған ортаның қауіпсіздігін қамтамасыз ету үшін осы химиялық туындыларды дайындау кезінде қатаң қауіпсіздік шаралары мен өңдеу процедуралары сақталуы керек екенін атап өткен жөн.