Које хемијске деривате може да се припрема натријум цијанидом?

Натријум цијанид (NaCN) је веома токсична, али важна хемијска сировина. Игра кључну улогу у синтези разних хемијских деривата због реактивности цијанидне групе (-CN). Ево неких од кључних хемијских деривата који се могу припремити коришћењем натријум цијанида :

Неоргански деривати цијанида

1. Фероцијаниди : Натријум цијанид реагује са солима гвожђа и производи фероцијаниде . На пример, реакција натријум цијанида са гвожђе сулфатом може дати натријум фероцијанид (Na₄[Fe(CN)₆]). Ово једињење се широко користи у производњи плавих пигмената као што је пруско плаво, а такође има примену у прехрамбеној индустрији као средство против згрудњавања у соли. Хемијска реакција се може представити као:

6НаЦН + ФеСО₄ → На₄[Фе(ЦН)₆] + На₂СО₄

2. Цијанидни комплекси метала : Натријум цијанид може да формира комплексе са многим металним јонима. На пример, приликом екстракције злата и сребра, у присуству кисеоника, злато и сребро реагују са натријум цијанидом и формирају растворљиве металне цијанидне комплексе. За злато, реакција је следећа:

4Ау + 8НаЦН + О₂ + 2Х4О → 4На[Ау(ЦН)₂] + XNUMXНаОХ

Ови метал-цијанидни комплекси се затим даље обрађују да би се добили чисти метали. Поред злата и сребра, натријум-цијанид такође може да формира комплексе са металима попут бакра, цинка и никла, који имају примену у галванизацији и другим индустријама. На пример, у галванизацији, метал-цијанидни комплекси се користе као електролити како би се осигурало глатко и равномерно наношење метала на подлогу.

Органски деривати цијанида

1. Деривати малонске киселине : Натријум цијанид се користи у синтези деривата малонске киселине. Један уобичајени поступак је реакција натријум цијанида са хлоросирћетном киселином да би се прво формирала цијаносирћетна киселина. Реакција је:

ЦлЦХ₂ЦООХ + НаЦН → НЦЦХ2ЦООХ + НаЦл

Цијаносирћетна киселина се затим може даље естерификовати да би се добили естри малонске киселине, као што је диетил малонат. Деривати малонске киселине су важни градивни блокови у органској синтези, посебно у синтези фармацеутских производа, боја и арома. Често се користе у Кневенагеловој кондензацији и другим реакцијама за конструисање сложенијих органских молекула.

2. Нитрилна једињења : Натријум цијанид се може користити за претварање халоалкана или арил халида у нитриле путем нуклеофилних реакција супституције. На пример, када бромоетан реагује са натријум цијанидом, формира се пропионитрил:

ЦХ₃ЦХ₂Бр + НаЦН → ЦХ₃ЦХ₂ЦН + НаБр

Нитрили су свестрана једињења. Могу се хидролизовати да би се формирале карбоксилне киселине, редуковати до амина или користити у синтези хетероцикличних једињења. У фармацеутској индустрији, многи лекови садрже нитрилне функционалне групе, а употреба натријум цијанида у синтези нитрила представља важан пут за припрему ових лекова.

3. Цијанохидрини : Алдехиди и кетони могу реаговати са натријум цијанидом у присуству киселинског катализатора да би се формирали цијанохидрини. На пример, реакција ацетона са натријум цијанидом:

(ЦХ₃)₂ЦО + НаЦН + Х⁺ → (ЦХ₃)₂Ц(ОХ)ЦН + На⁺

Цијанохидрини су корисни интермедијери у органској синтези. Могу се даље трансформисати у различите функционалне групе, као што су карбоксилне киселине, амини и алкохоли, одговарајућим хемијским реакцијама. У синтези неких природних производа и фармацеутских производа, цијанохидрини играју кључну улогу у изградњи угљеничног скелета и увођењу функционалних група.

4. Деривати триазина : У производњи једињења попут меламина, натријум цијанид може бити укључен у реакциону мрежу. Иако директна реакција може бити сложена и обично укључује више корака, цијанидна група из натријум цијанида доприноси формирању структуре триазинског прстена. Меламин се широко користи у производњи пластике, лепкова и премаза. Још један пример је синтеза цијанурног хлорида (трихлоротриазина), који је важан интермедијер у производњи хербицида, пестицида и реактивних боја. Синтеза цијанурног хлорида из натријум цијанида обично укључује низ реакција, укључујући хлорисање прекурсора повезаних са цијанидом.

5. Аминокиселине и њихови деривати : У неким синтетичким путевима за аминокиселине, може се користити натријум цијанид. На пример, у Штрекеровој синтези аминокиселина, алдехид или кетон реагује са амонијаком и натријум цијанидом да би се формирао аминонитрилни међупроизвод, који се затим хидролизује до одговарајуће аминокиселине. Полазећи од алдехида RCHO, реакције су следеће:

РЦХО + НХ₃ + НаЦН → РЦХ(НХ2)ЦН + НаОХ

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

Аминокиселине су градивни блокови протеина и имају широку примену у прехрамбеној, фармацеутској и козметичкој индустрији.

Треба нагласити да због високе токсичности натријум цијанида, током његове употребе у припреми ових хемијских деривата морају се поштовати строге мере безбедности и поступци руковања како би се осигурала безбедност особља и животне средине.