რომელი ქიმიური წარმოებულების მოსამზადებლად შეიძლება ნატრიუმის ციანიდის გამოყენება?

ნატრიუმის ციანიდი (NaCN) მაღალტოქსიკური, მაგრამ მნიშვნელოვანი ქიმიური ნედლეულია. ციანიდის ჯგუფის (-CN) რეაქტიულობის გამო, ის გადამწყვეტ როლს ასრულებს სხვადასხვა ქიმიური წარმოებულების სინთეზში . აქ მოცემულია რამდენიმე ძირითადი ქიმიური წარმოებული, რომელთა მიღებაც შესაძლებელია ნატრიუმის ციანიდის გამოყენებით :

არაორგანული ციანიდის წარმოებულები

1. ფეროციანიდები : ნატრიუმის ციანიდი რეაგირებს რკინის მარილებთან ფეროციანიდების წარმოსაქმნელად . მაგალითად, ნატრიუმის ციანიდის რეაქცია რკინის სულფატთან შეიძლება გამოიწვიოს ნატრიუმის ფეროციანიდი (Na₄[Fe(CN)₆]). ეს ნაერთი ფართოდ გამოიყენება ლურჯი პიგმენტების, მაგალითად, პრუსიული ლურჯის, წარმოებაში და ასევე გამოიყენება კვების მრეწველობაში, როგორც მარილში შეწებების საწინააღმდეგო საშუალება. ქიმიური რეაქცია შეიძლება წარმოდგენილი იყოს შემდეგნაირად:

6NaCN + FeSOXNUMX → NaXNUMX[Fe(CN)₆] + NaXNUMXSOXNUMX

2. ლითონების ციანიდური კომპლექსები : ნატრიუმის ციანიდს შეუძლია კომპლექსების წარმოქმნა მრავალი ლითონის იონთან. მაგალითად, ოქროსა და ვერცხლის მოპოვებისას, ჟანგბადის თანაობისას, ოქრო და ვერცხლი რეაგირებენ ნატრიუმის ციანიდთან ხსნადი ლითონის ციანიდის კომპლექსების წარმოქმნით. ოქროს შემთხვევაში რეაქცია შემდეგია:

4Au + 8NaCN + O2 + 4H4O → XNUMXNa[Au(CN)XNUMX] + XNUMXNaOH

ეს ლითონ-ციანიდის კომპლექსები შემდეგ დამატებით მუშავდება სუფთა ლითონების მისაღებად. ოქროსა და ვერცხლის გარდა, ნატრიუმის ციანიდს ასევე შეუძლია წარმოქმნას კომპლექსები ისეთ ლითონებთან, როგორიცაა სპილენძი, თუთია და ნიკელი, რომლებსაც გამოყენება აქვთ ელექტრომოლარიზაციასა და სხვა დარგებში. მაგალითად, ელექტრომოლარიზაციაში, ლითონ-ციანიდის კომპლექსები გამოიყენება ელექტროლიტების სახით, რათა უზრუნველყოფილი იყოს ლითონის გლუვი და ერთგვაროვანი დალექვა სუბსტრატზე.

ორგანული ციანიდის წარმოებულები

1. მალონმჟავას წარმოებულები : ნატრიუმის ციანიდი გამოიყენება მალონმჟავას წარმოებულების სინთეზში. ერთ-ერთი გავრცელებული პროცესია ნატრიუმის ციანიდის რეაქცია ქლორძმარმჟავასთან, რათა თავდაპირველად წარმოიქმნას ციანოძმარმჟავა. რეაქცია ასეთია:

ClCH2COOH + NaCN → NCCH2COOH + NaCl

ციანოძმარმჟავას შემდგომი ეთერიფიცირება შესაძლებელია მალონის მჟავას ეთერების, მაგალითად, დიეთილ მალონატის მისაღებად. მალონის მჟავას წარმოებულები მნიშვნელოვან საშენ მასალას წარმოადგენს ორგანულ სინთეზში, განსაკუთრებით ფარმაცევტული საშუალებების, საღებავებისა და არომატიზატორების სინთეზში. ისინი ხშირად გამოიყენება კნოვენაგელის კონდენსაციასა და სხვა რეაქციებში უფრო რთული ორგანული მოლეკულების ასაგებად.

2. ნიტრილის ნაერთები : ნატრიუმის ციანიდის გამოყენება შესაძლებელია ჰალოალკანების ან არილის ჰალოგენიდების ნიტრილებად გარდასაქმნელად ნუკლეოფილური ჩანაცვლების რეაქციების მეშვეობით. მაგალითად, როდესაც ბრომოეთანი რეაგირებს ნატრიუმის ციანიდთან, წარმოიქმნება პროპიონიტრილი:

CH3CH2Br + NaCN → CH3CH2CN + NaBr

ნიტრილები მრავალმხრივი ნაერთებია. მათი ჰიდროლიზება შესაძლებელია კარბოქსილის მჟავების წარმოსაქმნელად, ამინებამდე აღდგენა ან ჰეტეროციკლური ნაერთების სინთეზში გამოყენება. ფარმაცევტულ ინდუსტრიაში ბევრი პრეპარატი შეიცავს ნიტრილის ფუნქციურ ჯგუფებს და ნატრიუმის ციანიდის გამოყენება ნიტრილების სინთეზში ამ პრეპარატების მომზადების მნიშვნელოვან გზას წარმოადგენს.

3. ციანოჰიდრინები : ალდეჰიდებსა და კეტონებს შეუძლიათ რეაქციაში შევიდნენ ნატრიუმის ციანიდთან მჟავა კატალიზატორის თანაობისას ციანოჰიდრინების წარმოსაქმნელად. მაგალითად, აცეტონის რეაქცია ნატრიუმის ციანიდთან:

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

ციანოჰიდრინები ორგანული სინთეზის სასარგებლო შუალედურ პროდუქტებს წარმოადგენენ. შესაბამისი ქიმიური რეაქციებით მათი გარდაქმნა შესაძლებელია სხვადასხვა ფუნქციურ ჯგუფებად, როგორიცაა კარბოქსილის მჟავები, ამინები და სპირტები. ზოგიერთი ბუნებრივი პროდუქტისა და ფარმაცევტული პროდუქტის სინთეზში ციანოჰიდრინები მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ ნახშირბადის ჩონჩხის აგებასა და ფუნქციური ჯგუფების შეყვანაში.

4. ტრიაზინის წარმოებულები : მელამინის მსგავსი ნაერთების წარმოებაში, ნატრიუმის ციანიდი შეიძლება მონაწილეობდეს რეაქციის ქსელში. მიუხედავად იმისა, რომ პირდაპირი რეაქცია შეიძლება იყოს რთული და ჩვეულებრივ მოიცავს რამდენიმე ეტაპს, ნატრიუმის ციანიდიდან მიღებული ციანიდის ჯგუფი ხელს უწყობს ტრიაზინის რგოლის სტრუქტურის ფორმირებას. მელამინი ფართოდ გამოიყენება პლასტმასის, წებოვანი მასალების და საფარების წარმოებაში. კიდევ ერთი მაგალითია ციანური ქლორიდის (ტრიქლორტრიაზინი) სინთეზი, რომელიც მნიშვნელოვანი შუალედური პროდუქტია ჰერბიციდების, პესტიციდების და რეაქტიული საღებავების წარმოებაში. ციანური ქლორიდის სინთეზი ნატრიუმის ციანიდიდან, როგორც წესი, მოიცავს რეაქციების სერიას, მათ შორის ციანიდთან დაკავშირებული წინამორბედების ქლორირებას.

5. ამინომჟავები და მათი წარმოებულები : ამინომჟავების ზოგიერთ სინთეზურ გზაში შეიძლება გამოყენებულ იქნას ნატრიუმის ციანიდი. მაგალითად, ამინომჟავების შტრეკერის სინთეზში, ალდეჰიდი ან კეტონი რეაგირებს ამიაკთან და ნატრიუმის ციანიდთან ამინომონიტრილის შუალედური პროდუქტის წარმოქმნით, რომელიც შემდეგ ჰიდროლიზდება შესაბამის ამინომჟავამდე. ალდეჰიდის RCHO-თი დაწყებული, რეაქციები შემდეგია:

RCHO + NH3 + NaCN → RCH(NH2)CN + NaOH

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

ამინომჟავები ცილების საშენი მასალაა და ფართოდ გამოიყენება კვების, ფარმაცევტულ და კოსმეტიკურ ინდუსტრიებში.

ხაზგასმით უნდა აღინიშნოს, რომ ნატრიუმის ციანიდის მაღალი ტოქსიკურობის გამო, ამ ქიმიური წარმოებულების მომზადებისას მისი გამოყენებისას აუცილებელია მკაცრი უსაფრთხოების ზომების და დამუშავების პროცედურების დაცვა, რათა უზრუნველყოფილი იყოს პერსონალისა და გარემოს უსაფრთხოება.