За кои хемиски деривати може да се користи натриум цијанид?

Натриум цијанид (NaCN) е многу токсична, но важна хемиска суровина. Игра клучна улога во синтезата на разни Хемиски деривати поради реактивноста на цијанидната група (-CN). Еве некои од клучните хемиски деривати што можат да се подготват со употреба на Натриум цијанид:

Неоргански деривати на цијанид

1. ФероцијанидиНатриум цијанид реагира со железни соли за да произведе фероЦијанидиНа пример, реакцијата на Натриум цијанид со железо сулфат може да се добие натриум фероцијанид (Na₄[Fe(CN)₆]). Ова соединение е широко користено во производството на сини пигменти како што е пруската сина боја, а има и примена во прехранбената индустрија како средство против згрутчување во солта. Хемиската реакција може да се претстави како:

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

2. Цијанидни комплекси на металиНатриум цијанидот може да формира комплекси со многу метални јони. При екстракција на злато и сребро, на пример, во присуство на кислород, златото и среброто реагираат со натриум цијанид за да се формираат растворливи комплекси на метален цијанид. За златото, реакцијата е како што следува:

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

Овие метално-цијанидни комплекси потоа се дополнително обработуваат за да се добијат чисти метали. Покрај златото и среброто, натриум цијанидот може да формира и комплекси со метали како бакар, цинк и никел, кои имаат примена во галванизацијата и други индустрии. На пример, во галванизацијата, метално-цијанидните комплекси се користат како електролити за да се обезбеди мазно и рамномерно таложење на металот врз подлогата.

Органски цијанидни деривати

1. Деривати на малонска киселинаНатриум цијанид се користи во синтезата на деривати на малонска киселина. Еден вообичаен процес е реакција на натриум цијанид со хлорооцетна киселина за прво да се формира цијанооцетна киселина. Реакцијата е:

ClCH2COOH + NaCN → NCCH2COOH + NaCl

Цијанооцетната киселина потоа може дополнително да се естерификува за да се произведат естри на малонска киселина, како што е диетил малонат. Дериватите на малонска киселина се важни градежни блокови во органската синтеза, особено во синтезата на фармацевтски производи, бои и ароми. Тие често се користат во Кновенагеловата кондензација и други реакции за конструирање на посложени органски молекули.

2. Нитрилни соединенијаНатриум цијанид може да се користи за претворање на халоалкани или арил халиди во нитрили преку нуклеофилни супституциски реакции. На пример, кога бромоетанот реагира со натриум цијанид, се формира пропионитрил:

CH3CH2Br + NaCN → CH3CH2CN + NaBr

Нитрилите се разновидни соединенија. Тие можат да се хидролизираат за да формираат карбоксилни киселини, да се редуцираат до амини или да се користат во синтезата на хетероциклични соединенија. Во фармацевтската индустрија, многу лекови содржат нитрилни функционални групи, а употребата на натриум цијанид во синтезата на нитрили обезбедува важен пат за подготовка на овие лекови.

3. ЦијанохидриниАлдехидите и кетоните можат да реагираат со натриум цијанид во присуство на киселински катализатор за да формираат цијанохидрини. На пример, реакцијата на ацетон со натриум цијанид:

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

Цијанохидрините се корисни меѓупроизводи во органската синтеза. Тие можат понатаму да се трансформираат во различни функционални групи, како што се карбоксилни киселини, амини и алкохоли, преку соодветни хемиски реакции. Во синтезата на некои природни производи и фармацевтски производи, цијанохидрините играат клучна улога во конструирањето на јаглеродниот скелет и воведувањето на функционални групи.

4. Триазински дериватиВо производството на соединенија како меламин, натриум цијанид може да биде вклучен во реакциската мрежа. Иако директната реакција може да биде комплексна и обично вклучува повеќе чекори, цијанидната група од натриум цијанид придонесува за формирање на триазинската прстенеста структура. Меламинот е широко користен во производството на пластика, лепила и премази. Друг пример е синтезата на цијанурски хлорид (трихлоротријазин), кој е важен меѓупроизвод во производството на хербициди, пестициди и реактивни бои. Синтезата на цијанурски хлорид од натриум цијанид обично вклучува серија реакции, вклучувајќи хлорирање на прекурсори поврзани со цијанид.

5. Аминокиселини и нивни дериватиВо некои синтетички патишта за аминокиселини, може да се користи натриум цијанид. На пример, во Штрекеровата синтеза на аминокиселини, алдехид или кетон реагира со амонијак и натриум цијанид за да формира аминонитрилен меѓупроизвод, кој потоа се хидролизира до соодветната аминокиселина. Почнувајќи со алдехид RCHO, реакциите се следниве:

RCHO + NH3 + NaCN → RCH(NH2)CN + NaOH

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

Аминокиселините се градежни блокови на протеините и имаат широка примена во прехранбената, фармацевтската и козметичката индустрија.

Треба да се нагласи дека поради високата токсичност на натриум цијанид, мора да се следат строги безбедносни мерки и процедури за ракување за време на неговата употреба при подготовката на овие хемиски деривати за да се обезбеди безбедноста на персоналот и животната средина.