氨基钠 是一种无机化合物 ,化学式为NaNH2 。室温下纯品为白色固体,试剂常带金属铁 而呈灰色。氨基钠与水强烈反应,是有机合成 中常用的强碱 。
制备及结构
氨基钠可由钠 与氨气 反应,[ 1] 或硝酸铁 催化下钠 与液氨 的反应来制备。后者反应在氨沸点(约-33°C)时反应最快,也更常用:[ 2]
2 Na + 2 NH3 → 2 NaNH2 + H2
NaNH2 为类盐固体,晶格中[ 3] 钠原子为四面体 结构。[ 4] 溶于氨时,NaNH2 溶液存在Na(NH3 )6 + 和NH2 − 离子,可导电。
用途
工业上,氨基钠是制取靛青染料 、肼 和氰化钠 等工业品的原料。[ 5] 可用于干燥液氨 或氨气,其液氨溶液也是有机化学 中常用的强碱 。氨基钠碱性很强而且亲核性 很弱,但不易溶于大多数溶剂中,因而已被氢化钠 、双(三甲硅基)氨基钠 (NaHMDS)以及二异丙基氨基锂 (LDA)等类似试剂所取代。
制备炔烃
氨基钠可使邻二溴 代烷失去两分子溴化氢 ,生成炔烃 。如下图制备苯乙炔 的反应所示:[ 6]
也可使分子脱去氯化氢 和/或乙醇 ,[ 7] 如下图中制备1-乙氧基-1-丁炔 的反应:[ 8]
成环反应
无β-氢可消除时,则可发生成环反应 ,见下面合成亚甲基环丙烷 的反应:[ 9]
环丙烯 、[ 10] 吖丙啶 [ 11]
和环丁烷 [ 12] 环系都可通过此法制取。
去质子化
氢碳酸 ,包括末端炔烃 、[ 13]
甲基酮 、[ 14]
环己酮 、[ 15]
苯乙酸 及衍生物[ 16]
和二苯甲烷 [ 17] 等,都可被液氨中的氨基钠脱去质子 。用两分子胺基钠时,乙酰丙酮 失去两个质子生成双负离子 :[ 18]
吲哚 [ 19] 和哌啶 [ 20] 也可发生类似反应。
其他反应
安全
氨基钠会与水猛烈反应生成氢氧化钠 和氨 ,且在空气中可燃烧生成钠氧化物 及二氧化氮 :
NaNH2 + H2 O → NH3 + NaOH
2NaNH2 + 4O2 → Na2 O2 + 2NO2 + 2H2 O
氨基钠应当储存在密闭容器中,最好以氮气保护。当放置于密闭性不好的容器中时,氧气和水不充足,有可能生成爆炸性的氧化产物从而使固体泛黄棕色。此类试剂应当尽快销毁,方法为向氨基钠的烃类 溶剂悬浮液中小心加入乙醇 。
氨基钠可能会对皮肤、眼部及黏膜有強腐蚀性,应当留心空气中悬浮的氨基钠粉末。
参见
参考文献
^ Bergstrom, F. W. (1955). "Sodium amide (页面存档备份 ,存于互联网档案馆 )". Org. Synth. Coll. Vol. 3 :778.
^ Greenlee, K. W.; Henne, A. L. (1946). "Sodium Amide". Inorganic Syntheses 2 :128–35.
^ Zalkin, A.; Templeton, D. H. "The Crystal Structure Of Sodium Amide" Journal of Physical Chemistry 1956, Volume 60, pp 821 - 823. DOI: 10.1021/j150540a042
^ Wells, A.F. (1984) Structural Inorganic Chemistry, Oxford: Clarendon Press. ISBN 0-19-855370-6 .
^ Merck Index (12th Edn.)
^ Campbell, Kenneth N.; Campbell, Barbara K. (1950). "Phenylacetylene (页面存档备份 ,存于互联网档案馆 )". Org. Synth. 30 :72; Coll. Vol. 4 :763.
^ Jones, E. R. H.; Eglinton, Geoffrey; Whiting, M. C.; Shaw, B. L. (1954). "Ethoxyacetylene (页面存档备份 ,存于互联网档案馆 )". Org. Synth. 34 :46; Coll. Vol. 4 :404.
Bou, Anna; Pericàs, Miquel A.; Riera, Antoni; Serratosa, Fèlix (1987). "Dialkoxyacetylenes: di-tert -butoxyethyne, a valuable synthetic intermediate (页面存档备份 ,存于互联网档案馆 )". Org. Synth. 65 :68; Coll. Vol. 8 :161.
Magriotis, Plato A.; Brown, John T. (1995). "Phenylthioacetylene (页面存档备份 ,存于互联网档案馆 )". Org. Synth. 72 :252; Coll. Vol. 9 :656.
Ashworth, P. J.; Mansfield, G. H.; Whiting, M. C. (1955). "2-Butyn-1-ol (页面存档备份 ,存于互联网档案馆 )". Org. Synth. 35 :20; Coll. Vol. 4 :128.
^ Newman, Melvin S.; Stalick, W. M. (1977). "1-Ethoxy-1-butyne (页面存档备份 ,存于互联网档案馆 )". Org. Synth. 57 :65; 6 :564.
^ Salaun, J. R.; Champion, J.; Conia, J. M. (1977). "Cyclobutanone from methylenecyclopropane via oxaspiropentane (页面存档备份 ,存于互联网档案馆 )". Org. Synth. 57 :36; Coll. Vol. 6 :320.
^ Nakamura, Masuharu; Wang, Xio Qun; Isaka, Masahiko; Yamago, Shigeru; Nakamura, Eiichi (2003). "Synthesis and (3+2)-cycloaddition of a 2,2-dialkoxy-1-methylenecyclopropane: 6,6-dimethyl-1-methylene-4,8-dioxaspiro(2.5)octane and cis -5-(5,5-dimethyl-1,3-dioxan-2-ylidene)hexahydro-1(2H )-pentalen-2-one (页面存档备份 ,存于互联网档案馆 )". Org. Synth. 80 :144.
^ Bottini, Albert T.; Olsen, Robert E. (1964). "N -Ethylallenimine (页面存档备份 ,存于互联网档案馆 )". Org. Synth. 44 :53; Coll. Vol. 5 :541.
^ Skorcz, J. A.; Kaminski, F. E. (1968). "1-Cyanobenzocyclobutene (页面存档备份 ,存于互联网档案馆 )". Org. Synth. 48 :55; Coll. Vol. 5 :263.
^ Saunders, J. H. (1949). "1-Ethynylcyclohexanol (页面存档备份 ,存于互联网档案馆 )". Org. Synth. 29 :47; Coll. Vol. 3 :416.
Peterson, P. E.; Dunham, M. (1977). "(Z )-4-Chloro-4-hexenyl trifluoroacetate (页面存档备份 ,存于互联网档案馆 )". Org. Synth. 57 :26; Coll. Vol. 6 :273.
Kauer, J. C.; Brown, M. (1962). "Tetrolic acid (页面存档备份 ,存于互联网档案馆 )". Org. Synth. 42 :97; Coll. Vol. 5 :1043.
^ Coffman, Donald D. (1940). "Dimethylethynylcarbinol (页面存档备份 ,存于互联网档案馆 )". Org. Synth. 20 :40; Coll. Vol. 3 :320.
Hauser, C. R.; Adams, J. T.; Levine, R. (1948). "Diisovalerylmethane (页面存档备份 ,存于互联网档案馆 )". Org. Synth. 28 :44; Coll. Vol. 3 :291.
^ Vanderwerf, Calvin A.; Lemmerman, Leo V. (1948). "2-Allylcyclohexanone (页面存档备份 ,存于互联网档案馆 )". Org. Synth. 28 :8; Coll. Vol. 3 :44.
^ Hauser, Charles R.; Dunnavant, W. R. (1960). "α,β-Diphenylpropionic acid (页面存档备份 ,存于互联网档案馆 )". Org. Synth. 40 :38; Coll. Vol. 5 :526.
Kaiser, Edwin M.; Kenyon, William G.; Hauser, Charles R. (1967). "Ethyl 2,4-diphenylbutanoate (页面存档备份 ,存于互联网档案馆 )". Org. Synth. 47 :72; Coll. Vol. 5 :559.
Wawzonek, Stanley; Smolin, Edwin M. (1951). "α,β-Diphenylcinnamonitrile (页面存档备份 ,存于互联网档案馆 )". Org. Synth. 31 :52; Coll. Vol. 4 :387.
^ Murphy, William S.; Hamrick, Phillip J.; Hauser, Charles R. (1968). "1,1-Diphenylpentane (页面存档备份 ,存于互联网档案馆 )". Org. Synth. 48 :80; Coll. Vol. 5 :523.
^ Hampton, K. Gerald; Harris, Thomas M.; Hauser, Charles R. (1971). "Phenylation of diphenyliodonium chloride: 1-phenyl-2,4-pentanedione (页面存档备份 ,存于互联网档案馆 )". Org. Synth. 51 :128; Coll. Vol. 6 :928.
Hampton, K. Gerald; Harris, Thomas M.; Hauser, Charles R. (1967).
^ Potts, K. T.; Saxton, J. E. (1960). "1-Methylindole (页面存档备份 ,存于互联网档案馆 )". Org. Synth. 40 :68; Coll. Vol. 5 :769.
^ Bunnett, J. F.; Brotherton, T. K.; Williamson, S. M. (1960). "N -β-Naphthylpiperidine (页面存档备份 ,存于互联网档案馆 )". Org. Synth. 40 :74; Coll. Vol. 5 :816.
^ Brazen, W. R.; Hauser, C. R. (1954). "2-Methylbenzyldimethylamine (页面存档备份 ,存于互联网档案馆 )". Org. Synth. 34 :61; Coll. Vol. 4 :585.
^ Allen, C. F. H.; VanAllen, J. (1944). "Phenylmethylglycidic ester (页面存档备份 ,存于互联网档案馆 )". Org. Synth. 24 :82; Coll. Vol. 3 :727.
^ Allen, C. F. H.; VanAllen, James (1942). "2-Methylindole (页面存档备份 ,存于互联网档案馆 )". Org. Synth. 22 :94; Coll. Vol. 3 :597.
外部链接
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