Hydroxylamin
Hydroxylamin je chemická sloučenina obsahující aminovou a hydroxylovou funkční skupinu. Jedná se o bílou nestabilní hygroskopickou krystalickou látku.[2] Nejčastěji se používá ve vodném roztoku. Používá se k výrobě oximů a také je meziproduktem nitrifikace.
Hydroxylamin | |
---|---|
Strukturní vzorec | |
Model molekuly | |
Prostorový vzorec | |
Obecné | |
Systematický název | hydroxylamin |
Ostatní názvy | aminol, azanol, hydroxyamin, hydroxyazan, hydroxylazan |
Anglický název | hydroxylamine, aminol, azanol, hydroxyamine, hydroxyazane, hydroxylazane, nitrinous acid |
Německý název | Hydroxylamin |
Funkční vzorec | NH2OH |
Sumární vzorec | NH3O |
Vzhled | bílá krystalická látka |
Identifikace | |
Registrační číslo CAS | 7803-49-8 |
PubChem | 787 |
SMILES | NO |
InChI | 1S/H3NO/c1-2/h2H,1H2 |
Vlastnosti | |
Molární hmotnost | 33,03 g/mol |
Teplota tání | 33 °C (306 K) |
Teplota rozkladu | 58 °C (331 K) |
Hustota | 1,21 g/cm3 (20 °C) |
Rozpustnost ve vodě | dobře rozpustný |
Termodynamické vlastnosti | |
Standardní slučovací entalpie ΔHf° | −39,9 kJ/mol |
Standardní molární entropie S° | 236,18 kJ/mol |
Bezpečnost | |
[1] Nebezpečí[1] | |
R-věty | R2 R21/22 R37/38 R40 R41 R43 R48/22 R50 |
S-věty | S2 S26 S36/37/39 S61 |
NFPA 704 | 1
2
3
|
Teplota vzplanutí | 129 °C |
Teplota vznícení | 265 °C |
Není-li uvedeno jinak, jsou použity jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa). | |
Některá data mohou pocházet z datové položky. |
Historie
Hydroxylamin poprvé připravil (v podobě hydrochloridu) německý chemik Wilhelm Clemens Lossen reakcí cínu s kyselinou chlorovodíkovou za přítomnosti dusičnanu ethylnatého.[3] V čisté podobě jej poprvé připravil roku 1891 nizozemský chemik Lobry de Bruyn a Francouz Léon Maurice Crismer.[4][5]
Deriváty
Pokud je substituován vodík hydroxylové skupiny, vznikají O-hydroxylaminové deriváty, při substituci vodíku aminoskupiny jde o N-hydroxylaminy. Podobně jako u obyčejných aminů, i zde existují primární, sekundární a terciární hydroxylaminy.
Ke sloučeninám s hydroxylaminovou skupinou patří například N-terc-butylhydroxylamin a N,O-dimethylhydroxylamin.
Výroba
NH2OH se vyrábí několika různými způsoby. Nejčastější je Raschigův proces, kde je dusitan amonný ve vodném roztoku redukován oxidem siřičitým za vzniku hydroxylamido-N,N-disulfonátového aniontu:
NH4NO2 + 2 SO2 + NH3 + H2O → 2 NH4+ + N(OH)(OSO2)22−.
Aniont se následně hydrolyzuje, přitom se vytváří (NH3OH)2SO4:
N(OH)(OSO2)22− + H2O → NH(OH)(OSO2)− + HSO4−.
Pevný hydroxylamin se získá reakcí s kapalným amoniakem, síran amonný, vedlejší produkt této reakce, se odstraní filtrací a amoniak se odpaří.
Reakce
Hydroxylamin reaguje s elektrofily, například s alkylačními činidly: R-X + NH2OH → R-ONH2 + HX R-X + NH2OH → R-NHOH + HX.
Reakcí s aldehydy a ketony vznikají oximy: R2C=O + NH2OH∙HCl, NaOH → R2C=NOH + NaCl + H2O
Použití
Hydroxylamin a jeho soli se používají jako redukční činidla v mnoha organických a anorganických reakcích. Také mohou fungovat jako antioxidanty mastných kyselin.
Při syntéze polyamidu 6 se cyklohexanon nejprve převádí na oxim, z něhož Beckmannovým přesmykem za přítomnosti kyseliny sírové vznikne kaprolaktam.
Hydroxylamoniumnitrát, dusičnan hydroxylaminu, byl zkoumán jako pohonná hmota pro rakety, jak ve vodném roztoku, tak jako pevná látka.
Bezpečnost
Hydroxylamin může při zahřívání vybouchnout. Rychlost rozkladu 50% roztoku NH2OH urychlují železnaté a železité soli. Hydroxylamin a jeho deriváty jsou mnohem bezpečnější ve formě solí.
Tato látka dráždí kůži, dýchací cesty a oči. Může být vstřebána kůží, je škodlivá při polknutí a pravděpodobně jde o mutagen.
Reference
V tomto článku byl použit překlad textu z článku Hydroxylamine na anglické Wikipedii.
- Hydroxylamine. pubchem.ncbi.nlm.nih.gov [online]. PubChem [cit. 2021-05-23]. Dostupné online. (anglicky)
- Greenwood and Earnshaw. Chemistry of the Elements. 2nd Edition. Reed Educational and Professional Publishing Ltd. pp. 431–432. 1997.
- W. C. Lossen (1865) "Ueber das Hydroxylamine" (On hydroxylamine), Zeitschrift für Chemie, 8 : 551-553. From p. 551: "Ich schlage vor, dieselbe Hydroxylamin oder Oxyammoniak zu nennen." (I propose to call it hydroxylamine or oxyammonia.)
- C. A. Lobry de Bruyn (1891) "Sur l'hydroxylamine libre" (On free hydroxylamine), Recueil des travaux chimiques des Pays-Bas, 10 : 100-112.
- L. Crismer (1891) "Préparation de l'hydroxylamine cristallisée" (Preparation of crystalized hydroxylamine), Bulletin de la Société chimique de Paris, series 3, 6 : 793-795.