Nitrosyl chloride

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia

Nitrosyl chloride là hợp chất hóa học có công thức NOCl. Đó là chất khí màu vàng thường gặp khi có thành phần là nước cường toan, hỗn hợp gồm 3 phần axit clohiđric đặc và 1 phần axit nitric đặc. Nó là một chất điện phân và chất oxy hóa mạnh. Nó đôi khi được gọi là thuốc thử của Tilden.

Cấu trúc và tổng hợp[sửa | sửa mã nguồn]

Phân tử bị uốn cong. Một liên kết đôi tồn tại giữa N và O (khoảng cách = 1,16 Å) và một liên kết đơn giữa N và Cl (khoảng cách = 1,96 Å). Góc O = N – Cl là 113°.

Sản xuất[sửa | sửa mã nguồn]

Nitrosyl clorua có thể được sản xuất bằng nhiều cách.

  • Kết hợp axit nitrosylsulfuric và HCl tạo ra hợp chất. Phương pháp này được sử dụng trong công nghiệp.
HCl + NOHSO 4 → H 2 SO 4 + NOCl
  • Một phương pháp phòng thí nghiệm thuận tiện hơn liên quan đến việc khử nước (có thể đảo ngược) của axit nitơ bằng HCl
HNO 2 + HCl → H 2 O + NOCl
  • Bằng sự kết hợp trực tiếp của clo và oxit nitric; Phản ứng này đảo ngược trên 100°C.
Cl 2 + 2 NO → 2 NOCl
  • Bằng cách khử nitơ đioxit với hydro clorua:
2NO 2 + 4 HCl → 2NOCl + 2H 2 O +  Cl 2

Xuất hiện trong nước cường toan[sửa | sửa mã nguồn]

NOCl cũng phát sinh từ sự kết hợp của axit clohydric và axit nitric theo phản ứng sau:

HNO 3 + 3 HCl → 2 [Cl] + 2 H 2 O + NOCl

Trong axit nitric, NOCl dễ bị oxi hóa thành nitơ đioxit. Sự hiện diện của NOCl trong nước cường toan được Edmund Davy mô tả vào năm 1831.

Phản ứng[sửa | sửa mã nguồn]

NOCl hoạt động như một chất điện li và chất ôxy hóa trong hầu hết các phản ứng của nó. Với chất nhận halogen, ví dụ như antimon pentachlorua, chuyển đổi thành muối nitrosonium :

NOCl + SbCl 5 → [NO] + [SbCl 6 ] -

Trong một phản ứng liên quan, axit sunfuric tạo ra axit nitrosylsulfuric, anhydrit axit hỗn hợp của axit nitơ và axit sunfuric:

ClNO + H 2 SO 4 → ONHSO 4 + HCl

NOCl phản ứng với bạc thiocyanat để tạo ra bạc clorua và nitrosyl thiocyanat giả:

ClNO + AgSCN → AgCl + ONSCN

Tương tự, nó phản ứng với bạc xyanua để tạo ra nitrosyl xyanua .

Nitrosyl clorua được sử dụng để điều chế phức nitrosyl kim loại. Với hexacacbonyl molypden, NOCl tạo phức dinitrosyldiclorua:

Mo (CO) 6 + 2 NOCl → MoCl 2 (NO) 2 + 6 CO

Nó hòa tan bạch kim:

Pt + 6 NOCl → (NO + ) 2 [PtCl 6 ] 2- + 4 NO

Ứng dụng trong tổng hợp hữu cơ[sửa | sửa mã nguồn]

Ngoài vai trò của nó trong việc sản xuất caprolactam, NOCl còn có một số công dụng khác trong tổng hợp hữu cơ. Nó cộng với anken để tạo ra các oxim α-clo.  Việc bổ sung NOCl tuân theo quy tắc Markovnikov. Xeten cũng thêm NOCl, tạo ra các dẫn xuất nitrosyl:

H 2 C = C = O + NOCl → ONCH 2 C (O) Cl

Epoxit phản ứng với NOCl tạo dẫn xuất α-cloronitritoalkyl. Trong trường hợp của propylen oxit, việc bổ sung tiến hành với tính chất hóa học cao:

Nó chuyển đổi các amit thành các dẫn xuất N -nitroso.  NOCl chuyển một số amin mạch vòng thành anken. Ví dụ, aziridin phản ứng với NOCl để tạo ra etilen, oxit nitơ và hydro clorua.

Ứng dụng công nghiệp[sửa | sửa mã nguồn]

NOCl và xiclohexan phản ứng quang hóa để tạo ra xiclohexanone oxime hiđroclorua. Quá trình này khai thác xu hướng NOCl trải qua quá trình quang phân ly thành các gốc NO và Cl. Oxit được chuyển thành caprolactam, tiền thân của Nylon-6.

An toàn[sửa | sửa mã nguồn]

Nitrosyl clorua rất độc và gây khó chịu cho phổi, mắt và da.