YaChudo

Амід натрію

Переглядів: 0. Оновлено 08.11.2026.

Амід натрію

Кульково-стрижнева модель елементарної комірки аміду натрію
Назва за IUPAC Амід натрію, азанід натрію[1]
Інші назви Содамід
Ідентифікатори
Номер CAS 7782-92-5
PubChem 24533
Номер EINECS 231-971-0
ChEBI 176791
SMILES [Na]N
InChI InChI=1S/H2N.Na/h1H2;/q-1;+1 Редагувати інформацію у Вікіданих
Властивості
Молекулярна формула H2NNa
Молярна маса 39,01 г/моль
Зовнішній вигляд безбарвні кристали
Запах аміачний запах
Густина 1,9 г/см3
Тпл 210 °C (410 °F; 483 К)
Розчинність (вода) реагує
Розчинність 40 мг/л (рідкий аміак), реагує з етанолом
Кислотність (pKa) 38 (спряжена кислота)[2]
Структура
Кристалічна структура ортогональна
Термохімія
Ст. ентальпія
утворення ΔfHo
298 		−118,8 кДж/моль
Ст. ентропія So
298 		76,9 Дж/(моль·K)
Теплоємність, co
p 		66,15 Дж/(моль·K)
Небезпеки
NFPA 704
2
3
3
Пов'язані речовини
Інші аніони біс(триметилсиліл)амід натрію
Інші катіони амід літію
амід калію
Якщо не зазначено інше, дані наведено для речовин у стандартному стані (за 25 °C, 100 кПа)
Інструкція з використання шаблону
Примітки картки

Амід натрію (також відомий як содамід; систематична назва — азанід натрію) — неорганічна сполука з хімічною формулою NaNH2. Це сіль, що складається з катіона натрію та аніона азаніду. Ця тверда речовина, яка небезпечно реагує з водою, має білий колір, проте комерційні зразки зазвичай сірі через наявність невеликої кількості металевого заліза, що потрапляє в процесі виробництва. NaNH2 проводить електричний струм у розплавленому стані, і його провідність подібна до провідності NaOH у такому ж стані. NaNH2 широко застосовується як сильна основа в органічному синтезі.

Отримання та структура

Амід натрію можна отримати шляхом реакції натрію з газоподібним аміаком,[3] проте в лабораторних умовах його зазвичай синтезують у рідкому аміаку в присутності іонів заліза(III) (наприклад, у формі нітрату заліза(III)) як каталізатора.[4][5] Реакція відбувається найшвидше при температурі кипіння аміаку (приблизно −33 °C). Як проміжний продукт реакції утворюється електрид [Na(NH3)6]+e−.[6]

2Na+2NH3→Fe3+2NaNH2+H2↑

NaNH2 є солеподібним матеріалом і тому кристалізується у формі нескінченного полімеру.[7] Координаційна геометрія навколо натрію є тетраедричною.[8] В аміаку NaNH2 утворює електропровідні розчини, що пояснюється наявністю іонів [Na(NH3)6]+ та NH−2.[джерело?]

Використання

Амід натрію використовується переважно як сильна основа в органічній хімії, часто у вигляді суспензії (він є нерозчинним)[9] у розчині рідкого аміаку. Однією з головних переваг використання аміду натрію є його відносно низька нуклеофільність. У промисловому виробництві індиго амід натрію є компонентом сильноосновної суміші, яка спричиняє циклізацію N-фенілгліцину. В результаті реакції виділяється аміак, який зазвичай повертають у виробничий цикл.[10]

Синтез індиго за Пфлегером.

Дегідрогалогенування

Амід натрію є стандартною основою для реакцій дегідрогалогенування.[11] Він спричиняє відщеплення двох еквівалентів бромідної кислоти (HBr) від віцинального дибромоалкану з утворенням потрійного зв'язку вуглець—вуглець, як це відбувається, наприклад, під час синтезу фенілацетилену.[12] Зазвичай для отримання бажаного алкіну достатньо двох еквівалентів аміду натрію. Проте для синтезу термінальних алкінів необхідні три еквіваленти, оскільки термінальна група CH отриманого алкіну протонує еквівалентну кількість основи.

Хлороводень та етанол також можуть бути відщеплені в такий спосіб,[13] як це відбувається при отриманні 1-етокси-1-бутину.[14]

Реакції циклізації

У випадках, коли відсутній β-водень для елімінування, можуть утворюватися циклічні сполуки, як-от при отриманні метиленциклопропану, наведеному нижче.[15]

У подібний спосіб можуть бути отримані циклопропени,[16] азиридини[17] та циклобутани.[18]

Депротонування С- та N-кислот

До С-кислот (вуглецевих кислот), які можуть бути депротоновані амідом натрію в рідкому аміаку, належать термінальні алкіни,[19][20][21] метилкетони,[22][23] циклогексанон,[24] фенілоцтова кислота та її похідні,[25][26][27] а також дифенілметан.[28] Ацетилацетон втрачає два протони, утворюючи діаніон.[29][30] Амід натрію також депротонує індол[31] та піперидин.[32]

Споріднені ненуклеофільні основи

Однак амід натрію погано розчиняється в інших розчинниках, крім аміаку. Його використання значною мірою було витіснене такими спорідненими реагентами, як гідрид натрію, біс(триметилсиліл)амід натрію (NaHMDS) та діізопропіламід літію (LDA).

Інші реакції

  • Перегрупування з орто-депротонуванням (зокрема перегрупування Соммле — Хаузера)[33]
  • Синтез оксиранів (епоксидів)[34]
  • Синтез індолів (зокрема синтез Маделунга)[35]
  • Реакція Чичибабіна

Техніка безпеки

Амід натрію є поширеним реагентом із тривалою історією лабораторного використання.[11] Він може бурхливо розкладатися при контакті з водою, утворюючи аміак та гідроксид натрію:

NaNH2 + H2O → NH3 + NaOH

При горінні в атмосфері кисню він утворює оксиди натрію (які реагують з утвореною водою, даючи гідроксид натрію) разом з оксидами азоту:

4 NaNH2 + 5 O2 → 4 NaOH + 4 NO + 2 H2O
4 NaNH2 + 7 O2 → 4 NaOH + 4 NO2 + 2 H2O

За наявності обмеженої кількості повітря та вологи (наприклад, у погано закритому контейнері) можуть утворюватися вибухонебезпечні суміші пероксидів.[36] Це супроводжується пожовтінням або побурінням твердої речовини. Через це амід натрію слід зберігати у щільно закритій тарі в атмосфері інертного газу. Зразки аміду натрію, які мають жовтий або коричневий колір, становлять небезпеку вибуху.[37]

Примітки

  1. ↑ IUPAC, Compendium of Chemical Terminology, 2nd ed. (the "Gold Book") (1997). Редагована онлайн версія: (2006–) "amides". doi:10.1351/goldbook.A00266 (англ.)
  2. ↑ Buncel, E.; Menon, B. (1977). Carbanion mechanisms: VII. Metallation of hydrocarbon acids by potassium amide and potassium methylamide in tetrahydrofuran and the relative hydride acidities. Journal of Organometallic Chemistry. 141 (1): 1—7. doi:10.1016/S0022-328X(00)90661-2.
  3. ↑ Bergstrom, F. W. (1955). Sodium amide. Organic Syntheses. 3: 778.
  4. ↑ Jander, Blasius, Strähle: Einführung in das anorganisch-chemische Praktikum. 14. Auflage. Hirzel, Stuttgart 1995, ISBN 978-3-7776-0672-9, S. 204–205.
  5. ↑ G. Brauer. Handbook of Preparative Inorganic Chemistry. — 2nd ed. — Academic Press, 1963. — Т. 1. — С. 465–468.
  6. ↑ Greenlee, K. W.; Henne, A. L. (1946). Sodium Amide. Inorganic Syntheses. Т. 2. с. 128—135. doi:10.1002/9780470132333.ch38. ISBN 9780470132333.
  7. ↑ Zalkin, A.; Templeton, D. H. (1956). The Crystal Structure Of Sodium Amide. Journal of Physical Chemistry. 60 (6): 821—823. doi:10.1021/j150540a042. hdl:2027/mdp.39015086484659.
  8. ↑ Wells, A. F. (1984). Structural Inorganic Chemistry. Oxford: Clarendon Press. ISBN 0-19-855370-6.
  9. ↑ Audrieth, Ludwig F.; Kleinberg, Jacob (1953). Non-aqueous solvents (англ.). New York: John Wiley & Sons. с. 79. LCCN 52-12057.
  10. ↑ L. Lange, W. Treibel "Sodium Amide" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2005, Wiley-VCH, Weinheim. doi:10.1002/14356007.a24_267
  11. ↑ а б Belletire, John L.; Rauh, R. Jeffery (2001). Sodium Amide. Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis. doi:10.1002/047084289X.rs041. ISBN 0-471-93623-5.
  12. ↑ Campbell, K. N.; Campbell, B. K. (1950). Phenylacetylene. Organic Syntheses (англ.). 30: 72.
  13. ↑ Belletire, John L.; Rauh, R. Jeffery (2001). Sodium Amide. Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis (англ.). John Wiley & Sons. doi:10.1002/047084289X.rs041. ISBN 0-471-93623-5.
  14. ↑ Newman, M. S.; Stalick, W. M. (1977). 1-Ethoxy-1-butyne. Organic Syntheses (англ.). 57: 65, Coll. Vol. 6, p. 564. doi:10.15227/orgsyn.057.0065.
  15. ↑ Salaun, J. R.; Champion, J.; Conia, J. M. (1977). Cyclobutanone from methylenecyclopropane via oxaspiropentane. Organic Syntheses (англ.). 57: 36, Coll. Vol. 6, p. 320. doi:10.15227/orgsyn.057.0036.
  16. ↑ Nakamura, M.; Wang, X. Q.; Isaka, M.; Yamago, S.; Nakamura, E. (2003). Synthesis and (3+2)-cycloaddition of a 2,2-dialkoxy-1-methylenecyclopropane. Organic Syntheses (англ.). 80: 144. doi:10.15227/orgsyn.080.0144.
  17. ↑ Bottini, A. T.; Olsen, R. E. (1964). N-Ethylallenimine. Organic Syntheses (англ.). 44: 53, Coll. Vol. 5, p. 541. doi:10.15227/orgsyn.044.0053.
  18. ↑ Skorcz, J. A.; Kaminski, F. E. (1968). 1-Cyanobenzocyclobutene. Organic Syntheses (англ.). 48: 55, Coll. Vol. 5, p. 263. doi:10.15227/orgsyn.048.0055.
  19. ↑ Saunders, J. H. (1949). 1-Ethynylcyclohexanol. Organic Syntheses (англ.). 29: 47, Coll. Vol. 3, p. 416. doi:10.15227/orgsyn.029.0047.
  20. ↑ Peterson, P. E.; Dunham, M. (1977). (Z)-4-Chloro-4-hexenyl trifluoroacetate. Organic Syntheses (англ.). 57: 26, Coll. Vol. 6, p. 273. doi:10.15227/orgsyn.057.0026.
  21. ↑ Kauer, J. C.; Brown, M. (1962). Tetrolic acid. Organic Syntheses (англ.). 42: 97, Coll. Vol. 5, p. 1043. doi:10.15227/orgsyn.042.0097.
  22. ↑ Coffman, D. D. (1940). Dimethylethynylcarbinol. Organic Syntheses (англ.). 20: 40, Coll. Vol. 3, p. 320. doi:10.15227/orgsyn.020.0040.
  23. ↑ Hauser, C. R.; Adams, J. T.; Levine, R. (1948). Diisovalerylmethane. Organic Syntheses (англ.). 28: 44, Coll. Vol. 3, p. 291. doi:10.15227/orgsyn.028.0044.
  24. ↑ Vanderwerf, C. A.; Lemmerman, L. V. (1948). 2-Allylcyclohexanone. Organic Syntheses (англ.). 28: 8, Coll. Vol. 3, p. 44. doi:10.15227/orgsyn.028.0008.
  25. ↑ Hauser, C. R.; Dunnavant, W. R. (1960). α,β-Diphenylpropionic acid. Organic Syntheses (англ.). 40: 38, Coll. Vol. 5, p. 526. doi:10.15227/orgsyn.040.0038.
  26. ↑ Kaiser, E. M.; Kenyon, W. G.; Hauser, C. R. (1967). Ethyl 2,4-diphenylbutanoate. Organic Syntheses (англ.). 47: 72, Coll. Vol. 5, p. 559. doi:10.15227/orgsyn.047.0072.
  27. ↑ Wawzonek, S.; Smolin, E. M. (1951). α,β-Diphenylcinnamonitrile. Organic Syntheses (англ.). 31: 52, Coll. Vol. 4, p. 387. doi:10.15227/orgsyn.031.0052.
  28. ↑ Murphy, W. S.; Hamrick, P. J.; Hauser, C. R. (1968). 1,1-Diphenylpentane. Organic Syntheses (англ.). 48: 80, Coll. Vol. 5, p. 523. doi:10.15227/orgsyn.048.0080.
  29. ↑ Hampton, K. G.; Harris, T. M.; Hauser, C. R. (1971). 1-phenyl-2,4-pentanedione. Organic Syntheses (англ.). 51: 128, Coll. Vol. 6, p. 928. doi:10.15227/orgsyn.051.0128.
  30. ↑ Hampton, K. G.; Harris, T. M.; Hauser, C. R. (1967). 2,4-Nonanedione. Organic Syntheses (англ.). 47: 92, Coll. Vol. 5, p. 848. doi:10.15227/orgsyn.047.0092.
  31. ↑ Potts, K. T.; Saxton, J. E. (1960). 1-Methylindole. Organic Syntheses (англ.). 40: 68, Coll. Vol. 5, p. 769. doi:10.15227/orgsyn.040.0068.
  32. ↑ Bunnett, J. F.; Brotherton, T. K.; Williamson, S. M. (1960). N-β-Naphthylpiperidine. Organic Syntheses (англ.). 40: 74, Coll. Vol. 5, p. 816. doi:10.15227/orgsyn.040.0074.
  33. ↑ Brazen, W. R.; Hauser, C. R. (1954). 2-Methylbenzyldimethylamine. Organic Syntheses (англ.). 34: 61, Coll. Vol. 4, p. 585. doi:10.15227/orgsyn.034.0061.
  34. ↑ Allen, C. F. H.; VanAllan, J. (1944). Phenylmethylglycidic ester. Organic Syntheses (англ.). 24: 82, Coll. Vol. 3, p. 727. doi:10.15227/orgsyn.024.0082.
  35. ↑ Allen, C. F. H.; VanAllan, J. (1942). 2-Methylindole. Organic Syntheses (англ.). 22: 94, Coll. Vol. 3, p. 597. doi:10.15227/orgsyn.022.0094.
  36. ↑ Clark, Donald E (2001). Peroxides and peroxide-forming compounds. Chemical Health and Safety. 8 (5): 12—22. doi:10.1016/S1074-9098(01)00247-7. ISSN 1074-9098.
  37. ↑ Sodium amide SOP. Princeton.

Джерело: стаття у Вікіпедії та історія редагувань (автори).