Izocyjaniany
Z Wikipedii
Izocyjaniany - związki organiczne posiadające w swojej strukturze grupę izocyjanianową o wzorze -N=C=O lub sole (także nieorganiczne), zawierające anion izocyjanianowy [N=C=O]-.
Izocyjaniany są izomerami cyjanianów, zawierających anion [N≡C–O]- oraz piorunianów, zawierających anion [:C=N–O]-.
[edytuj] Izocyjaniany organiczne
Niektóre izocyjaniany organiczne są bardzo reaktywnymi związkami chemicznymi, zdolnymi np. do wybuchowej reakcji z wodą, w której wydziela się dwutlenek węgla. Część izocyjanianów jest bardzo toksyczna.
[edytuj] Synteza
Podstawową metodą syntezy izocyjanianów jest reakcja aminy pierwszorzędowej z fosgenem:
R-NH2 + COCl2 → R-NCO + 2 HCl
Ze względu na toksyczność fosgenu poszukiwano innych, bardziej bezpiecznych, metod syntezy izocyjanianów. Przykładem może być reakcja dwuetapowa z mocznikiem i następczą termolizą:
R-NH2 + CO(NH2)2 → R-NH-CO-NH2 + NH3
R-NH-CO-NH2 → R-NCO + NH3
[edytuj] Reakcje
W obecności wody w środowisku alkalicznym izocyjaniany ulegają hydrolizie, dając w wyniku aminę pierwszorzędową, oraz anion węglanowy. Reakcja przebiega zgodnie ze schematem:
R-NCO + 2 OH- → R-NH2 + CO32-
Gdy do izocyjanianu aromatycznego dodaje się wody o odczynnie zasadowym dochodzi zwykle do silnie reakcji egzotermicznej z wydzieleniem znacznych ilości dwutlenku węgla:
R-NCO + H2O → R-NH2 + CO2
Reakcja ta jest wykorzystywana przy spienianiu poliuretanów.
Izocyjaniany reagują z alkoholami i aminami, dając w wyniku odpowiednio uretany lub podstawione moczniki:
R-NCO + 2 R'-OH → R-NH-CO-OR'
R-NCO + 2 R'-NH2 → R-NH-CO-NHR'
Reakcja alkoholi i amin z izocyjanianami jest podstawowym sposobem otrzymywania poliuretanów. Substratami przy produkcji tych polimerów są diole lub rozbudowane oligomery z wieloma grupami hydroksylowymi, nazywanymi nie do końca poprawnie poliolami oraz di- i triizocyjaniany.
