Cyanat - Cyanate

Inte att förväxla med fulminate .
Rymdfyllande modell av cyanatanjonen.

Cyanat är en anjon med strukturformeln [O = C = N] - , vanligtvis skriven OCN - . Det hänvisar också till salt som innehåller det, såsom ammoniumcyanat .

Det är en isomer av den mycket mindre stabila fulminatanjonen [C - ≡N + O] - .

En cyanatester är en organisk förening innehållande cyanatgruppen.

Cyanatjonen är en ambidentat ligand och bildar komplex med en metalljon i vilken antingen kväve- eller syreatomen kan vara elektronpar-givaren. Det kan också fungera som en överbryggande ligand .

Cyanatjon

De tre atomerna i en cyanatjon ligger på en rak linje, vilket ger jonen en linjär struktur. Den elektroniska strukturen beskrivs enklast som

: Ö̤ − C≡N:

med en enda C − O-bindning och en trippel C≡N-bindning. Det infraröda spektrumet av ett cyanatsalt har ett band vid ca. 2096 cm −1 ; en sådan hög frekvens är karakteristisk för en trippelbindning . Cyanatjonen är en Lewis-bas . Både syre- och kväveatomerna bär ett ensamt elektronpar och antingen den ena eller den andra, eller båda kan doneras till Lewis- syraacceptorer. Det kan beskrivas som en ambidentat ligand .

Cyanatsalter

Natriumcyanat är isostrukturellt med natrium DUNDRA , vilket bekräftar den linjära strukturen av cyanat jonen. Den tillverkas industriellt genom att värma en blandning av natriumkarbonat och karbamid .

Na 2 CO 3 + 2 OC (NH 2 ) 2 → 2 Nanco + CO 2 + 2 NH 3 + H 2 O

En liknande reaktion används för att framställa kaliumcyanat . Cyanater produceras när cyanider oxideras. Användning av detta faktum sker i cyanidreningsprocesser där oxidanter såsom permanganat och väteperoxid används för att omvandla giftig cyanid till säkrare cyanat.

Komplex med cyanatjonen

Cyanat är en ambidentat ligand som kan donera paret elektroner på kväveatomen eller syreatomen eller båda. Strukturellt kan isomererna särskiljas genom komplexets geometri. I N- bundna cyanatkomplex har M − NCO-enheten ibland en linjär struktur, men med O- bunden cyanat böjs M − O − C-enheten. Således har silvercyanatokomplexet, [Ag (NCO) 2 ] - , en linjär struktur såsom visas genom röntgenkristallografi . Kristallstrukturen i silvercyanat visar dock sicksackkedjor av kväveatomer och silveratomer. Det finns också en struktur 

   NCO
  /   \
Ni    Ni
  \   /
   OCN

där Ni-NC-gruppen är böjd.

Infraröd spektroskopi har använts i stor utsträckning för att skilja mellan isomerer. Många komplex av tvåvärda metaller är N- bundna. O- bindning har föreslagits för komplex av typen [M (OCN) 6 ] n - , M = Mo (III), Re (IV) och Re (V). Det gula komplexet Rh (PPh 3 ) 3 (NCO) och orange komplex Rh (PPh 3 ) 3 (OCN) är bindningsisomerer och visar skillnader i deras infraröda spektra som kan användas för diagnos (PPh 3 står för trifenylfosfin ).

Cyanatjonen kan överbrygga mellan två metallatomer genom att använda båda dess givaratomer. Till exempel, är denna struktur finns i föreningen [Ni 2 (NCO) 2 ( sv ) 2 ] [ BPh 4 ] 2 . I denna förening böjs både Ni − N − C-enheten och Ni − O − C-enheten, även om donationen i det första fallet sker genom kväveatomen.

Cyanat i organiska föreningar

Organiska föreningar som innehåller den funktionella gruppen −N = C = O kallas isocyanater . Det är konventionellt inom organisk kemi att skriva isocyanater med två dubbelbindningar, vilket överensstämmer med en förenklad valensbindningsteori om bindningen. I nukleofila substitutionsreaktioner bildar cyanat vanligtvis ett isocyanat. Isocyanater används i stor utsträckning vid tillverkning av polyuretanprodukter och bekämpningsmedel ; metylisocyanat , som används för att framställa bekämpningsmedel, var en viktig faktor i Bhopal-katastrofen .

Föreningar som innehåller gruppen −O − C≡N, är kända som cyanater eller cyanatestrar . Aryl cyanater sådana är fenylcyanat, C 6 H 5 OCN, kan bildas genom en reaktion av fenol med cyanklorid , ClCN, i närvaro av en bas.

Referenser

externa länkar

Bibliografi