Синильная кислота

HCN. Этим всё сказано. Шутка) Сини́льная кислота́ (цианистый водород, нитрил муравьиной кислоты) HCN — бесцветная легкоподвижная жидкость с запахом горького миндаля. Молекула HCN сильно полярна (μ = 0,96·10–29 Кл·м). Циановодород состоит из молекул двух видов, находящихся в таутомерном равновесии (превращение циановодорода в изоциановодород), которое при комнатной температуре смещено влево: H – C≡N: ↔ H – N≡С: Большая стабильность первой структуры обусловлена меньшими значениями эффективных зарядов атомов Безводная синильная кислота явялется сильно ионизирующим растворителем, растворенные в нем электролиты хорошо диссоциируют на ионы. Его относительная диэлектрическая проницаемость при 25° С равна 107 (выше, чем у воды). Это обусловлено линейной ассоциацией полярных молекул HCN за счет образования водородных связей. Синильная кислота содержится в некоторых растениях, коксовом газе, табачном дыме, выделяется при термическом разложении нейлона, полиуретанов. Очень слабая одноосновная кислота К = 1,32·10-9 (18°С). Образует с металлами соли - цианиды. Взаимодействует с оксидами и гидроксидами щелочных и щелочно-земельных металлов. Пары синильной кислоты горят на воздухе фиолетовым пламенем с образованием Н2О, СО2 и N2. В смеси кислорода со фтором горит с выделением большого количества тепла: 2НСN + O2 + F2 = 2HF + 2CO + N2 + 1020 кДж Синильная кислота широко применяется в органическом синтезе. Она реагирует с карбонильными соединениями, образуя цианогидриды: RR’C=O + HCN → RR’C(OH)CN С галогеналакнами образует нитрилы (реакция Кольбе): RX + HCN → R-CN + HCl С алкенами и алкинами реагирует, присоединяясь к кратным связям: HCN + CH≡CH + Cu+ → CH2=CHCN HCN + CH2=CH2 (кат. Pd/Al2O3) → CH3CH2CN HCN + RCH=NH → RCH(NH2)CN Легко полимеризуется в присутствии основания (часто со взрывом). Образует аддукты, напр. HCN-CuCl. [править] Получение В настоящий момент есть три наиболее распространенных метода получения синильной кислоты в промышленных масштабах: Метод Андрусова: прямой синтез из аммиака и метана в присутствии воздуха и платинового катализатора при высокой температуре: 2NH3 + 2СН4 + ЗО2 → 2HCN + 6Н2О Метод BMA (Blausäure aus Methan und Ammoniak), запатентованый фирмой Degussa: прямой синтез из аммиака и метана в присутствии платинового катализатора при высокой температуре: NH3 + СН4 → HCN + 3Н2 Побочный продукт при производстве акрилонитрила путем окислительного аммонолиза пропилена. [править] Применение Является сырьём для получения акрилонитрила, метилметакрилата, адипонитрила и других соединений. В медицине в малых дозах (!) используется как сильное седативное средство. [править] Соли Соли синильной кислоты назваются цианидами. Цианиды подвержены сильному гидролизу. При хранении водных растворов цианидов при доступе диоксида углерода они разлагаются: KCN + H2O + СО2 → HCN + КНСО3KCN + 2H2O → NH3 + НСООК Ион CN– (изоэлектронный молекуле СО) входит как лиганд в большое число комплексов d-элементов. Комплексные цианиды в растворах очень стабильны. Цианиды тяжёлых металлов термически неустойчивы, в воде, кроме цианида ртути Hg(CN)2, нерастворимы. При окислении цианиды образуют цианаты: 2KCN + O2 → 2KOCN Многие металлы при действии избытка цианида калия или цианада натрия дают комплексные соединения, что используется, например, для извлечения золота и серебра из руд: 4NaCN + 2Au+1/2O2 + H2O → 2Na [Au(CN)2] + 2NaOH. [править] Биологические свойства Синильная кислота — очень сильный яд общетоксического действия, блокирует клеточную цитохромоксидазу, в результате чего возникает выраженная тканевая гипоксия. Смертельная доза (LD50) синильной кислоты — 50 мг, подкожно — 1 мг/кг. При вдыхании небольших концентраций синильной кислоты наблюдается царапанье в горле, горький вкус во рту, головная