Formamid - Formamide

Formamid
Strukturní vzorec molekuly formamidu
Model formamidu s míčem a holí
Prostor vyplňující model molekuly formamidu
Jména
Preferovaný název IUPAC
Formamid
Systematický název IUPAC
Methanamid
Ostatní jména
Karbamaldehyd
Identifikátory
3D model ( JSmol )
ČEBI
CHEMBL
ChemSpider
Informační karta ECHA 100 000,766 Upravte to na Wikidata
KEGG
UNII
  • InChI = 1S/CH3NO/c2-1-3/h1H, (H2,2,3) šekY
    Klíč: ZHNUHDYFZUAESO-UHFFFAOYSA-N šekY
  • InChI = 1/CH3NO/c2-1-3/h1H, (H2,2,3)
    Klíč: ZHNUHDYFZUAESO-UHFFFAOYAQ
  • O = CN
Vlastnosti
CH 3 Č
Molární hmotnost 45,04 g/mol
Vzhled Bezbarvá, olejovitá kapalina
Hustota 1,133 g / cm 3
Bod tání 2 až 3 ° C (36 až 37 ° F; 275 až 276 K)
Bod varu 210 ° C (410 ° F; 483 K)
Mísitelné
Tlak páry 0,08 mmHg při 20 ° C
Kyselost (p K a ) 23,5 (v DMSO )
−2,19 × 10 −5  cm 3 /mol
Nebezpečí
NFPA 704 (ohnivý diamant)
2
1
0
Bod vzplanutí 154 ° C (309 ° F; 427 K) (uzavřený pohár)
NIOSH (limity expozice USA pro zdraví):
PEL (přípustné)
žádný
REL (doporučeno)
PEL 10 ppm (15 mg/m 3 ) [kůže]
IDLH (bezprostřední nebezpečí)
ND
Související sloučeniny
Související sloučeniny
Dimethylformamid kyseliny karbamové
Pokud není uvedeno jinak, jsou údaje uvedeny pro materiály ve standardním stavu (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
šekY ověřit  ( co je   ?) šekY☒N.
Reference na infobox

Formamid , také známý jako methanamid , je amid odvozený od kyseliny mravenčí . Je to čirá kapalina, která je mísitelná s vodou a má zápach podobný amoniaku . Jedná se o chemickou surovinu pro výrobu sulfa léčiv , jiných léčiv , herbicidů , pesticidů a výroby kyseliny kyanovodíkové . Používá se jako změkčovadlo papíru a vláken. Je to rozpouštědlo pro mnoho iontových sloučenin . Používá se také jako rozpouštědlo pro pryskyřice a změkčovadla .

Formamidy jsou sloučeniny typu RR'NCHO. Jedním z důležitých formamidu je dimethylformamid , (CH 3 ) 2 NCHO.

Výroba

Historická produkce

V minulosti se formamid vyráběl zpracováním kyseliny mravenčí s amoniakem , který produkuje mravenčan amonný , který zase po zahřátí poskytuje formamid:

HCOOH + NH 3 → HCOO - NH+
4
HCOO - NH+
4
→ HCONH 2 + H 2 O

Formamid je také generován aminolýzou z ethylformiátu :

HCOOCH 2 CH 3 + NH 3 → HCONH 2 + CH 3 CH 2 OH

Moderní výroba

Současný průmyslový proces výroby formamidu zahrnuje buď karbonylaci amoniaku:

CO + NH 3 → HCONH 2

Alternativní dvoustupňový proces zahrnuje amonolýzu methylformiátu , který se tvoří z oxidu uhelnatého a methanolu :

CO + CH 3 OH → HCOOCH 3
HCO 2 CH 3 + NH 3 → HCONH 2 + CH 3 OH

Aplikace

Formamid se používá v průmyslové výrobě kyanovodíku . Používá se také jako rozpouštědlo pro zpracování různých polymerů, jako je polyakrylonitril .

Reakce

Formamid se při 180 ° C rozkládá na oxid uhelnatý a čpavek.

HCONH 2 → CO + NH 3

Byly také pozorovány stopy kyanovodíku (HCN) a vody.

V přítomnosti pevných kyselých katalyzátorů formamid dehydratuje na HCN:

HC (O) NH 2 → HCN + H 2 O

Niche nebo laboratorní aplikace

Formamid je složkou vitrifikačních směsí kryoprotektantů používaných k kryokonzervaci tkání a orgánů .

Formamid se také používá jako stabilizátor RNA při gelové elektroforéze deionizací RNA. V kapilární elektroforéze se používá ke stabilizaci (jednotlivých) vláken denaturované DNA.

Dalším použitím je přidání do sol-gelových roztoků, aby se zabránilo praskání během slinování .

Formamid, v čistém stavu, byl použit jako alternativní rozpouštědlo pro elektrostatickou vlastní montáž polymerních nanofilmů.

Formamid se používá k přípravě primárních aminů přímo z ketonů prostřednictvím jejich N-formylových derivátů pomocí Leuckartovy reakce .

Biochemie

Formamidy jsou meziprodukty v cyklu methanogeneze .

Image
Cyklus pro methanogenezi ukazující dva meziprodukty obsahující formamid.

Prebiotická chemie

Formamid byl navržen jako alternativní rozpouštědlo k vodě, snad se schopností podporovat život alternativními biochemiemi, než jaké se v současné době nacházejí na Zemi. Vzniká hydrolýzou kyanovodíku. S velkým dipólovým momentem jsou jeho solvatační vlastnosti podobné vodě.

Bylo ukázáno, že formamid se po zahřátí v přítomnosti ultrafialového světla převádí na stopy guaninu .

Bezpečnost

Stejně jako všechny organické sloučeniny se nedoporučuje kontakt s kůží a očima. S LD50 gramů na kg má formamid nízkou akutní toxicitu. Má také nízkou mutagenitu.

Reference