Trinitrometan, takođe poznat kao nitroform, je nitroalkan i oksidaciono sredstvo sa hemijskom formulom HC(NO2)3, a to je takođe organsko jedinjenje, koje sadrži 1 atom ugljenika i ima molekulsku masu od 151,035 -{Da}-. Prvi put ga je 1857. godine dobio ruski hemičar Leon Nikolajevič Šiškov (1830–1908) kao amonijumovu so. For biographical information about Leon Nikolaevich Shishkov, see The Free DictionarySee:
Abstracted in: Abstracted in: Godine 1900. otkriveno je da se nitroform može proizvesti reakcijom acetilena sa bezvodnom azotnom kiselinom. The Italian chemist Adolfo Baschieri discovered that nitroform (Italian: nitroformio) could be produced from acetylene (acetilene) and nitric acid (acido nitrico). See p. 392. Abstracted in German in: See also: Ova metoda postala je industrijski preferiran proces tokom 20. veka. U laboratoriji, nitroform se takođe može proizvesti hidrolizom tetranitrometana u blagim baznim uslovima.
Osobine
Osobina Vrednost Broj akceptora vodonika 6 Broj donora vodonika 0 Broj rotacionih veza 3 Particioni koeficijent (-{ALogP)}- 1,3 Rastvorljivost (-{logS, log(mol/L}-)) -5,0 Polarna površina (-{PSA}-, Å2) 137,4
Dobijanje i priprema
Trinitrometan je prvi put sintetisan 1857. godine u obliku svoje amonijumske soli od strane Leona Nikolajeviča Šiškova. Godine 1918. razvijena je sinteza putem kombinovane oksidacije i nitriranja acetilena sa azotnom kiselinom K.J.P. Orton: B.P. 125.000 (1918), što omogućava industrijsku proizvodnju. . Josef Köhler, Rudolf Meyer, Axel Homburg: 10. Auflage. Wiley-VCH, Weinheim . U ovom procesu, dva reaktanta se transformišu u cevnom reaktoru po principu protivstruje. U laboratoriji se takođe može dobiti hidrolizom tetranitrometana pod blagim baznim uslovima. Takođe je moguća proizvodnja reakcijom azotne kiseline sa izopropil-alkoholom. Amonijumska so nastaje delovanjem vode ili alkohola na trinitroacetonitril. Richard Escales; Nitrosprengstoffe, S. 200, .
Najlakši način da dobijete nitroform iz tetranitrometana preko kalijumove soli:
Reakcija se odvija na u prisustvu nitrita lakih metala, koji igraju ulogu katalizatora. Nitroform se izoluje dodavanjem njegove soli u višak koncentrovane sumporne kiseline:
Uljasti proizvod koji se oslobađa tokom zakiseljavanja soli se odvaja ili ekstrahuje dietil etrom ili hloroformom. Zatim se rastvarač oddestiluje pod vakuumom, a nitroform ostaje kao isparljiva tečnost neprijatnog mirisa koja se učvršćuje u skoro bezbojne kristale koji se tope na .
Efekat koncentrovanog HNO3 na acetilen.
Svojstva
Trinitrometan je jaka kiselina. Bezbojna slobodna kiselina je nestabilna, dok je intenzivno žuti anjon (NO2)3C− (NO2)3C− stabilan u vodenom rastvoru. Za trinitrometan mogu se formulisati dve tautomerske strukture. Ravnoteža je gotovo u potpunosti na strani C-H-kisele strukture. Kvantnohemijske računice daju razliku u slobodnoj entalpiji od 33,0 kJ·mol⁻¹ u odnosu na N-OH-kiselu strukturu. 1H-NMR-spektar pokazuje samo jedan signal na 7,52 ppm za C-H funkciju. U nizu nitrometana, ovo je najveće pomeranje u poređenju sa metanom (0,33 ppm), nitrometanom (4,28 ppm) i dinitrometanom (6,10 ppm).
Kiselost
Trinitrometan kao neutralni molekul je bezbojan. Veoma je kiseo i lako formira intenzivno žut anjon, (NO2)3C−. pKa] trinitrometana je izmerena na 0,17 ± 0,02 pri , što je izuzetno kiselo za derivat metana. Trinitrometan se lako rastvara u vodi formirajući kiselo žuto rastvor.
Postoje neki dokazi da anjon, koji poštuje Hikelovo pravilo 4n+2, pokazuje Y-aromatičnost, oblik aromatičnosti o kojem hemičari vode rasprave.
Soli nitroforma
Trinitrometan formira seriju jarko žutih jonskih soli. Mnoge od ovih soli imaju tendenciju da budu nestabilne i mogu se lako detonirati toplotom ili udarcem.
Kalijumova so nitroforma, KC(NO2)3₃, je limunasto žuti kristalni čvrsti materijal koji se polako razlaže na sobnim temperaturama i eksplodira iznad . Amonijumska so je nešto stabilnija i deflagrira ili eksplodira iznad . Hidrazinska so, hidrazinijum nitroformat, termički je stabilna iznad i istražuje se kao ekološki prihvatljiv oksidans za upotrebu u čvrstim gorivima za rakete.
Upotreba
Sam trinitrometan se ne može koristiti kao eksplozivna supstanca. Međutim, služi kao početni materijal za proizvodnju eksploziva i pogonskih goriva. Reakcijom sa formaldehidom dobija se trinitroetanol, od kojeg se mogu izvesti snažnije jedinjenja poput di(2,2,2-trinitroetil)ureje i di(2,2,2-trinitroetil)nitramina.
Vidi još
Nitrometan Dinitrometan
Bezbednosne napomene
Trinitrometan eksplodira snažno pri brzom zagrevanju. Takođe, rastvori sa sadržajem vode manjim od 55% mogu se još uvek eksplozivno razložiti.
Reference
Literatura
Spoljašnje veze
Категорија:Нитрометани Категорија:Нитро једињења Категорија:Киселине Категорија:Ракетна горива