Цианамид
Цианами́д (карбомонитрил), нитрил карбаминовой кислоты, H2 NCN. Молярная масса 42,04 г/моль; плотность 1,28 г/см3 ; tплав 46 °C (с разложением).
Физико-химические свойства
Цианамид – бесцветноекристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде, этаноле, растворимое в диэтиловом эфире, бензоле, хлороформе, малорастворимое в сероуглероде. Цианамид существует в виде двух таутомерных форм – нитрила (преимущественно) и карбодиимида. При нагревании выше температуры плавления переходит в димер – дициандиамид. Под высоким давлением при повышенной температуре димер цианамида превращается в тример – меламин.
В водном растворе цианамид – слабая кислота, известны его соли со многими металлами. В сильнощелочной или сильнокислой среде цианамид гидролизуется до мочевины, нейтральные водные растворы устойчивы. В реакции с азотистоводородной кислотойобразуется 5-аминотетразол, с сероводородом в сильнощелочной среде – тиомочевина. Цианамид взаимодействует со спиртами и фенолами, а также тиолами и тиофенолами с образованием О-алкил-, О-арилизомочевин и псевдотиомочевин соответственно. Аммиак и амины взаимодействуют с нитрильной группой цианамида с образованием гуанидина или его замещённых производных. В реакциях с гидразинами синтезируется аминогуанидин, взаимодействие с гидроксиламином приводит к гидроксигуанидину. Алкилгалогениды диалкилируют соли цианамида. Цианамид ацилируется в реакциях с ангидридами и хлорангидридами. При взаимодействии с полифункциональными соединениями образует N-гетероциклические структуры (имидазолы, тетразолы, пиримидины и др.).
Цианамид горюч и токсичен, вызывает головные боли, головокружение, покраснение кожи, конъюнктивит.
Способы получения
Цианамид получают действием серной кислоты на цианамид кальция либо карбоксилированием цианамида кальция в водной среде. При взаимодействии галогенцианов с аммиаком также образуется цианамид.
Применение
Цианамид используется в органическом синтезе (как сырьё в производстве дициандиамида, меламина, тиомочевины, нитрогуанидина) и фармацевтике (для синтеза циметидина, миноксидила, противовирусных и противоопухолевых средств с пуриновой или пиримидиновой структурой и др.). Замещённые производные цианамида – промежуточные продукты в синтезе пестицидов. Цианамид применяется при лечении алкогольной зависимости.
Объём мирового рынка цианамида составил 201,7 млн долл. США в 2020 г. и, по прогнозу, вырастет до 281,8 млн долл. к концу 2027 г. (Global cyanamide market insights and forecast to 2027. 2021).
Литература
- Краткая химическая энциклопедия / гл. ред. И. Л. Кнунянц. – Москва : Советская энциклопедия, 1967. – Т. 5.
- Некрасов Б. В. Основы общей химии. Т. 1. – Изд. 3-е, испр. и доп. – Москва : Химия, 1973.
- Рабинович В. А. Краткий химический справочник / В. А. Рабинович, З. Я. Хавин. – 2-е изд., испр. и доп. – Ленинград : Химия, 1978.
- Ullmann's encyclopedia of industrial chemistry / ed.-in-chief B. Elvers. – 7th compl. rev. ed. – Weinheim : Wiley-VCH-Verlag, 2011. – Vol. 10.
- Интернет-источники:
- Циметидин (cimetidine) // Vidal.
- Миноксидил (minoxidil) // Vidal.
- Цианамид (cyanamid) // Vidal.
- Global cyanamide market insights and forecast to 2027 // Global Information.