Цианаты

Цианаты, соли и эфиры циановой кислоты. Соли, в отличие от самой кислоты, соединения весьма устойчивые; например, для NaOCN t_пл 550 °С; KOCN разлагается, не плавясь, лишь при температуре 700 °С.

Цианаты щелочных металлов растворимы в воде, не растворимы в спирте и эфире; их получают окислением соответствующих цианидов (кислородом воздуха, окислами свинца PbO, PbO₂ и др.) и применяют в различных синтезах, например для получения семикарбазида. Аммониевая соль NH₄OCN, на примере которой Ф. Вёлер (1828) впервые осуществил синтез органического вещества (мочевины) из неорганического, может быть получена обменной реакцией из цианата серебра и хлорида аммония.

Эфиры циановой кислоты существуют в двух изомерных формах: ROCN и RNCO. Цианаты ROCN практического значения не имеют. Изоцианаты RNCO применяются в промышленности для производства полиуретанов, гербицидов.

Лит. см. при ст. Цианиды.

Комментарии^*

Дополнения к описанию цианатов:

Современное определение: Цианаты — это соли и сложные эфиры циановой кислоты (HOCN). Соли содержат анион [OCN]⁻, а эфиры — функциональную группу -OCN (цианаты) или -NCO (изоцианаты).
Ключевые свойства:
- Ион цианата [OCN]⁻ является псевдогалогенидом и проявляет сходное с галогенидами химическое поведение.
- Цианаты щелочных металлов термически стабильны, но при сильном нагревании могут разлагаться с образованием цианидов и карбонатов.
- В водных растворах цианаты могут медленно гидролизоваться до карбонатов и аммиака.
Механизм важнейшей реакции: Превращение цианата аммония в мочевину (синтез Вёлера) является равновесной реакцией изомеризации, которая в водном растворе смещается в сторону термодинамически более стабильной мочевины. Эта реакция имела огромное историческое значение, опровергнув теорию «жизненной силы».
Применение изоцианатов:
- Ароматические изоцианаты, такие как толуолдиизоцианат (TDI) и метилендифенилдиизоцианат (MDI), являются ключевыми мономерами в производстве полиуретановых пен, эластомеров, клеев и покрытий.
- Используются в синтезе пестицидов (например, карбаматных инсектицидов).
Безопасность: Многие изоцианаты являются летучими и токсичными соединениями, сильными раздражителями дыхательных путей и кожи, что требует строгих мер предосторожности при работе с ними.