Amida de sodio
Amida de sodio
Modelo de celda unitaria de amida de sodio, de esferas y barras
Nombres
Nombre IUPAC
Amida de sodio, azanida de sodio [1]
Otros nombres
Sodamida
Identificadores
  • 7782-92-5 controlarY
Modelo 3D ( JSmol )
  • Imagen interactiva
  • Imagen interactiva
EBICh
  • CHEBI:176791
Araña química
  • 22940 ☒norte
Tarjeta informativa de la ECHA100.029.064
Número CE
  • 231-971-0
Identificador de centro de PubChem
  • 24533
UNIVERSIDAD
  • 5DB3G6PX9D controlarY
Número de la ONU1390
  • DTXSID2064816
  • InChI=1S/H2N.Na/h1H2;/q-1;+1 ☒norte
    Clave: ODZPKZBBUMBTMG-UHFFFAOYSA-N ☒norte
  • [Yaya
  • [NH2-].[Na+]
Propiedades
NaNH2​
Masa molar39,013  g·mol −1
AparienciaCristales incoloros
OlorSimilar al amoniaco
Densidad1,39 g/ cm3
Punto de fusión210 °C (410 °F; 483 K)
Punto de ebullición400 °C (752 °F; 673 K)
Reacciona
Solubilidad40 mg/L (amoniaco líquido), reacciona con etanol
Acidez (p K a )38 ( ácido conjugado ) [2]
Estructura
ortorrómbico
Termoquímica
66,15 J/(mol·K)
76,9 J/(mol·K)
-118,8 kJ/mol
-59 kJ/mol
Peligros
NFPA 704 (rombo cortafuegos)
NFPA 704 diamante de cuatro coloresHealth 3: Short exposure could cause serious temporary or residual injury. E.g. chlorine gasFlammability 2: Must be moderately heated or exposed to relatively high ambient temperature before ignition can occur. Flash point between 38 and 93 °C (100 and 200 °F). E.g. diesel fuelInstability 3: Capable of detonation or explosive decomposition but requires a strong initiating source, must be heated under confinement before initiation, reacts explosively with water, or will detonate if severely shocked. E.g. hydrogen peroxideSpecial hazard W: Reacts with water in an unusual or dangerous manner. E.g. sodium, sulfuric acid
3
2
3
Yo
punto de inflamabilidad4,44 °C (39,99 °F; 277,59 K)
450 °C (842 °F; 723 K)
Compuestos relacionados
Otros aniones
Bis(trimetilsilil)amida de sodio
Otros cationes
Amida de litio
Amida de potasio
Compuestos relacionados
Amoníaco
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para los materiales en su estado estándar (a 25 °C [77 °F], 100 kPa).
☒norte verificar  ( ¿qué es   ?)controlarY☒norte
Compuesto químico

La amida de sodio , comúnmente llamada sodamida (nombre sistemático azanida de sodio ), es el compuesto inorgánico con la fórmula NaNH 2 . Es una sal compuesta por el catión sodio y el anión azanida . Este sólido, que es peligrosamente reactivo con el agua, es blanco, pero las muestras comerciales suelen ser grises debido a la presencia de pequeñas cantidades de hierro metálico del proceso de fabricación. Tales impurezas no suelen afectar la utilidad del reactivo . [ cita requerida ] NaNH 2 conduce electricidad en el estado fusionado, su conductancia es similar a la de NaOH en un estado similar. NaNH 2 ha sido ampliamente empleado como una base fuerte en la síntesis orgánica .

Preparación y estructura

La amida de sodio se puede preparar mediante la reacción del sodio con gas amoniaco, [3] pero generalmente se prepara mediante la reacción en amoniaco líquido utilizando nitrato de hierro (III) como catalizador . La reacción es más rápida en el punto de ebullición del amoniaco, c. −33 °C. Se forma un electruro , [Na(NH 3 ) 6 ] + e − , como intermedio de la reacción . [4]

2 Na + 2 NH 3 → 2 NaNH 2 + H 2

El NaNH 2 es un material similar a la sal y, como tal, cristaliza como un polímero infinito. [5] La geometría del sodio es tetraédrica. [6] En amoníaco, el NaNH 2 forma soluciones conductoras, consistentes con la presencia de [Na(NH 3 ) 6 ] + y NH−2iones.

Usos

La amida sódica se utiliza principalmente como base fuerte en química orgánica, a menudo suspendida (es insoluble [7] ) en solución de amoníaco líquido. Una de las principales ventajas del uso de la amida sódica es su nucleofilia relativamente baja . En la producción industrial de índigo , la amida sódica es un componente de la mezcla altamente básica que induce la ciclización de la N -fenilglicina . La reacción produce amoníaco, que normalmente se recicla. [8]

"Síntesis de Pfleger del tinte índigo" .

Deshidrohalogenación

La amida de sodio es una base estándar para las deshidrohalogenaciones. [9] Induce la pérdida de dos equivalentes de bromuro de hidrógeno de un dibromoalcano vecinal para dar un triple enlace carbono-carbono , como en una preparación de fenilacetileno . [10] Por lo general, dos equivalentes de amida de sodio producen el alquino deseado. Se necesitan tres equivalentes en la preparación de un alquino terminal porque el CH terminal del alquino resultante protona una cantidad equivalente de base.

El cloruro de hidrógeno y el etanol también se pueden eliminar de esta manera, [11] como en la preparación de 1-etoxi-1-butino. [12]

Reacciones de ciclización

Cuando no hay β-hidrógeno para eliminar, se pueden formar compuestos cíclicos, como en la preparación de metilenciclopropano a continuación. [13]

Los ciclopropenos , [14] aziridinas [15] y ciclobutanos [16] pueden formarse de manera similar.

Desprotonación de ácidos carbonados y nitrogenados

Los ácidos carbonados que pueden ser desprotonados por la amida de sodio en amoníaco líquido incluyen alquinos terminales , [17] metilcetonas , [18] ciclohexanona , [19] ácido fenilacético y sus derivados [20] y difenilmetano . [21] La acetilacetona pierde dos protones para formar un dianión . [22] La amida de sodio también desprotonará indol [23] y piperidina . [24]

Sin embargo, es poco soluble en disolventes distintos del amoníaco. Su uso ha sido reemplazado por reactivos relacionados como el hidruro de sodio , la bis(trimetilsilil)amida de sodio (NaHMDS) y la diisopropilamida de litio (LDA).

Otras reacciones

Seguridad

La amida de sodio es un reactivo común con una larga historia de uso en laboratorio. [9] Puede descomponerse violentamente al contacto con el agua, produciendo amoníaco e hidróxido de sodio :

NaNH 2 + H 2 O → NH 3 + NaOH

Al quemarse en oxígeno, producirá óxidos de sodio (que reaccionan con el agua producida, dando hidróxido de sodio) junto con óxidos de nitrógeno:

4 NaNH 2 + 5 O 2 → 4 NaOH + 4 NO + 2 H 2 O
4 NaNH 2 + 7 O 2 → 4 NaOH + 4 NO 2 + 2 H 2 O

En presencia de cantidades limitadas de aire y humedad, como en un recipiente mal cerrado, pueden formarse mezclas explosivas de peróxidos. [28] Esto va acompañado de un amarilleamiento o pardeamiento del sólido. Por ello, la amida sódica debe almacenarse en un recipiente herméticamente cerrado, bajo una atmósfera de gas inerte. Las muestras de amida sódica de color amarillo o marrón representan riesgos de explosión. [29]

Referencias

  1. ^ IUPAC , Compendio de terminología química , 2.ª edición (el "Libro de oro") (1997). Versión corregida en línea: (2006–) "amidas". doi :10.1351/goldbook.A00266
  2. ^ Buncel, E.; Menon, B. (1977). "Mecanismos de carbanión: VII. Metalación de ácidos hidrocarbonados por amida de potasio y metilamida de potasio en tetrahidrofurano y acidez relativa de los hidruros". Journal of Organometallic Chemistry . 141 (1): 1–7. doi :10.1016/S0022-328X(00)90661-2.
  3. ^ Bergstrom, FW (1955). "Amida de sodio". Síntesis orgánicas; Volúmenes recopilados , vol. 3, pág. 778.
  4. ^ Greenlee, KW; Henne, AL (1946). "Amida de sodio". Síntesis inorgánica . Vol. 2. págs. 128-135. doi :10.1002/9780470132333.ch38. ISBN . 9780470132333.
  5. ^ Zalkin, A.; Templeton, DH (1956). "La estructura cristalina de la amida de sodio". Revista de química física . 60 (6): 821–823. doi :10.1021/j150540a042. hdl : 2027/mdp.39015086484659 .
  6. ^ Wells, AF (1984). Química inorgánica estructural . Oxford: Clarendon Press. ISBN 0-19-855370-6.
  7. ^ Audrieth, Ludwig F.; Kleinberg, Jacob (1953). Disolventes no acuosos. Nueva York: John Wiley & Sons. pág. 79. LCCN  52-12057.
  8. ^ L. Lange, W. Treibel "Amida sódica" en la Enciclopedia de química industrial de Ullmann 2005, Wiley-VCH, Weinheim. doi :10.1002/14356007.a24_267
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  29. ^ "Procedimiento operativo estándar de amida de sodio". Princeton.
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