Amonoliza

W chemii amonoliza (/am·mo·nol·y · sis/) to proces rozszczepiania amoniaku na ${\ Displaystyle {\ ce {NH2- + H +}}}$ . Reakcje amonolizy można prowadzić ze związkami organicznymi w celu wytworzenia amin (cząsteczek zawierających atom azotu z wolną parą , :N) lub ze związkami nieorganicznymi w celu wytworzenia azotków . Ta reakcja jest analogiczna do hydrolizy , w której cząsteczki wody ulegają rozszczepieniu. $ciekły$ autojonizacji, gdzie 1,9*10^-38.

Związki organiczne, takie jak halogenki alkilowe, hydroksylowe (hydroksynitryle i węglowodany), karbonylowe (aldehydy / ketony / estry / alkohole) i siarka (pochodne sulfonylu) mogą ulegać amonolizie w ciekłym amoniaku.

Synteza organiczna

Mechanizm: amonoliza estrów

Mechanizm ten jest podobny do hydrolizy estrów, amoniak atakuje elektrofilowy węgiel karbonylowy, tworząc tetraedryczny związek pośredni. Reformacja podwójnego wiązania CO wyrzuca ester. Alkoholan deprotonuje amoniak tworząc alkohol i amid jako produkty.

amonoliza estrów

Haloalkanów

Ogrzewając haloalkan i stęż. amoniaku w zamkniętej probówce z etanolem tworzy się szereg amin wraz z ich solami. Głównym produktem jest zazwyczaj trzeciorzędowa amina.

{\ Displaystyle {\ ce {NH3-> [RX] RNH2-> [RX] R2NH-> [RX ]R3N->[RX]R4N+}}}

Jest to znane jako amonoliza Hoffmanna.

Alkohole

Alkohole mogą również ulegać amonolizie w obecności amoniaku. Przykładem jest konwersja fenolu do aniliny, katalizowana przez chlorek cynowy.

${\ Displaystyle {\ ce {ROH + NH3 ZA -> [TnCl4] RNH2 + H20}}}$

Związki Karbonylowe

W wyniku reakcji między ketonem a amoniakiem powstaje amina i woda będąca produktem ubocznym. Ta reakcja jest wrażliwa na wodę i dlatego do usunięcia wody należy zastosować środki suszące, takie jak chlorek glinu lub aparat Deana-Starka. Powstała imina będzie reagować i rozkładać się z powrotem na keton i amoniak w obecności wody. Wynika to z faktu, że ta reakcja jest odwracalna:

${\ Displaystyle {\ ce {RCOR + NH3 <=> RCNR + H2O}}}$ .

Synteza nieorganiczna

Amonolizę można wykorzystać do syntezy azotków (i tlenoazotków) w reakcji różnych prekursorów metali z amoniakiem. Niektóre opcje obejmują chemiczne osadzanie z fazy gazowej , obróbkę metali lub tlenków metali gazowym amoniakiem lub ciekłym amoniakiem w stanie nadkrytycznym (znany również jako synteza „amonotermiczna”, analogiczna do syntezy hydrotermalnej ).

${\ Displaystyle {\ ce {M + NH3 -> MN + 3/2 H2}}}$

${\ Displaystyle {\ ce {MO2 + 4/3 NH3 -> MN + 2 H2O + 1/6 N2}}}$

Produkty tych reakcji mogą być złożone, z mieszaninami tlenu, azotu i wodoru, które mogą być trudne do scharakteryzowania.