Изоцианат что это такое


Изоцианаты - это... Что такое Изоцианаты?

Изоцианаты — органические соединения, содержащие функциональную группу —N=C=O[1].

Свойства

Изоцианаты, будучи гетерокумуленами, являются активными электрофилами. При взаимодействии с первичными и вторичными аминами образуют замещённые мочевины, со спиртами — карбаматы (уретаны), гидролизуются водой до аминов и углекислоты.

Восстановление изоцианатов алюмогидридом лития ведёт к метиламинам:

RNCO + [H] RNHCh4

1,2-циклоприсоединение изоцианатов к алкенам используется для синтеза напряжённых N-замещённых бета-лактамов, являющихся, в частности, структурным фрагментом антибиотиков пенициллинового ряда. Для получения незамещённых лактамов применяется N-хлорсульфонилизоцианат, способный присоединяться даже к простейшим незамещённым алкенам и лёгкости удаления хлорсульфонильной группы. В реакции с 1,3-диенами N-хлорсульфонилизоцианат способен образовывать и продукты 1,4-циклоприсоединения.

Изоцианаты способны к димеризации с образованием уретдионов (1,2-азетидин-2,4-дионов), реакция катализируется триалкилфосфинами и, с меньшей эффективностью, третичными аминами (например, пиридином). Реакция обратима, при нагреве уретдионы разлагаются с образованием исходных изоцианатов:

Изоцианаты также могут тримеризоваться с образованием три-N-замещенных циануровых кислот. Эта реакция катализируется слабыми основаниями (ацетатом калия, триэтиламином и т. п.).

Взаимодействие иминофосфоранов с изоцианатами по типу реакции Виттига является одним из методов синтеза карбодиимидов:

R-N=PPh4 + R'-NCO R'-N=C=N-R + Ph4P=O

Синтез

Наиболее распространённый метод синтеза изоцианатов — реакция аминов с фосгеном (фосгенирование аминов), реакция идёт в среде инертного растворителя через промежуточное образование карбамоилхлоридов:

RNh3 + COCl2 RNHCOCl + HCl RNHCOCl RNCO + HCl

Этот метод является и основным промышленным методом синтеза изоцианатов.

В случае синтеза промышленно важных диизоцианатов, использующихся в производстве полиуретанов (толуилендиизоцианат, дифенилметандиизоцианат) фосгенирование ведут в две стадии:

  1. Синтез моноизоцианата фосгенированием диамина при относительно низкой температуре (холодное фосгенирование): h3N-R-Nh3 + COCl2 OCN-R-Nh3•HCl
  2. Синтез диизоцианата фосгенированием гидрохлорида аминоизоцианата при относительно высокой температуре (горячее фосгенирование): OCN-R-Nh3•HCl + COCl2 OCN-R-NCO + 2HCl

Другой метод синтеза изоцианатов, использующийся в промышленности — термическое разложение карбаматов:

R'NHCOOR R'NCO + ROH

Карбаматы, в свою очередь, могут быть получены реакцией соответствующего амина с мочевиной и спиртом:

R'Nh3 + Nh3CONh3 + ROH R'NHCOOR + 2Nh4

Такой «бесфосгенный» метод в промышленности используется для синтеза алифатических изоцианатов, в частности, гексаметилендиизоцианата.

В лабораторной практике вместо газообразного и опасного в обращении фосгена может быть использован оксалилхлорид: он реагирует с аминами и амидами с образованием соответствующих изоцианатов, отщепляя окись углерода:

RNh3 + (COCl)2 RNCO + CO + 2 HCl

Таким образом могут быть синтезированы как ацилизоцианаты[2], так и сульфонилизоцианаты.

Изоцианаты, гидролизующиеся in situ до аминов, также образуются в качестве промежуточных продуктов в перегруппировках Гофмана, Курциуса и Лоссена и могут быть выделены при проведении реакции в инертных растворителях:

RCONh3 + Hal2 RCONHHal RCNO + HHal (Реакция Гофмана) RCOCl + NaN3 RCN3 RCNO + N2 (Реакция Курциуса) RCONHOR' + OH− R'CNO + RCOO− (Реакция Лоссена)

Изоцианиты также могут быть синтезированы присоединением изоциановой кислоты к алкенам, легче всего реагируют алкены с терминальной двойной связью и электрондонорным заместителем при двойной связи, например, виниловые эфиры:

RO-CH=Ch3 + HNCO RO-CH(Ch4)-N=C=O

Аналогично с изоциановой кислотой реагируют и стирол и его гомологи, изопрен и другие алкены, проведение реакции с неактивированными электрондонорными заместителями алкенами идет в более жестких условиях и под действием катализаторов (эфират трифторида бора, p-толуолсульфокислота)[3].

Изонитрилы окисляются до изоцианатов под действием разнообразных окислителей — диметилсульфоксида[4], оксида ртути(II) и т. д.:

R—N≡C + [O] RN=C=О

Применение

Основное промышленное применение изоцианатов — использование их в сочетании с многоатомными спиртами для дальнейшего синтеза полиуретанов. Метилизоцианат используется в синтезе пестицидов.

4,4-Метилендифенилдиизоцианат (MDI)

Объем мирового рынка изоцианатов в 2000 году составлял 4,4 миллиона тонн, из которых 61,3 % приходилось на метилендифенилдиизоцианат (МДИ), 34,1 % на толуилендиизоцианат (ТДИ), 3,4 % на гескаметилендиизоцианат (ГДИ) и 1,2 % на изофоронилдиизоцианат (ИФДИ).

См. также

  • Метилендифенилдиизоцианат
  • Толуилендиизоцианат

Литература

  • Общая органическая химия /Под ред. Д. Бартона и У. Д Уиллиса/. Том 3. Азотсодержащие соединения. «Химия», М. 1982.

Примечания

    1. ↑ isocyanates // IUPAC Gold Book

dic.academic.ru

Изоцианаты

ИЗОЦИАНАТЫ – это органические соединения с общей формулой RN=C=O, где R – органический радикал. Различают: в зависимости от природы радикала, связанного с атомом азота, – алкил-, арил-, гетерил-, ацил-, сульфонилизоцианаты и их производные; в зависимости от числа цианатных групп NCO в молекуле – моно-, ди-, три- и полицианаты. Широко применяемые И. представляют собой бесцветные жидкости, перегоняющиеся без разложения; обладают резким запахом. Слабые основания, высокореакционноспособны: наиболее характерны реакции присоединения нуклеофильных реагентов по связи C=N.

Ароматические И. более активны, чем алифатические. Еще легче реагируют ацил- и сульфонилизоцианаты. И. и диизоцианаты легко гидролизуются в амины. Алифатические И. самопроизвольно полимеризуются, превращаясь в эфиры изоциануровой кислоты.

Основным применением И. является синтез полиуретанов и некоторых синтетических волокон. Входят в состав красок, лаков, пропиток для текстильных материалов. Используются как вулканизирующие агенты резиновых смесей, в бетонных заполнителях.

Содержание изоцианатов в воздухе рабочей зоны

Наименование вещества, № CAS ПДК, мг/м3 Характеристика вещества
Метилизоцианат [624—83—9] 0,05 п, «+», А, 1 класс
Метилизотиоцианат [556—61—6] 0,1 п, «+», А, 1 класс
Фенилизоцианат [103—71—9] 0,5 п, «+», 2 класс
4—Хлорфенилизоцианат [1885—81—0] 0,5 п, «+», А, 2 класс
3—Метилфенилизоцианат [621—29—4] 0,1 п, А, 1 класс
м—Трифторметилфенилизоцианат [1548—13—6] 1 п, 2 класс
2,6—Диизопропилфенилизоцианат [28178—42—9] 0,1 п, «+», А, 1 класс
4,4—Метилендифенилизоцианат [101—68—8] 0,5 а, п, «+», А, 2 класс
4—Метилфенилен—1,3—диизоцианат [584—84—9] 0,05 п, А, 1 класс

Сокращения и обозначения: ПДК – это предельно допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны (по ГН 2.2.5.686 –98); п – пары; а – аэрозоль; класс – класс опасности вещества согласно ГОСТ 12.1.007 –76; «+» – требуется специальная защита кожи и глаз; А – это вещества, способные вызывать аллергические заболевания.

И. вызывают раздражение кожи и слизистых оболочек – от местного зуда до дерматитов, в т. ч. аллергических. Слезотечение встречается часто, конъюнктивит возникает редко. Обнаруживаются астматические проявления, начиная от незначительно затрудненного дыхания до острых приступов. Приступы астмы может провоцировать воздействие таких внешних факторов, как физическая нагрузка и холодный воздух. Сенсибилизированная астма обычно является IgE-опосредованной.

Пары И. можно обнаружить по запаху при концентрации 0,1 млн−1 , но даже этот очень низкий уровень опасен для некоторых людей. 4-метилфенилен-1,3-диизоцианат (МФНЦ) – вещество, которое наиболее широко используется в промышленности, что приводит к огромному числу патологических воздействий, поскольку оно обладает высокой летучестью и зачастую применяется в значительных концентрациях. Воздействие МФНЦ в течение нескольких дней или месяцев проявляется раздражением глотки, слизистой оболочки глаз, слезотечением. Затем присоединяются: неприятный сухой кашель по вечерам, загрудинные боли, затрудненное дыхание и слабость. Симптомы прогрессируют в течение ночи и исчезают утром, что сопровождается умеренным выделением мокроты. После нескольких дней отдыха указанные симптомы ослабевают или исчезают, но при возвращении к работе, как правило, вновь появляются. У работающих с МФНЦ выявляются бронхиты, профессиональная астма и уменьшение жизненной емкости легких. В др. случаях может иметь место повторяющийся время от времени обычный насморк или чрезвычайно зудящий дерматит. У некоторых лиц могут одновременно наблюдаться заболевания органов дыхания и кожи.

Патофизиология интоксикации не очень ясна. Полагают, что существует первичное раздражение, размышляют и об иммунном механизме. Обнаружены специфические антитела в сыворотке работников, имевших контакт с МФНЦ. Восприимчивость может быть определена с помощью провоцирующих тестов, которые, чтобы избежать нежелательной реакции и дальнейшей сенсибилизации, необходимо проводить с большой осторожностью. Многие аллергические тесты (напр., с ацетилхолином или со стандартными аллергенами), как правило, дают отрицательный результат. Определение жизненной емкости легких является наиболее удобным способом отражения недостаточного дыхания. Обычные функциональные исследования др. органов и систем не выявляют изменений.

При работе с И. необходима вентиляция и защитное оборудование, а также обучение работников правилам техники безопасности и гигиены. Важно расположить местную вентиляцию как можно ближе к источнику паров И. Распад и выделение И. из пенополиуретанов и клеев должны быть учтены в проектах любых промышленных процессов. Медицинский осмотр при приеме на работу с И. позволяет выявлять людей, у которых в прошлом была кожная или дыхательная аллергия. Работники, подвергающиеся воздействию И., должны регулярно проходить медицинское обследование.

wiki.beltrud.ru

ИЗОЦИАНАТЫ - это... Что такое ИЗОЦИАНАТЫ?

  • Изоцианаты — Изоцианаты  органические соединения, содержащие функциональную группу N=C=O[1]. Содержание 1 Свойства 2 Синтез 3 Применение …   Википедия

  • Изоцианаты — органические соединения с общей формулой RN=C=O, где R органический радикал. Различают: в зависимости от природы радикала, связанного с атомом азота, алкил , арил , гетерил , ацил , сульфонилизоцианаты и их производные; в зависимости от числа… …   Российская энциклопедия по охране труда

  • Изоцианаты —         эфиры изоциановой кислоты, R N = С = О, где R алифатический, ароматический, алкил ароматический или гетероциклический радикал. И. бесцветные или слабоокрашенные жидкости либо кристаллические вещества (см. таблицу). В зависимости от числа… …   Большая советская энциклопедия

  • ИЗОЦИАНАТЫ — соед. общей ф лы RN=C=O. Различают алкил , арил , гетерилизоцианаты (R соотв. Alk, Аr, остаток гетероароматич. соед.), ацилизоцианаты RC(O)N=C=О, сульфонилизоцианаты RSO2N=C=O и элементоорг. И., содержащие атомы Si, Ge, So или Р, напр.… …   Химическая энциклопедия

  • изоцианаты — органические соединения общей формулы RN=C=O (R  органический радикал); бесцветные жидкости, некоторые  кристаллические вещества. Получают реакцией первичных аминов RNh3 с фосгеном COCl2. Диизоцианаты OCN(R)nNCO применяют в производстве… …   Энциклопедический словарь

  • ИЗОЦИАНАТЫ — органич. соединения, содержащие в молекуле изоцнанатные группы ( N=C=O), связанные с органич. радикалом (напр., метилизо цианат Ch4NCO). По числу NCO групп в молекуле подразделяются на моно , ди , три и полиизоцианаты. Реакционноспособные… …   Большой энциклопедический политехнический словарь

  • ИЗОЦИАНАТЫ — органич. соед. общей ф лы RN=C=O (R органич. радикал); бесцв. жидкости, нск рые кристаллич. в ва. Получают реакцией первичных аминов RNh3 с фосгеном СОСl2. Диизоцианаты OCN(R)nNCO применяют в произ ве полиуретанов, лаков и клеёв, гербицидов …   Естествознание. Энциклопедический словарь

  • ИЗОЦИАНАТЫ БЛОКИРОВАННЫЕ — (скрытые изоцианаты), как правило, продукты взаимод. изоцианатов с соед., содержащими активный атом Н (т. наз. блокирующими агентами), общей ф лы RNHC(O)A, где А остаток блокирующего агента НА. Для получения И. б. кроме обычных алифатич.,… …   Химическая энциклопедия

  • АЦИКЛИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ — А. МОНОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ 1. С1 : металлоорганические соединения. Эти соединения обычно получают двумя методами: а) действием активного металла (Na, Li, Mg, Zn) на органический галогенид, например: или б) действием галогенида менее… …   Энциклопедия Кольера

  • ПОЛИУРЕТАНЫ — гетероцепные полимеры, содержащие незамещенные и(или) замещенные уретановые группы ЧN(R)ЧС(О)ОЧ (R = Н, алкил, арил или ацил). Кол во уретановых групп зависит от мол. массы П. и соотношения исходных компонентов. В зависимости от природы последних …   Химическая энциклопедия

dic.academic.ru

изоцианаты - это... Что такое изоцианаты?

  • Изоцианаты — Изоцианаты  органические соединения, содержащие функциональную группу N=C=O[1]. Содержание 1 Свойства 2 Синтез 3 Применение …   Википедия

  • ИЗОЦИАНАТЫ — RN C O, эфиры изоциановой кислоты (R органический радикал); бесцветные жидкости, некоторые кристаллические вещества. Получают реакцией первичных аминов RNh3 с фосгеном COCL2. Диизоцианаты OCN(R)nNCO применяют в производстве полиуретанов, лаков и… …   Большой Энциклопедический словарь

  • Изоцианаты — органические соединения с общей формулой RN=C=O, где R органический радикал. Различают: в зависимости от природы радикала, связанного с атомом азота, алкил , арил , гетерил , ацил , сульфонилизоцианаты и их производные; в зависимости от числа… …   Российская энциклопедия по охране труда

  • Изоцианаты —         эфиры изоциановой кислоты, R N = С = О, где R алифатический, ароматический, алкил ароматический или гетероциклический радикал. И. бесцветные или слабоокрашенные жидкости либо кристаллические вещества (см. таблицу). В зависимости от числа… …   Большая советская энциклопедия

  • ИЗОЦИАНАТЫ — соед. общей ф лы RN=C=O. Различают алкил , арил , гетерилизоцианаты (R соотв. Alk, Аr, остаток гетероароматич. соед.), ацилизоцианаты RC(O)N=C=О, сульфонилизоцианаты RSO2N=C=O и элементоорг. И., содержащие атомы Si, Ge, So или Р, напр.… …   Химическая энциклопедия

  • ИЗОЦИАНАТЫ — органич. соединения, содержащие в молекуле изоцнанатные группы ( N=C=O), связанные с органич. радикалом (напр., метилизо цианат Ch4NCO). По числу NCO групп в молекуле подразделяются на моно , ди , три и полиизоцианаты. Реакционноспособные… …   Большой энциклопедический политехнический словарь

  • ИЗОЦИАНАТЫ — органич. соед. общей ф лы RN=C=O (R органич. радикал); бесцв. жидкости, нск рые кристаллич. в ва. Получают реакцией первичных аминов RNh3 с фосгеном СОСl2. Диизоцианаты OCN(R)nNCO применяют в произ ве полиуретанов, лаков и клеёв, гербицидов …   Естествознание. Энциклопедический словарь

  • ИЗОЦИАНАТЫ БЛОКИРОВАННЫЕ — (скрытые изоцианаты), как правило, продукты взаимод. изоцианатов с соед., содержащими активный атом Н (т. наз. блокирующими агентами), общей ф лы RNHC(O)A, где А остаток блокирующего агента НА. Для получения И. б. кроме обычных алифатич.,… …   Химическая энциклопедия

  • АЦИКЛИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ — А. МОНОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ 1. С1 : металлоорганические соединения. Эти соединения обычно получают двумя методами: а) действием активного металла (Na, Li, Mg, Zn) на органический галогенид, например: или б) действием галогенида менее… …   Энциклопедия Кольера

  • ПОЛИУРЕТАНЫ — гетероцепные полимеры, содержащие незамещенные и(или) замещенные уретановые группы ЧN(R)ЧС(О)ОЧ (R = Н, алкил, арил или ацил). Кол во уретановых групп зависит от мол. массы П. и соотношения исходных компонентов. В зависимости от природы последних …   Химическая энциклопедия

dic.academic.ru

диизоцианат - это... Что такое диизоцианат?

  • Изофорондиизоцианат — (3 Изоцианатометил 3,5,5 триметилциклогексил изоцианат)  циклоалифатический диизоцианат, является сырьем для синтеза светостойких и атмосферостойких полиуретанов. Представляет собой жидкость со слабым специфическим запахом. Содержание 1… …   Википедия

  • Изоцианаты — органические соединения с общей формулой RN=C=O, где R органический радикал. Различают: в зависимости от природы радикала, связанного с атомом азота, алкил , арил , гетерил , ацил , сульфонилизоцианаты и их производные; в зависимости от числа… …   Российская энциклопедия по охране труда

  • ГОСТ Р ИСО 16702-2008: Качество воздуха рабочей зоны. Определение общего содержания изоцианатных групп органических соединений в воздухе методом жидкостной хроматографии с использованием 1-(2-метокси-фенил) пиперазина — Терминология ГОСТ Р ИСО 16702 2008: Качество воздуха рабочей зоны. Определение общего содержания изоцианатных групп органических соединений в воздухе методом жидкостной хроматографии с использованием 1 (2 метокси фенил) пиперазина оригинал… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • КАУЧУК И РЕЗИНА — Каучук вещество, получаемое из каучуконосных растений, растущих главным образом в тропиках и содержащих млечную жидкость (латекс) в корнях, стволе, ветвях, листьях или плодах либо под корой. Резина продукт вулканизации композиций на основе… …   Энциклопедия Кольера

  • КОМПАУНДЫ ПОЛИМЕРНЫЕ — (от англ, compound смесь, соединение), композиции, предназнач. для заливки и пропитки отдельных элементов и блоков электронной, радио и электроаппаратуры с целью электрич. изоляции, защиты от внеш. среды и мех. воздействий. В их состав входят… …   Химическая энциклопедия

  • ПОЛИУРЕТАНОВЫЕ ЛАКИ — лакокрасочные материалы на основе изоцианат и гидроксилсодержащих соед., реагирующих между собой с образованием полиуретанов. В качестве первых соед. используют низкомол. продукты превращения мономерных диизоцианатов (олигомерные продукты… …   Химическая энциклопедия

  • Респиратор — Эту страницу предлагается объединить с Классификация респираторов. Пояснение причин и обсуждение на странице Викип …   Википедия

  • Пенополиуретан — Проверить нейтральность. На странице обсуждения должны быть подробности …   Википедия

normative_reference_dictionary.academic.ru

изоцианат - это... Что такое изоцианат?

  • изоцианат — изоцианат …   Орфографический словарь-справочник

  • изоцианат — izocianatas statusas T sritis chemija formulė (M,R)–N=C=O atitikmenys: angl. isocyanate rus. изоцианат …   Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

  • изоцианат — изоциан ат, а …   Русский орфографический словарь

  • полиизоцианат, олиго-изоцианат — 3.1.5 полиизоцианат, олиго изоцианат (piolyisocyanate, oligo isocyanate): Изоцианатное соединение с множественными изоцианатными функциональными группами. Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • ГОСТ Р ИСО 16702-2008: Качество воздуха рабочей зоны. Определение общего содержания изоцианатных групп органических соединений в воздухе методом жидкостной хроматографии с использованием 1-(2-метокси-фенил) пиперазина — Терминология ГОСТ Р ИСО 16702 2008: Качество воздуха рабочей зоны. Определение общего содержания изоцианатных групп органических соединений в воздухе методом жидкостной хроматографии с использованием 1 (2 метокси фенил) пиперазина оригинал… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • ИЗОМЕРИЯ — (от изо... и греч. meros доля часть) химических соединений, явление, заключающееся в существовании изомеров соединений, одинаковых по составу и молекулярной массе, но различающихся по строению (структурная изомерия) или расположению атомов в… …   Большой Энциклопедический словарь

  • Изомерия — (от Изо... и греч. méros доля, часть)         химических соединений, явление, заключающееся в существовании веществ, одинаковых по составу и молекулярной массе, но различающихся по строению или расположению атомов в пространстве и вследствие… …   Большая советская энциклопедия

  • Изоцианаты —         эфиры изоциановой кислоты, R N = С = О, где R алифатический, ароматический, алкил ароматический или гетероциклический радикал. И. бесцветные или слабоокрашенные жидкости либо кристаллические вещества (см. таблицу). В зависимости от числа… …   Большая советская энциклопедия

  • Микроскопическая техника —         в биологии, совокупность методов и приёмов для изучения с помощью оптического и электронного микроскопов строения, жизнедеятельности, развития, химического состава и физических свойств клеток, тканей и органов. М. т. включает: подготовку… …   Большая советская энциклопедия

  • Метил — I Метилакриловые кислоты (α или метакриловая и β или кротоновая) см. Кротоновая кислота. М. анилин см. Фенил амины. М. арсин, М. арсиновая кислота см. Арсины (доп.). М. ацетилмочевина см. Уреиды. М. бензимидазол см. Фенилен амидины. М. бензойные… …   Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

normative_reference_dictionary.academic.ru


Смотрите также

Календарь

ПНВТСРЧТПТСБВС
     12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930
31      

Мы в Соцсетях

 

vklog square facebook 512 twitter icon Livejournal icon
square linkedin 512 20150213095025Одноклассники Blogger.svg rfgoogle