Курс органической химии - Каррер П.
Скачать (прямая ссылка):
Исключительная способность растворять жиры, масла и смолы обусловливает техническое применение сероуглерода в качестве р'аство-' рителя. Кроме того, сероуглерод используется для получения четырёх;-' хлористого углерода (стр. 282), роданистых соединений и тиомоче? вины, для вулканизации каучука и в качестве яда для борьбы" с вредителями растений. Однако наибольшее применение сероуглерод нашел в производстве искусственного шелка — вискозы. Получение вискозного шелка из целлюлозы основано на общей реакции взаимодействия сероуглерода со спиртами. Сероуглерод в присутствии щелочей соединяется со спиртами, причем образуются ксантогенаты, солн эфнров д и т и о у г о л ь н о й кислоты, которые легко растворимы в воде:
' . ,ОС,Н-,
C.HjOH + N'aOH 4-CS2 -> SC/ '4-Н.О '' ' г"
^ S\'a л^Нг^*? .
- • | '''л- ••'ДС-'и •?
Исходным продуктом в производстве вискозного шелка является к с а н т о г е и а т целлюлозы.
Щелочные соли ксантогеновых кислот хорошо кристаллизуются и легко растворяются в воде. Соли тяжелых металлов, например соли одновалентной меди, окрашены в желтый цвет (откуда и происходит название «ксантогенаты») и нерастворимы. Известны также свободные к с а н т о г е н о в ы с кислоты С ,rt,„ + ,OCSSH; они представляют собой очень нестойкие масла и, в частности, в присутствии влаги самопроизвольно разлагаются на спирт и сероуглерод." Ксантогенаты являются сильными восстановителями; отдавая водород, они превращаются в «диксаитогены»: ' ;;' '•'
2ROCSSH ROCSS-SSCOR4-Н2
2в? Гл. ІЗ. Простейшие четырехзамещенные производные метана
Карбаминовая кислота и ее производные
Свободная карбаминовая (к а р б а м н д о в а я) к и с л о т а Н2ХСООН неизвестна, но существуют ее соли, эфпры и амиды.
Из солей наиболее доступен карбамнповокислый аммоний. Он пред. ставляет собой твердое кристаллическое вещество и образуется из сухой двуокиси углерода и сухого газообразного аммиака:
СО, + 2ХН8 -> Н,ХСООКН4 .
В водных растворах карбоната аммония также образуется небольшое количество карбампиовокпслого аммония; поскольку кальциевые п бариевые соли карбамниовой кислоты растворимы, их можно использовать для отделения от карбоната.
X л о р а н г и д р и д карбамниовой кислоты Н2МСОС1, называемый также хлоридом мочевины, получается из фосгена и хлорида аммония при нагревании до 200—300°.
Важными производными карбамниовой кислоты являются ее эфиры — уретаны ЫН^СООС„Нгп+1. Они представляют собой хорошо кристаллизующиеся устойчивые соединения, из которых многие применяются в качестве успокаивающих и снотворных средств; таковы, например, этиловый эфир карбамниовой кислоты, называемый просто уретаном (т. кип. 184°; т. пл. 48,5°), эфир амилен-гидрата — а по нал Н2К1СООС(СНз)2С2Нз и др. Фенилуретан СбНбГч'НСООСгНб (эйфории), а также родственные ему уретаны ароматического ряда обладают жаропонижающими свойствами.
Эфиры карбамниовой кислоты могут быть получены различными способами: из эфиров хлоругольном кислоты и аммиака или из хлор-зигидрнда карбамниовой кислоты и спиртов; однако особенно часто их получают из мочевины и спирта при нагревании:
С2Н5ОСОС1 + 2ХН;) —> С2Н;ОСОХН.+хнцед С1СОХН2+С>Н;ОН -> С2Н5ОСОХН, + НС1 СО(ХН.)2 4- С,Н5ОН -* С.^ОСОХН,-]- кн3
Мочевина ХНгСОМН?. Наиболее интересным и важным производным карбамниовой кислоты является ее амид — мочевина. А\очевина представляет собой главный конечный продукт азотистого обмена в организме человека и млекопитающих; она образуется при распаде белков и выделяется вместе с мочой (чем и объясняется ее название). Взрослый человек выделяет ее ежедневно в количестве 28—30 г. В незначительных количествах она встречается также в растениях.
Мочевина была открыта в моче еще в 1773 г. Руэллем, а несколько позднее была подробно исследована Фуркруа н Воклэном, а также Прутом. Наконец, в 1828 г. Вслеру удалось получить ее синтетическим путем из цнаната аммония, что, наряду с незадолго перед этим осуществленным синтезом щавелевой кислоты из дициана, явилось первым синтетическим получением вещества, образующегося в результате жизнедеятельности организма.
Перегруппировка цнаната аммония при нагревании может быть использована для промышленного получения мочевины даже в настоящее время. Для этого выпаривают водный раствор цнаната калия и
Мочевина
387
сульфата аммония и образовавшуюся мочевину выделяют либо экстракцией спиртом, либо кристаллизацией:
2КОСХ + (ХН]), 304 к2504 + 2\И4ОСМ •
\п\-н ~> н^'-< ч± Н2Х-С-ХН2 о\н4 .\он „
. о
изомочевина мочевина
Впрочем, в настоящее время в технике получил большое распространение другой способ синтеза мочевины. Присоединением аммиака к двуокиси углерода получают карбаминовокислый аммоний, (стр. 286), который затем при нагревании под давлением распадается на мочевину •и воду: . .
Н,ХСООХН4 —> н,хсохн, + н,о
Этот способ получения мочевины связан с синтезом аммиака из азота и водорода.
Присоединение воды к техническому цианамиду (стр. 292), протекающее под влиянием минеральных кислот, также является удобным .способом получения мочевины в больших масштабах:
