Diatsometaani

Diatsometaani (CH2N2) on yksinkertaisin diatsoyhdisteisiin kuuluva orgaaninen yhdiste. Yhdistettä voidaan käyttää orgaanisen kemian synteeseissä metyloivana reagenssina ja karbeenien reaktioissa. Diatsometaani on kuitenkin hyvin myrkyllistä ja räjähdysherkkää, mikä rajoittaa sen käytettävyyttä teollisessa mittakaavassa.

Diatsometaani
Tunnisteet
CAS-numero 334-88-3
SMILES C=[N+]=[N-][1]
Ominaisuudet
Kemiallinen kaava CH2N2
Moolimassa 42,046 g/mol
Tiheys 1,45[2] g/cm³
Sulamispiste -145 °C[2]
Kiehumispiste -23 °C[2]
Liukoisuus Reagoi veden kanssa

Ominaisuudet

Huoneenlämpötilassa diatsometaani on keltaista kaasua, joka on ilmaa raskaampaa. Yhdiste on dipolaarinen ja sillä on kolme resonanssimuotoa. Diatsometaani liukenee poolittomiin orgaanisiin liuottimiin kuten dietyylieetteriin, dioksaaniin ja kloroformiin. Nämäkään liuokset eivät ole kovin stabiileja, vaan hajoavat hitaasti. Veden kanssa diatsometaani reagoi muodostaen typpikaasua ja metanolia. Diatsometaani reagoi karboksyylihappojen, fenolien, alkoholien, ja amidien kanssa metyloiden ne. Yhdiste voi myös reagoida 1,3-dipolaarisilla sykloadditioilla muodostaen heterosyklisiä yhdisteitä tai valon vaikutuksesta se voi hajota typeksi ja metyleenikarbeeniksi.[2][3][4][5][6][7] Alla on esitetty muutamia diatsometaanin reaktioita.

Diatsometaani on sekä kaasuna, nesteytettynä että liuoksina erittain myrkyllistä ja äärimmäisen räjähdysherkkää. Se voi räjähtää pienimmästäkin tärähdyksestä ja joutuessaan kosketuksiin terävien reunojen kanssa, esimerkiksi silloin kuin lasisessa reaktioastiassa on halkeama. Yhdiste ärsyttää hyvin voimakkaasti silmiä, hengitysteitä ja ihoa. Yhdisteelle altistumisesta oireina voivat olla hengityksen vaikeutuminen, pääkipu, huonovointisuus ja tajuttomuus. Aineelle altistuneelle joudutaan usein antamaan tekohengitystä. Diatsometaani voi aiheuttaa keuhkopöhön. Koska diatsometaani on voimakkaasti metyloiva aine on se hyvin todennäköisesti myös karsinogeeninen yhdiste.[2][3][4][5][6][7][8]

Valmistus ja käyttö
Diatsometaanin valmistusta laboratoriossa

Diatsometaani valmistetaan sen suuren myrkyllisyyden ja räjähdysherkkyyden vuoksi käyttöpaikalla ja juuri ennen sen käyttämistä. Ensimmäisen kerran sitä valmistettiin voimakkaan emäksen läsnä ollessa hydratsiinin ja trikloorimetaanin välisellä reaktiolla. Nykyään käytetään muita menetelmiä. Niistä käytetyimpiä ovat N-nitroso-N-metyyliurean, N-metyyli-N′-nitro-N-nitrosoguanidiinin tai N-nitroso-N-metyyli-4-tolueenisulfonamidin reaktio hydroksidien kanssa eetteri- tai dioksaaniliuoksessa.[2][3][4][5][6][7]

Diatsometaanin käyttö teollisessa mittakaavassa vaatii erityisjärjestelyjä turvallisuuden takaamiseksi, minkä vuoksi sen käyttö suurissa määrin on vähäistä. Sen sijaan laboratorio-olosuhteissa se on hyvin yleinen reagenssi muun muassa esterien valmistuksessa, erityisesti vaikeasti esteröityvien karboksyylihappojen tapauksessa ja diatsokarbonyyliyhdisteiden muodostamisessa happoklorideista. Diatsometaania käytetään usein myös metyleenikarbeenin lähteenä reaktioissa esimerkiksi ketonien hiiliketjun pidentämiseen ja syklopropaanijohdannaisten muodostamiseen alkeeneista.[2][3][4][5][6][7]

Lähteet
  1. Diazomethane – Substance summary PubChem. NCBI. Viitattu 10.5.2017.
  2. Alén, Raimo: Kokoelma orgaanisia yhdisteitä: Ominaisuudet ja käyttökohteet, s. 682–683. Helsinki: Consalen Consulting, 2009. ISBN 978-952-92-5627-3.
  3. Klaus Forstinger, Hans Joachim Metz & Peter Koch: Diazo Compounds and Diazo Reactions, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, John Wiley & Sons, New York, 2015. Viitattu 10.5.2017
  4. Susan Budavari (päätoim.): Merck Index, s. 509. 12th Edition. Merck & Co., 1996. ISBN 0911910-12-3. (englanniksi)
  5. Philip L. Fuchs,André B. Charette,Tomislav Rovis,Jeffrey W. Bode: Essential Reagents for Organic Synthesis, s. 145. John Wiley & Sons, 2016. ISBN 9781119279839. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 10.5.2017). (englanniksi)
  6. Jonathan Clayden, Nick Greeves, Stuart Warren: Organic Chemistry, s. 1004. Oxford University Press, 2012. ISBN 978-0-19-927029-3. (englanniksi)
  7. Thomas Scott, Mary Eagleson: Concise encyclopedia chemistry, s. 315–316. Walter de Gruyter, 1994. ISBN 978-3110114515. (englanniksi)
  8. Diatsometaanin kansainvälinen kemikaalikortti Viitattu 10.5.2017.

    Aiheesta muualla
    This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.