氰酸鉀

化合物

氰酸鉀(英文:Potassium cyanate),化學式KOCN(有時寫為 KCNO[2]),分子量81.11、是一種白色晶體。可溶於水,微溶於乙醇乙醚有機溶劑。可用尿素碳酸鉀反應製備,用於有機合成原料、製藥原料等。它用於製備許多其他化合物,包括有用的除草劑。 在2006年,全球氰酸鈉和氰酸鉀的產量為2萬噸。[3]

氰酸鉀
英文名 Potassium cyanate
別名 氧氰酸鉀
識別
CAS號 590-28-3  checkY
ChemSpider 11053
SMILES
 
  • [K+].[O-]C#N
InChI
 
  • 1/CHNO.K/c2-1-3;/h3H;/q;+1/p-1
InChIKey GKKCIDNWFBPDBW-REWHXWOFAI
EINECS 209-676-3
ChEBI 38904
RTECS GS6825000
KEGG C19067
性質
化學式 KOCN
摩爾質量 81.11 g·mol⁻¹
外觀 白色晶體或粉末
密度 2.05 g/cm3[1]
熔點 315 °C (599 °F; 588 K)[1]
沸點 ~ 700 °C (1,292 °F; 973 K) (分解)[1]
溶解性 75g/100g H2O[1]
危險性
警示術語 R:R22
安全術語 S:S24, S25
主要危害 MSDS
致死量或濃度:
LD50中位劑量
口服:841 mg/kg-1
若非註明,所有數據均出自標準狀態(25 ℃,100 kPa)下。

結構和成鍵

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氰酸根陰離子二氧化碳疊氮陰離子是等電子體,都是線形結構。 C-N 三鍵的鍵長為 121 pm,比氰離子長 5 pm。[4][5] 氰酸鉀的結構也類似於疊氮化鉀[6]

 
疊氮化鉀的結構,[7] 和氰酸鉀的結構是一樣的。

製法

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由Gerald L.Tucker及Elmer Ladelle Rlanton所發明的專利中,採用的反應物為氫氧化鉀尿素,反應方程式為:

KOH + CO(NH2)2 → KOCN + NH3↑ + H2O

KOCN 也可以由尿素碳酸鉀在 400 °C 下化合而成:

2 OC(NH2)2 + K2CO3 → 2 KOCN + (NH4)2CO3

反應產生了液體。 反應的中間體和雜質包括雙縮脲三聚氰酸和脲基甲酸酯鉀 (KO2CNHC(O)NH2),還有未反應的尿素。不過,它們在 400 °C下是不穩定的。[3]

質子化氰酸鉀(室溫下)會產生 97:3 比例的 HNCO NCOH的混合物。 前者會三聚成三聚氰酸

用處

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在大部分用途中,氰酸鉀都會被性質相似的氰酸鈉代替。 氰酸鉀通常比氰酸鈉更容易取得,而且氰酸鈉在水中的溶解度較低,並且較難以純淨形式獲得。

氰酸鉀用作各種有機合成的基本原料,包括衍生物,氨基脲氨基甲酸酯異氰酸酯。 例如,它可用於製備藥物羥基脲。它也用於金屬的熱處理(例如鐵素體氮碳共滲英語Ferritic nitrocarburizing)。 [3][8]

醫療用處

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在某些條件下,氰酸鉀會減少鐮狀紅血球的百分比,並且還增加了畸形紅血球的數量。 在水溶液中,它不可逆地防止了在去氧過程中含有人類紅血球的血紅蛋白在體外的鐮狀化。 獸醫還發現氰酸鉀很有用,因為氰酸鹽異氰酸酯可以治療鳥類和哺乳動物的寄生蟲病[9]

與氰化鉀的差異

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在許多媒體報導當中常常將劇毒物質氰化鉀(KCN)錯誤地寫成氰酸鉀,但實際上兩者極為不同,氰酸鉀(LD50 841 mg/kg體重)的毒性較氰化鉀(LD50 5-10 mg/kg體重)低,不過在接觸眼睛的時候會造成腫癢的現象。

參考資料

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  1. ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 Datenblatt 氰酸钾 [氰酸鉀安全信息單(MSDS)] (PDF). Herstellers Merck. [19. Januar 2011] (德語). 
  2. ^ Recreation of Wöhler’s Synthesis of Urea: An Undergraduate Organic Laboratory Exercise James D. Batchelor, Everett E. Carpenter, Grant N. Holder, Cassandra T. Eagle, Jon Fielder, Jared Cummings The Chemical Educator 1/Vol .3,NO.6 1998 ISSN 1430-4171 Online article 互聯網檔案館存檔,存檔日期2006-09-30.
  3. ^ 3.0 3.1 3.2 Peter M. Schalke1, "Cyanates, Inorganic Salts" Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry2006, Wiley-VCH, Weinheim. doi:10.1002/14356007.a08_157.pub2. Article Online Posting Date: July 15, 2006
  4. ^ Greenwood, Norman Neill; Earnshaw, Alan. Chemistry of the elements. 2016. ISBN 978-0-7506-3365-9. OCLC 1040112384 (英語). 
  5. ^ Jursík, F. (2001). Anorganická chemie nekovů (1. vydání). VŠCHT Praha. ISBN 80-7080-417-3
  6. ^ T. C. Waddington "Lattice parameters and infrared spectra of some inorganic cyanates" J. Chem. Soc., 1959, 2499-2502. doi:10.1039/JR9590002499
  7. ^ Ulrich Müller "Verfeinerung der Kristallstrukturen von KN3, RbN3, CsN3 und TIN3" Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie 1972, Volume 392, 159–166. doi:10.1002/zaac.19723920207
  8. ^ INEOS Paraform GmbH, Potassium Cyanate (KOCN) product information. Online version頁面存檔備份,存於互聯網檔案館) accessed on 2009-06-30.
  9. ^ "Potassium Cyanate"

外部連結

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