Dr. Pasinszki Tibor: Alkímia Ma ELTE Kémiai Intézet október 21.

Átírás

1 Dr. Pasinszki Tibor: Alkímia Ma ELTE Kémiai Intézet október 21.

2 Halogének

3 halogén atomok halogének F 2 halogenid ionok F Cl 2 Br 2 I 2 Cl Br I ionos vegyületek komplexképzők Lewis bázisok interhalogének pl. F-I, Cl-Br, stb X F X Cl X Br kovalens vegyületek pl. savak: H F H Cl H Br X I H I

4 Pszeudo-halogének (ál-halogének) A fogalmat 1925-ben vezették be a halogénekhez igen hasonló tulajdonságokat mutató, nagy stabilitású kötést tartalmazó egyvegyértékű gyökökre, mint C pszeudohalogének (3 db) C C SC SeC CS CSe pszeudohalogenid ionok (1 db) TeC CTe kovalens pszeudohalogenidek (2 db)

5 C C C C C C C C R C és R C

6 Pszeudohalogének C C C C C C C C C C C C! SC CS SC SC CS SC SeC CSe SeC SeC CSe SeC TeC CTe TeC TeC CTe TeC C C C C C C! SC CS SC SC CS SC SeC CSe SeC SeC CSe SeC TeC CTe TeC TeC CTe TeC

7 Dicián Joseph Louis Gay-Lussac 1815 Hg(C) 2 Hg + CC igen mérgező: <10 ppm lab.: 2 CuS KC CC + 2 CuC + 2 K 2 S 4 Felhasználás: Iparilag: Cl 2 HC CC --- műtrágyagyártás --- nitrocellulóz stabilizátora --- második legforróbb láng dicián égésével állítható elő (kb K; CC + 2 stöch.) /az első: C-C C-C, kb K/ --- üzemanyag (képződéshő magas: 309 kj/mol); 2, vagy F2-vel keverve rakétahajtóanyag???

8 Dicián-dioxid C C kb. 30 C-on felrobban

9 CH 2 Cl 2 Ar(g) -10 C H 3 C S H 3 C S CH 3 S CH 3 S CH 3 S CH 3 S H 3 C S H 3 C S H H M H H H H icl 2.6H 2 or CuCl 2.2H 2 60 C Etanol

10 azid Kovalens pszeudohalogenidek R C nitril R C izonitril R C R C R C R C cianát izocianát fulminát nitril-oxid izof ulminát R S C R C S R S C R C S tiocianát izotiocianát tiof ulminát nitril-szulf id R Se C R C Se R Se C R C Se szelenocianát izoszelenocianát szelenofulminát nitril-szelenid R Te C R C Te R Te C R C Te tellurocianát izotellurocianát tellurof ulminát nitril-tellurid R

11 <1815 H C hidrogén-cianid H C hidrogén-izocianid Savak: H C H C ciánsav izociánsav H C izof ulminsav H C fulminsav! <1800 H S C tiociánsav 2001 H C S izotiociánsav H S C 2001 izotiof ulminsav H C S tiof ulminsav 2009 H C Se szelenociánsav H C Se izoszelenociánsav H C Se izoszelenof ulminsav H C Se szelenof ulminsav 2011 H Te C H C Te H Te C H C Te tellurociánsav izotellurociánsav izotellurof ulminsav tellurof ulminsav H hidrogénazid 1890

12 Hidrogén-cianid H C Pierre Macquer 1752 Carl Wilhelm Scheele 1783 előállítás tiszta állapotban Claude Louis Berthollet 1787 nem tartalmaz oxigént Joseph Louis Gay-Lussac 1815 összegképlet meghatározása mérgező 0,3 g HC/m 3 levegőben 10 perc alatt öl 3,2 g HC/m 3 levegőben 1 perc alatt Levegővel robbanóelegyet képez: >5,6 % II III II Fe C - Fe C - Fe C - C - C - III II III Fe C - Fe C - Fe C - C - C - Fe II C - Fe III Fe II C - C - C - C - C - C - III II III Fe Fe Fe C - C - C - C - C - C - C - C - II III II Fe C - Fe C - Fe C - C - C - C - C - C - III II III Fe C - Fe C - Fe C - C - C - C - II Fe Fe C - C - Fe II C - C - III C - III Fe C - Fe III C - Fe II C - C - - C II III C - Fe C - C - II Fe Fe C - berlinikék

13 Hidrogén-cianid ipari előállítása Andrussov eljárás: Pt/Rh CH 4 + H HC + 2 H 2 + H ~1100 C 2 világviszonylatban: > 1 millió tonna ~41 % ~28 % ~9 % ~4 % ~13 % rovarirtók adipinsav-nitril metil-metakrilát ac nylon akrilműanyagok kelátképző ligandumok pl. EDTA

14 ac és KC Felhasználás (ac): 70 % az arany kinyerésére (bányászat) komplexképző szerves és szervetlen vegyületek szintézisében gyógyszerek, élelmiszeradalékok, festékek, komplexálo szerek elektroplating (pl. cink, arany, ezüst) (KC jobb) Termelés világszerte: ac tonna évente (2007)

15 Fulminsav H C Alkémikusok és gyógyszerészek: Cornelius Drebbel ( ) Johann Kunckel von Löwenstein ( ) Howard, E Hg(C) 2 Liebig, J.; Gay-Lussac, J. L AgC korrekt analízise Wöhler, F AgC analízise Kékulé, A. 1857: 2 CH 2 C ef, J. U. 1894: H =C: Ley, H.; Kissel, M. 1899: H-C

16 Howard, E Hg(C) 2 Robban --- ütésre (kalapács) --- melegítésre, kb. 185 C --- szikra --- cc kénsav

17 Wieland, H. 1910

18 Hg(C)2

19 A fulminsav instabil

20 Egy békés út?????????

21 kb. <0,01 g HC elszállt 30 C-on, és ami maradt..

22 antibiotikumok aminosavak rákellenes szerek szteroidok természetes anyagok H C X SR nitril-oxidok jellemző reakciói Y C X HY Y=Cl,Br,I R-SH X C R"R'H X H C R'R" R"R'HR"' X C R"'R"R'

23 (iso!?)tiofulminsav H C S 254 nm 2009: Pasinszki, T.; Krebsz, M.; Bazsó, G.; Tarczay, Gy ELTE

24 itril-szulfidok --- instabilak, bomlanak --- fontos reagensek cikloaddíciós reakciókban antibiotikumok (pl. ribavirin) természetes anyagok (pl. dendrodoin)

25 Izociánsav 1830-ban Liebig és Wöhler állította elő elsőként. Liebig, J; Wöhler, F: Ann. Phys. 1830, 20, 394. Wöhler, F AgC analízise

26

27 Hidrogén-azid Julius Wilhelm Theodor Curtius 1890 H 2 H 2 + H 2 H H 2 H 3 illékony (fp.: 35,7 C), mérgező (<1 ppm!,nem akkumulálódik), ingerlő szagú robbanékony K s = 1, a C a ah 2 olvadék a ah + H 3 Ipari eljárás: a + H 3 liq. ammónia a ah + 2 2

28 Ólom-azid, Pb( 3 ) 2 dextrin Pb( 3 ) a 3 Pb( 3 ) a 3 50 C ~70 µ Szárítás: C levegő, 3 nap

29 Pszeudohalogenidek az elővilágban Cianidok: pl. cianohidrinek, pl. mandelonitril

30 Pszeudohalogenidek a gyógyászatban Inkább a gyógyszerek és természetes anyagok előállításában. Mérgezőek. Szerves szelenocianátok rákellenes szerek CH 2 SeC antioxidáns antimutagén antikarcinogén SeC CH 2 SeC Diphenylmethyl selenocyanate 1,4-phenylenebis(methylene)- selenocyanate (p-xcs) Fe 7 (C) 18 (14-16)H 2 : pl. Tl, Cs-eltávolítás, max 10 g/nap (férfi) Cs-137 (Radiogardase)

31 Pszeudohalogenidek a csillagközi térben CC 1993 Titán atmoszférájában C 1941 rion ebula, W51, Sculptor Galaxy, stb. HC HC 1970 (W3 H), rion A, Sagittarius A, W49, W51, Dr 21(H) HC 2009 Sagittarius B2 HC 2009 B1, L1544, L183, L1527 HCS 1979 Sagittarius B2