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Amida de sodio

La amida de sodio , comúnmente llamada sodamida (nombre sistemático azanuro de sodio ), es el compuesto inorgánico con la fórmula NaNH 2 . Es una sal compuesta por el catión sodio y el anión azanuro . Este sólido, que reacciona peligrosamente con el agua, es blanco, pero las muestras comerciales suelen ser grises debido a la presencia de pequeñas cantidades de hierro metálico procedente del proceso de fabricación. Estas impurezas normalmente no afectan la utilidad del reactivo . [ cita necesaria ] NaNH 2 conduce electricidad en estado fusionado, siendo su conductancia similar a la del NaOH en un estado similar. El NaNH 2 se ha utilizado ampliamente como base fuerte en síntesis orgánica .

Preparación y estructura

La amida de sodio se puede preparar mediante la reacción de sodio con amoníaco gaseoso, [3] pero generalmente se prepara mediante la reacción en amoníaco líquido utilizando nitrato de hierro (III) como catalizador . La reacción es más rápida en el punto de ebullición del amoníaco, c. −33°C. Se forma un electruro , [Na(NH 3 ) 6 ] + e − , como intermedio de reacción . [4]

2 Na + 2 NH 3 → 2 NaNH 2 + H 2

NaNH 2 es un material similar a una sal y, como tal, cristaliza como un polímero infinito. [5] La geometría del sodio es tetraédrica. [6] En amoníaco, NaNH 2 forma soluciones conductoras, consistentes con la presencia de [Na(NH 3 ) 6 ] + y NH−2iones.

Usos

La amida de sodio se utiliza principalmente como base fuerte en química orgánica, a menudo en una solución líquida de amoníaco. Es el reactivo elegido para el secado de amoníaco (líquido o gaseoso) [ cita necesaria ] . Una de las principales ventajas del uso de amida de sodio es su nucleofilicidad relativamente baja . En la producción industrial de índigo , la amida de sodio es un componente de la mezcla altamente básica que induce la ciclación de la N -fenilglicina . La reacción produce amoníaco, que normalmente se recicla. [7]

"Síntesis de Pfleger del tinte índigo" .

Deshidrohalogenación

La amida de sodio induce la pérdida de dos equivalentes de bromuro de hidrógeno de un dibromoalcano vecinal para dar un triple enlace carbono-carbono , como en una preparación de fenilacetileno . [8] Por lo general, dos equivalentes de amida de sodio producen el alquino deseado. Se necesitan tres equivalentes en la preparación de alquinos terminales porque el CH terminal del alquino resultante protona una cantidad equivalente de base.

De esta manera también se pueden eliminar el cloruro de hidrógeno y el etanol [9] , como en la preparación de 1-etoxi-1-butino. [10]

Reacciones de ciclación

Cuando no hay β-hidrógeno que eliminar, se pueden formar compuestos cíclicos, como en la preparación de metilenciclopropano a continuación. [11]

Los ciclopropenos , [12] aziridinas [13] y ciclobutanos [14] pueden formarse de manera similar.

Desprotonación de ácidos de carbono y nitrógeno.

Los ácidos carbónicos que pueden ser desprotonados por la amida de sodio en amoníaco líquido incluyen alquinos terminales , [15] metil cetonas , [16] ciclohexanona , [17] ácido fenilacético y sus derivados [18] y difenilmetano . [19] La acetilacetona pierde dos protones para formar un dianión . [20] La amida de sodio también desprotonará el indol [21] y la piperidina . [22]

Bases no nucleofílicas relacionadas

Sin embargo, es poco soluble en disolventes distintos del amoníaco. Su uso ha sido reemplazado por los reactivos relacionados hidruro de sodio , bis(trimetilsilil)amida de sodio (NaHMDS) y diisopropilamida de litio (LDA).

Otras reacciones

Seguridad

La amida de sodio se descompone violentamente al contacto con el agua, produciendo amoníaco e hidróxido de sodio :

NaNH 2 + H 2 O → NH 3 + NaOH

Cuando se quema en oxígeno, producirá óxidos de sodio (que reaccionan con el agua producida, dando hidróxido de sodio) junto con óxidos de nitrógeno:

4 NaNH 2 + 5 O 2 → 4 NaOH + 4 NO + 2 H 2 O
4 NaNH 2 + 7 O 2 → 4 NaOH + 4 NO 2 + 2 H 2 O

En presencia de cantidades limitadas de aire y humedad, como en un recipiente mal cerrado, se pueden formar mezclas explosivas de peróxidos. [26] Esto va acompañado de un color amarillento o marrón del sólido. Como tal, la amida de sodio debe almacenarse en un recipiente herméticamente cerrado, bajo una atmósfera de gas inerte. Las muestras de amida de sodio de color amarillo o marrón representan riesgos de explosión. [27]

Referencias

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