基本信息
中文名稱:疊氮化鉀
英文名稱:potassium azide
英文別名:azide potassium salt;Kalium-azid;PPG 101;potassium tribromide;potassium azid;
CAS號:20762-60-1
分子式:KN
分子量:81.11840
精確質量:80.97290
PSA:49.75000
EINECS號:244-013-1
物性數據
1.性狀:無色晶體
2.相對密度:2.04
3.溶點(℃):343
3.溶解性:不溶於乙醚
安全信息
符號:GHS06
信號詞:危險
危害聲明:H300
警示性聲明:P264; P301 + P310
包裝等級:II
危險類別:6.1(a)
危險品運輸編碼:UN 2811
計算化學數據
1.疏水參數計算參考值(XlogP):無
2.氫鍵供體數量:0
3.氫鍵受體數量:2
4.可旋轉化學鍵數量:0
5.互變異構體數量:無
6.拓撲分子極性表面積3
7.重原子數量:4
8.表面電荷:0
9.複雜度:15.5
10.同位素原子數量:0
11.確定原子立構中心數量:0
12.不確定原子立構中心數量:0
13.確定化學鍵立構中心數量:0
14.不確定化學鍵立構中心數量:0
15.共價鍵單元數量:2
合成方法
1、以聯氨與亞硝酸酯和氫氧化鉀反應可製得疊氮化鉀。反應分兩個步驟進行。
步驟1:製備亞硝酸丁酯。
將一個2L的大燒杯放在冰鹽冷浴中,上面安裝攪拌器,在燒杯中加入60mL水,慢慢地將8.7mL(1.5mol)的濃HSO加到水中,保持0℃下,邊攪拌邊徐徐加進274mL(222g,3mol)n-丁醇。
另在一個1.5L的燒杯中,加入900mL水,溶入228g(3.3mol)亞硝酸鈉,此溶液也需冷卻至0℃。然後將NaNO2溶液在不停攪拌下徐徐加到上述混合液中,約需1h。生成的亞硝酸丁酯浮在表面上,分離出上層的油狀物。在下層的溶液中加水振盪,又有油狀物分離出來,重複操作直至油狀物完全分離。
將氯化鈉45g與碳酸氫鈉5g溶於180mL的水中,將亞硝酸丁酯用此溶液洗滌三次,每次60mL。丁酯在無水硫酸鈉上乾燥,產率約87%~94%約270~290g。
步驟2:製備疊氮化鉀
將70g氫氧化鉀加入500mL無水乙醇中,加熱使其溶解,沉降將上層清液傾入1L的磨口燒瓶中,安裝回流冷凝管,在燒瓶中加入10g 85%的水合肼(聯氨),將燒瓶放在水蒸氣浴上稍加熱,同時加入15g亞硝酸丁酯使之反應。撤下蒸汽浴,使溶液在控制溫度和回流的速度下,再加入110g丁酯(共125g,1.2mol),時間約需1h。再將燒瓶放在蒸汽浴上加熱15min,保證反應完成。如果反應進一步進行,疊氮化鉀即沉澱出來,冰浴冷卻,過濾,洗滌,每次用50mL冷無水乙醇,共洗四次。然後再用無水乙醚125mL和100mL洗滌兩次,產品在空氣中於55~60℃乾燥,收率78%~84%約63~69g。這樣得到的產品純度為98.9%。如需更高純度的產品時,可在乙醇水溶液中進行重結晶。
2、可用碳酸鉀與疊氮氫酸HN在水溶液中發生中和反應而製得。
疊氮氫酸是由NaN與6%的硫酸混合蒸餾製成。疊氮氫酸處理較麻煩,一般不採用此方法來製取疊氮化鉀。
套用-除草新法
發現硫脈、亞硝酸鈉和羚胺妨礙過氧化氫酶的功能,過氧化氫酶通常阻止種子萌發。休眠的種子因過氧化氫酶鈍化而萌發。如果在冬天開始之前用上述化合物迫使雜草種子萌發,雜草幼苗就會被凍死,因而起到防治雜草的作用。施少量疊氮化即(除草劑)後,雜草種子即萌發。疊氮化鉀能促使作物或難於萌發的種子發育。