Amida de sodio
Amida sódica, comúnmente llamada sodamida (nombre sistemático azanuro sódico), es el compuesto inorgánico con la fórmula NaNH2. 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. NaNH2 conduce electricidad en estado fundido, siendo su conductancia similar a la del NaOH en estado similar. NaNH2 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, 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. Un electruro, [Na(NH3)6]+e−, se forma como intermedio de reacción.
- 2 Na + 2 NH3 → 2 NaNH2 + H2
NaNH2 es un material similar a la sal y, como tal, cristaliza como un polímero infinito. La geometría del sodio es tetraédrica. En amoníaco, NaNH2 forma soluciones conductoras, consistentes con la presencia de [Na(NH3)6]+ y NH−2.
Usos
La amida de sodio se utiliza principalmente como base fuerte en química orgánica, a menudo en solución líquida de amoníaco. Es el reactivo de elección para el secado de amoniaco (líquido o gaseoso). 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.
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. Normalmente, 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.
El cloruro de hidrógeno y el etanol también se pueden eliminar de esta manera, como en la preparación de 1-Ethoxi-1-Butyne.
reacciones de ciclación
Donde no hay β-hidrógeno para eliminarse, se pueden formar compuestos cíclicos, como en la preparación de metileneciclopropano a continuación.
ciclopropenos, aziridinas y los ciclobutanos pueden formarse de manera similar.
Deprotonación de ácidos de carbono y nitrógeno
Los ácidos de carbono que pueden ser desprotonados por la amida de sodio en amoníaco líquido incluyen alquinos terminales, metil cetonas, ciclohexanona, ácido fenilacético y sus derivados y difenilmetano. La acetilacetona pierde dos protones para formar un dianion. La amida de sodio también desprotonará el indol y la piperidina.
bases no nucleófilas relacionadas
Sin embargo, es poco soluble en solventes que no sean amoníaco. Su uso ha sido reemplazado por los reactivos relacionados hidruro de sodio, bis de sodio (trimetilsilil) amida (NAHMDS) y diisopropilamida de litio (LDA).
Otras reacciones
- Rearme con ortodeprotonación
- Síntesis de oxidación
- Resumen
- Reacción de chichibabina
Seguridad
La amida de sodio se descompone violentamente al contacto con el agua, produciendo amoníaco e hidróxido de sodio:
- NaNH2 + H2O → NH3 + NaOH
Cuando se quema en oxígeno, produce óxidos de sodio (que reaccionan con el agua producida, dando hidróxido de sodio) junto con óxidos de nitrógeno:
- 4 NaNH2 + 5 O2 → 4 NaOH + 4 NO + 2 H2O
- 4 NaNH2 + 7 O2 → 4 NaOH + 4 NO2 + 2 H2O
En presencia de cantidades limitadas de aire y humedad, como en un recipiente mal cerrado, se pueden formar mezclas explosivas de peróxidos. Esto va acompañado de un color amarillento o pardo 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.