Nitrosylazid

chemische Verbindung

Nitrosylazid (Tetrastickstoffmonoxid) ist ein instabiles Stickoxid, das sowohl als anorganisches kovalentes Azid als auch als Nitrosylverbindung gesehen werden kann. Der Stickstoffgehalt im Molekül beträgt 77,79 %.

Strukturformel
Struktur von Nitrosylazid
Allgemeines
Name Nitrosylazid
Andere Namen
  • Tetrastickstoffmonoxid
  • Tetrastickstoffoxid
Summenformel NON3
Kurzbeschreibung

schwach gelber Feststoff[1]

Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 62316-46-5
PubChem 18974641
ChemSpider 13917998
Wikidata Q425032
Eigenschaften
Molare Masse 72,03 g·mol−1
Schmelzpunkt
  • −60 °C bis −55 °C[2]
  • −59 °C[3]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung
keine Einstufung verfügbar[4]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Darstellung und GewinnungBearbeiten

Die erste Herstellung wurde im Jahr 1958 beschrieben.[2] Die Herstellung erfolgt durch die Umsetzung von Natriumazid mit Nitrosylchlorid bei Temperaturen unterhalb von −50 °C.[2][1] Das Produkt wird mittels Vakuumdestillation aus dem Reaktionsgemisch erhalten.[2]

 

Anstatt Nitrosylchlorid können als NO-Quelle auch Nitrosylhydrogensulfat und Salpetrige Säure verwendet werden.[2]

EigenschaftenBearbeiten

Nitrosylazid kann unterhalb von −50 °C als schwach gelber Feststoff erhalten werden. Der Schmelzpunkt wird im Bereich von −60 °C bis −55 °C angegeben.[2] Die Dampfdruckfunktion ergibt sich nach August entsprechend lg(P) = −A/T+B (P in Torr, T in K) mit A = 1215,6 und B = 7,306.[2] Durch eine Extrapolation kann ein Normaldrucksiedepunkt von 1,5 °C abgeschätzt werden.[2] Dieser kann praktisch nicht erreicht werden, da die Verbindung oberhalb von −50 °C in Distickstoffmonoxid und Stickstoff zerfällt. Eine quantenchemische Ab-initio-Berechnung ergab für den Zerfall eine stark exotherme Reaktionswärme mit −381 kJ·mol−1.[1]

 

Eine Charakterisierung erfolgte mittels Infrarot-[2] und Raman-Spektroskopie[1], wobei die gemessenen Banden gut mit berechneten Werten für eine trans-Kettenstruktur übereinstimmen.[1] Quantenchemische Berechnungen ergaben eine mit 4,2 kJ·mol−1 energiereichere cis-Kettenform, sowie eine um 54,4 kJ·mol−1 stabilere aromatische 6π-Ringform.[1] Für die Zyklisierungsreaktion müsste wegen der Abwinkelung der Azidfunktion eine sehr hohe Aktivierungsenergie von 205 kJ·mol−1 aufgebracht werden.[1] Das kann als Grund gesehen werden, dass das Nitrosylazid so stabil ist und bei tiefen Temperaturen isoliert werden kann. Die cyclische Form zerfällt schnell in Distickstoffmonoxid und Stickstoff.

 

EinzelnachweiseBearbeiten

  1. a b c d e f g Schulz, A.; Tornieporth-Oetting, I.C.; Klapötke, T.M.: Nitrosyl azide, N4O, an intrinsically unstable oxide of nitrogen in Angew. Chem. Int. Ed. 32 (1993) 1610–1612; doi:10.1002/anie.199316101.
  2. a b c d e f g h i Lucien, H.W.: The preparation and properties of nitrosyl azide in J. Am. Chem. Soc. 80 (1958) 4458–4460, doi:10.1021/ja01550a004.
  3. Eintrag zu Stickstoffoxide. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 17. April 2014.
  4. Dieser Stoff wurde in Bezug auf seine Gefährlichkeit entweder noch nicht eingestuft oder eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden.