Г) Производные угольной кислоты

Фосген (оксид-дихлорид углерода) СС1₂О — бесцветный газ со слабым сенным запахом, т. кип. +8°С Очень ядовит, в первую мировую войну ис­пользовался как удушающее отравляющее вещество. Получают из монооксида углерода СО и хлора С1₂. Применяют в синтезе полиуретанов.

Сероуглерод (дисульфид углерода) СS₂ — полное тиопроизводное диок­сида углерода. Получают из метана (природного газа) обработкой паром серы при 600°С с участием катализатора: CH₄ + 4S = CS₂ + 2H₂S или из продукта полукоксования бурого угля и парообразной серы при 900°С: С + 2S=СS₂.

Представляет собой бесцветную жидкость с запахом редьки или прелого сена. Т. пл. -109°С, т. кип. 46°С, очень быстро улетучивается уже при ком­натной температуре. Не растворим в воде. Растворяет жиры, смолы, каучук, фосфор, серу, йод. Ядовит.

Сероуглерод сильно огнеопасен, при поджигании на воздухе (горит го­лубым пламенем) образует диоксиды серы и углерода:

При недостатке воздуха получается свободная сера. При действии спир­тового раствора гидроксида калия образуется ксантогенат калия: С₂Н₅ОН + КОН + СS₂ = 3С(ОС₂Н₅) (SК) + Н₂О.

Применяют для получения вискозного волокна, флотоагентов (ксантогенаты), тетрахлорметана, для дезинфекции почвы.

Оксид-сульфид углерода СОS — неполное тиопроизводное угольной кислоты. Бесцветный воспламеняющийся газ без запаха, т. кип. -50,2°С. По­лучается как побочный продукт в производстве синтез-газа.

Карбамид (мочевина) СО(NН₂)₂ — диамид угольной кислоты. Моноамидпроизводное ОНСОNН₃ называют карбаминовой кислотой, она в сво­бодном состоянии не получена, но известны ее эфиры — уретаны состава ОRСОNН₂, где R — углеводородный радикал.

Карбамид был обнаружен в моче, впервые синтезирован в 1828 г. (Вёлер, Германия) по реакции перегруппировки цианата аммония при нагре­вании: NН₄ОСN ® СО(NН₂)₂.

Эта реакция явилась исторически первым синтезом органического соеди­нения из неорганического реагента.

Карбамид получают из аммиака и диоксида углерода при 150 – 200°С и 10—20, реакция протекает в жидкой фазе: 2NН₃ + СО₂ = СО(NН₂)₂ + Н₂О.

После снижения давления смесь карбамида и воды выпаривается, образую­щийся расплавленный карбамид гранулируют, а неиспользованные реагенты возвращают в производственный цикл.

Карбамид представляет собой бесцветное кристаллическое вещество без запаха, с горьким вкусом, т. пл. 133°С. Хорошо растворим в воде и этаноле, водный раствор имеет нейтральную реакцию, но несмотря на это образуются соли (типа аммониевых) с сильными кислотами, например малорастворимый (Н₂N—СО—NН₃⁺) (NО₃^-) нитрат урония. Карбамид при нагревании сначала переходит в биурет Н₂N—СО—NН—СО—NН₂, а затем при 350 – 400°С — в ме-ламин. С неразветвленными алканами карбамид образует кристаллические клатраты.

Карбамид применяют в качестве азотного удобрения и добавки в корма, для получения меламинных и карбамидных смол, для выделения из угле­водородных смесей и нефти неразветвленных алканов (с С₁₀ и более), исполь­зуемых для производства моющих средств.