
- •Исследование взаимодействия ди(метилтио)нитримина с нуклеофильными реагентами
- •Введение
- •1 Литературный обзор
- •1.1 Ди(метилтио)нитримин
- •1.2 Нитропроизводные мочевины
- •1.3 Заключение по литературному обзору
- •2. Экспериментальная часть
- •2.1 Используемые приборы и оборудование
- •2.2 Синтез исходных соединений и ди(метилтио)нитримина
- •2.2.1 Синтез роданистого метила
- •2.2.2 Получение сульфата s-метилизотиомочевины
- •2.2.3 Получение метилмеркаптана
- •2.2.4 Получение гидрохлорида s,s′-ди(метилтио)имина
- •2.3 Исследование взаимодействия s,s′-ди(метилтио)-n-нитроимина с нуклеофильными реагентами
- •2.3.1 Изучение реакции взаимодействия s,s′-ди(метилтио)-n-нитроимина с едким натром
- •2.3.1.1 Получение s-метилтио-n-нитрокарбамата
- •2.3.1.1.1 Очистка s-метилтио-n-нитрокарбамата
- •2.3.1.2 Получение натриевой соли s-метилтио-n-нитрокарбамата
- •2.3.2 Изучение реакции взаимодействия s,s′-ди(метилтио)-n-нитроимина с едким калием
- •2.3.2.1 Получение калиевой соли s-метилтио-n-нитрокарбамата
- •2.4.1 Изучение реакции взаимодействия s-метилтио-n-нитрокарбамата с раствором аммиака
- •2.4.2 Изучение реакции взаимодействия s-метилтио-n-нитрокарбамата с гидразином-гидратом
- •2.4.3 Изучение реакции взаимодействия натриевой соли s-метилтио-n-нитрокарбамата с гидразином-гидратом
- •2.4.4 Изучение реакции взаимодействия калиевой соли s-метилтио-n-нитрокарбамата с гидразином - гидратом
- •3 Обсуждение результатов
- •3.1 Результаты синтеза гидрохлорида s,s′-ди(метилтио)имина
- •3.2 Результаты синтеза s,s′-ди(метилтио)-n-нитроимина
- •3.3 Результаты изучения реакции взаимодействия s,s′-ди(метилтио)-n-нитроимина с едким натром, а также с едким калием
- •3.4 Результаты изучения реакций взаимодействия s-метилтио-n-нитрокарбамата и его солей с гидразином
- •3.4.1 Температуры плавления полученных солей 4-нитросемикарбазида
- •3.5 Результаты изучения реакций взаимодействия s-метилтио-n-нитрокарбамата с аммиаком
- •4 Выводы
- •5. Безопасность и экологичность работы
- •5.1Факторы опасности, вредности при выполнении дипломной работы
- •5.2 Характеристика веществ, используемых в работе
- •5.3 Характеристика потенциальных опасностей в процессе выполнения экспериментальной части работы и методы защиты
- •5.4 Санитарно-гигиенические характеристики лаборатории
- •5.5 Характеристика системы вентиляции
- •5.6 Характеристика системы отопления
- •5.7Характеристика освещения лаборатории
- •5.8 Пожарная профилактика и средства пожаротушения
- •5.9 Мероприятия личной безопасности при проведении работ
- •5.10 Средства индивидуальной защиты
- •5.11 Охрана окружающей среды
- •6. Гражданская оборона и чрезвычайные ситуации
- •7. Экономическая часть
- •7.1 Организация исследований
- •7.1.1Организация рабочего места
- •7.1.2 Нормирование труда
- •7.1.3 Охрана труда и эстетика производства
- •7.1.4 Режим труда и отдыха
- •7.1.5 Сетевой график выполнения работ
- •7.1.6 Определение плановой себестоимости выполнения нир
- •7.1.7 Статья «Сырье и материалы»
- •7.1.8 Статья «Покупные изделия, полуфабрикаты»
- •7.1.9 Статья «Охрана труда и техника безопасности»
- •7.1.10 Статья «Энергетические ресурсы»
- •7.1.11 Статья «Основная заработная плата»
- •7.1.12 Статья « Расчет амортизации помещения и оборудования»
- •7.1.13 Статья «Накладные расходы»
- •7.1.14 Составление калькуляции плановой себестоимости проведения нир
3.4.1 Температуры плавления полученных солей 4-нитросемикарбазида
1. Гидразиниевая соль 4-нитросемикарбазида имеет температуру плавления 140-142°C, она плавится с разложением и большим выделением газа (вспениванием).
2. Натриевая соль 4-нитросемикарбазида разлагается с газовыделением и последующей вспышкой при 160°C, объем при этом увеличивается в три раза. Температура разложения равна 150 °С.
3. Калиевая соль 4-нитросемикарбазида вспыхивает при 144°C, разложение сразу переходит во вспышку, поэтому температуры разложения нет. Продукт имеет температуру плавления 162°С.
Гидразиниевая соль 4-нитросемикарбазида на плитке закипает и разлагается без вспышки, а калиевая и натриевая соли разлагаются со вспышкой. Судя по тому, что у калиевой соли разложение перешло сразу во вспышку, можно заключить, что она наиболее чувствительна к тепловому воздействию, чем соединение натриевая соль.
Температуры плавления полученных соединений выше, чем в литературном источнике [5], где для гидразиниевой и калиевой солей 4-нитросемикарбазида одна температура плавления, равная 130°C, для соединения натриевой соли литературные данные отсутствуют.
3.5 Результаты изучения реакций взаимодействия s-метилтио-n-нитрокарбамата с аммиаком
В ходе экспериментов была получена аммонийная соль S-метилтио-N-нитрокарбамата, которая в УФ-спектре имеет пик 281,0 нм с интенсивностью 0,755. Аммониевая соль S-метилтио-N-нитрокарбамата имеет те же пики, что и сам S-метилтио-N-нитрокарбамат, что указывает на то, что соединение S-метилтио-N-нитрокарбамат существует в анионной форме и катионы на УФ-спектры не влияют. Аммониевая соль S-метилтио-N-нитрокарбамата имеет Тпл=104 °С, выше, чем у исходного соединения (Тпл=67 °С).
Аммониевая соль S-метилтио-N-нитрокарбамата очень хорошо растворима в воде, растворима в этаноле, хуже в ацетоне, в изопропаноле растворима лучше, чем в ацетоне, но хуже, чем в этаноле.
В заключение хотелось бы сказать, что S-метилтио-N-нитрокарбамат представляет интерес не только как промежуточный продукт для синтеза новых энергоемких материалов, но и как индивидуальное вещество, в связи с тем, что весь ряд тиокарбонатов широко используется как гербицидные и фунгицидные вещества.
4 Выводы
В ходе реакции нуклеофильного замещения гидроксидами натрия и калия меркаптогруппы S,S′-ди(метилтио)-N-нитроимина были получены соответствующие солиS-метилтио-N-нитрокарбамата.
Были впервые также получены аммониевая и гидразиниевая соли S-метилтио-N-нитрокарбамата взаимодействием свободногоS-метилтио-N-нитрокарбамата с аммиаком и гидразином.
В результате взаимодействия S-метилтио-N-нитрокарбамата и его солей с гидразином были получены калиевая, натриевая и гидразиниевая соли 4-нитросемикарбазида. Этот способ является новым методом получения производных 4-нитросемикарбазида.
Строение полученных веществ подтверждено УФ- и ИК-спектроскопией, элементным анализом.
5. Безопасность и экологичность работы
Улучшение условий труда - самостоятельная и важная задача социальной политики государства. Большое внимание уделяется созданию здоровых и безопасных условий труда. Под охраной труда понимается система законодательных актов и соответствующих социально-экономических, гигиенических и организационных мероприятий, обеспечивающих безопасность, сохранение здоровья и работоспособности человека.
Охрана труда изучает производственные опасности и вредности, разрабатывает методы их предотвращения с целью устранения несчастных случаев, профессиональной заболеваемости, а также аварий и пожаров.
Главным объектом исследования является человек в процессе труда, производственная сфера и обстановка, взаимосвязь человека с оборудованием, технологическим процессом.
Совершенствование условий труда, улучшение контроля за соблюдением требований действующих норм контроля является необходимым для обеспечения безопасности работы, как на промышленных предприятиях, так и в химических лабораториях.