Nitrosylazid
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 %.
Darstellung und Gewinnung
Die erste Herstellung wurde im Jahr 1958 beschrieben.<ref name="Lucien">Lucien, H.W.: The preparation and properties of nitrosyl azide in J. Am. Chem. Soc. 80 (1958) 4458–4460, Vorlage:DOI.</ref> Die Herstellung erfolgt durch die Umsetzung von Natriumazid mit Nitrosylchlorid bei Temperaturen unterhalb von −50 °C.<ref name="Lucien"/><ref name="Schulz"/> Das Produkt wird mittels Vakuumdestillation aus dem Reaktionsgemisch erhalten.<ref name="Lucien"/>
Anstatt Nitrosylchlorid können als NO-Quelle auch Nitrosylhydrogensulfat und Salpetrige Säure verwendet werden.<ref name="Lucien"/>
Eigenschaften
Nitrosylazid kann unterhalb von −50 °C als schwach gelber Feststoff erhalten werden. Der Schmelzpunkt wird im Bereich von −60 °C bis −55 °C angegeben.<ref name="Lucien"/> 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.<ref name="Lucien"/> Durch eine Extrapolation kann ein Normaldrucksiedepunkt von 1,5 °C abgeschätzt werden.<ref name="Lucien"/> 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 molare Reaktionsenthalpie von −381 kJ·mol−1.<ref name="Schulz"/>
Eine Charakterisierung erfolgte mittels Infrarot-<ref name="Lucien"/> und Raman-Spektroskopie<ref name="Schulz"/>, wobei die gemessenen Banden gut mit berechneten Werten für eine trans-Kettenstruktur übereinstimmen.<ref name="Schulz"/> 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.<ref name="Schulz"/> Für die Zyklisierungsreaktion müsste wegen der Abwinkelung der Azidfunktion eine sehr hohe Aktivierungsenergie von 205 kJ·mol−1 aufgebracht werden.<ref name="Schulz"/> 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.
Einzelnachweise
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