Дейтероксид натрия

Дейтероксид натрия
Молекулярная структура дейтероксида натрия
Sodium deuteroxide
Общие
Хим. формула NaOD
Физические свойства
Состояние твёрдое
Молярная масса 41,003 г/моль
Химические свойства
Растворимость
  в воде растворим
  в тяжёлой воде растворим
Классификация
Рег. номер CAS 14014-06-3
PubChem
SMILES
InChI
Безопасность
Краткие характер. опасности (H)
H290, H314
Меры предостор. (P)
P234, P390, P404, P260, P264, P280, P301+P330+P331, P303+P361+P353, P363, P304+P340, P310, P321, P305+P351+P338, P405, P501
Сигнальное слово Опасно
Пиктограммы СГС Пиктограмма «Коррозия» системы СГС
NFPA 704
NFPA 704 four-colored diamondОгнеопасность 0: Негорючее веществоОпасность для здоровья 3: Кратковременное воздействие может привести к серьёзным временным или умеренным остаточным последствиям (например, хлор, серная кислота)Реакционноспособность 1: Обычно стабильное, но может стать неустойчивым при повышенных температуре и давлении (например, пероксид водорода, гидрокарбонат натрия)Специальный код: отсутствует
0
3
1
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Дейтерокси́д на́трия — неорганическое химическое соединение натрия и оксида дейтерия с формулой или [1], являющееся изотопной разновидностью гидроксида натрия, в которой атом водорода замещён дейтерием. Представляет собой белое гигроскопичное кристаллическое вещество, обладающее сильными основными свойствами.

Номенклатура

Дейтероксид натрия — изотопный аналог гидроксида натрия, в котором атом водорода замещён дейтерием. Название "дейтероксид" происходит от слова "дейтерий" (изотоп водорода с массовым числом 2) и "оксид" (соединение с кислородом). В химической номенклатуре это соединение также может обозначаться как гидроксид натрия-d или дейтерированный гидроксид натрия[1].

Химические свойства

Дейтероксид натрия проявляет свойства сильного основания, аналогичные гидроксиду натрия. В реакциях изотопного обмена участвует как источник дейтерия. Например, при гидролизе сложных эфиров или ацетатов стероидов в присутствии происходит замещение водорода на дейтерий в α-метиленовых группах[2]. Под высоким давлением образует фазу с орторомбической структурой (пространственная группа Pbcm), где дейтерий участвует в изогнутых или бифурцированных водородных связях[3].

Получение

Синтезируется взаимодействием металлического натрия с тяжёлой водой[4]:

Либо нейтрализацией дейтеро-кислот (например, хлорида дейтерия) гидроксидом натрия:

Чистота продукта зависит от изотопной чистоты исходных реагентов.

Применение

В органическом синтезе

Используется для введения дейтерия в органические соединения, например, в реакции с 2-метилнафталином и эвгенолом в сверхкритической , где достигается высокая степень дейтерования[5].

В спектроскопии

Применяется в спектроскопии для подготовки дейтерированных стандартов в масс-спектрометрии и ЯМР-спектроскопии[6].

В качестве катализатора

Выступает в качестве катализатора в реакциях щелочного гидролиза, где предотвращает потерю дейтерия за счёт замедления енолизации кетонов[2].

Безопасность

Дейтероксид натрия является едким и токсичным веществом, обладающим ярко выраженными щелочными свойствами. При работе с ним необходимо проявлять осторожность[7].

Меры предосторожности

  • Использование защитных перчаток, очков и лабораторного халата.
  • Работа в вытяжном шкафу для предотвращения вдыхания паров.

Попадание на кожу и слизистые оболочки

При попадании на кожу, в глаза или другие слизистые оболочки образуются серьёзные химические ожоги. Попадание больших количеств вещества в глаза вызывает необратимые повреждения зрительного нерва и, как следствие, потерю зрения.

При контакте дейтероксида натрия со слизистыми оболочками необходимо промыть поражённый участок водой, при попадании на кожу или в глаза — слабым раствором борной кислоты, а затем водой.

Вдыхание

Обладает острой ингаляционной токсичностью. Вызывает ожоги слизистых оболочек, кашель, одышку, повреждения дыхательных путей.

При вдыхании необходимо обеспечить доступ свежего воздуха и обратиться за медицинской помощью.

Попадание внутрь

При попадании внутрь организма возможны сильные ожоги полости рта и горла, а также перфорации пищевода и желудка, кашель и одышка, повреждения дыхательных путей.

См. также

Примечания

  1. 1 2 Provisional Recommendations (англ.). IUPAC IR-3.2. Архивировано из оригинала 27 октября 2006 года.
  2. 1 2 Nolin, B.; Jones, R. Norman (1952). The Preparation of Some Steroids Containing Deuterium. Canadian Journal of Chemistry. 30 (10): 727–733. doi:10.1139/v52-087.
  3. Loveday, J. S. (1996). The structure and structural pressure dependence of sodium deuteroxide-V by neutron powder diffraction. Journal of Physics: Condensed Matter. 8 (35): L597 – L604. doi:10.1088/0953-8984/8/35/001.
  4. D2O + Na = NaOD + D2 Реакция взаимодействия оксида дейтерия и натрия. chemiday.com. Дата обращения: 12 февраля 2025. Архивировано 21 июня 2024 года.
  5. Kalpala, J. (2003). Deuteration of 2-methylnaphthalene and eugenol in supercritical and pressurised hot deuterium oxide. Green Chemistry. 5 (6): 670–676. doi:10.1039/B304017H.
  6. Sodium deuteroxide solution (англ.). Sigma Aldrich.
  7. - Division of Research Safety | Illinois. drs.illinois.edu. Дата обращения: 12 февраля 2025. Архивировано 11 февраля 2025 года.