Nitrosylazid

Strukturformel
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.

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.^[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]

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.^[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.

Einzelnachweise

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.