Сульфамінова кислота

ОПИС [RU]

Сульфаминовая кислота, также известная как амидосульфоновая кислота, амидосульфоновая кислота, аминосульфоновая кислота, сульфаминовая кислота и сульфамидная кислота, представляет собой молекулярное соединение с формулой H3NSO3. Это бесцветное, растворимое в воде соединение находит множество применений. Сульфаминовая кислота плавится при 205 °C перед разложением при более высоких температурах до воды, триоксида серы, диоксида серы и азота.

Сульфаминовая кислота (H3NSO3) может рассматриваться как промежуточное соединение между серной кислотой (H2SO4) и сульфамидом (H4N2SO2), эффективно заменяющее гидроксильную (–ОН) группу на аминную (–NH 2) группу на каждом этапе. Эта закономерность не может распространяться дальше ни в том, ни в другом направлении без разрушения сульфонильной (–SO 2–) части. Сульфаматы являются производными сульфаминовой кислоты.

Шаровая модель цвиттериона сульфаминовой кислоты, возникающего в кристаллическом состоянии.
Соединение хорошо описывается формулой H3NSO3, а не таутомером H2NSO2(OH). Соответствующие расстояния связи составляют 1,44 Å для S=O и 1,77 Å для S–N. Большая длина S–N соответствует одной связи. Кроме того, исследование дифракции нейтронов показало, что атомы водорода, все три из которых находятся на расстоянии 1,03 Å от азота. В твердом состоянии молекула сульфаминовой кислоты хорошо описывается цвиттерионной формой.

Водные растворы сульфаминовой кислоты нестабильны и медленно гидролизуются до бисульфата аммония, но кристаллическое твердое вещество остается неопределенно стабильным при обычных условиях хранения. Его поведение напоминает поведение мочевины, (H2N)2CO. Оба содержат аминогруппы, связанные с центрами, выводящими электроны, которые могут участвовать в делокализованной связи. Оба выделяют аммиак при нагревании в воде ; однако сульфаминовая кислота превращается в серную кислоту вместо CO2, который выделил бы мочевину , в соответствии со следующей реакцией :

При нагревании сульфаминовая кислота вступит в реакцию со спиртами с образованием соответствующих сульфатоорганических соединений. Он дороже, чем другие реагенты для этого, такие как хлорсульфоновая кислота или олеум, но также значительно мягче и не сульфонирует ароматические кольца. Продукты производятся в виде их аммониевых солей. Такие реакции могут быть катализированы присутствием мочевины.

Без присутствия каких-либо катализаторов сульфаминовая кислота не будет вступать в реакцию с этанолом при температурах ниже 100 °C.

Сульфаминовая кислота в основном является предшественником соединений со сладким вкусом. Реакция с циклогексиламином с последующим добавлением NaOH дает C6H11NHSO3Na, цикламат натрия. Родственные соединения также являются подсластителями, такими как ацесульфам калия.

Сульфаматы использовались при разработке многих типов терапевтических средств, таких как антибиотики, ингибиторы обратной транскриптазы вируса иммунодефицита человека (ВИЧ), ингибиторы протеазы ВИЧ (ИИ), противоопухолевые препараты (ингибиторы стероидной сульфатазы и карбоангидразы), противоэпилептические препараты и препараты для похудения.

Сульфаминовая кислота используется в качестве кислотного чистящего средства и средства для удаления накипи, иногда в чистом виде или в качестве компонента запатентованных смесей, как правило, для металлов и керамики. Для целей очистки существуют различные сорта в зависимости от области применения, такие как класс GP, класс SR и класс TM. Он часто используется для удаления ржавчины и известкового налета, заменяя более летучую и раздражающую соляную кислоту, которая дешевле. Он часто является компонентом бытового средства для удаления накипи, например, гель для удаления извести толщиной до 8% содержит сульфаминовую кислоту и имеет рН 2,0-2,2 или моющие средства, используемые для удаленияизвестковый налет. По сравнению с большинством распространенных сильных минеральных кислот сульфаминовая кислота обладает желательными свойствами для удаления накипи с воды, низкой летучестью и низкой токсичностью. Он образует водорастворимые соли кальция и трехвалентного железа.

Сульфаминовая кислота предпочтительнее соляной кислоты в домашнем хозяйстве из-за ее искробезопасности. При неправильном смешивании с продуктами на основе гипохлорита, такими как отбеливатель, он не образует газообразный хлор, в то время как наиболее распространенные кислоты; реакция (нейтрализация) с аммиаком приводит к образованию соли, как показано в разделе выше.

Он также находит применение в промышленной очистке молочного и пивоваренного оборудования. Хотя он считается менее агрессивным, чем соляная кислота, ингибиторы коррозии часто добавляются в коммерческие чистящие средства, компонентом которых он является. Его можно использовать в качестве средства для удаления накипи в домашних кофейных и эспрессо-машинах, а также в чистящих средствах для зубных протезов.