Сульфаминовая кислота

Сульфаминовая кислота (аминосульфоновая кислота, моноамид серной кислоты, амидосерная кислота) — амидосерная кислота, химическое соединение с формулой H₃NSO₃. Сульфаматы являются производными сульфаминовой кислоты.

Физические свойства

Сульфаминовая кислота образует бесцветные кристаллы ромбической сингонии, параметры ячейки a = 0,8036 нм, b = 0,8025 нм, c = 0,9236 нм, Z = 8. Кристаллы состоят из цвиттер-ионов.

Химические свойства

В кристаллическом состоянии сульфаминовая кислота образует цвиттер-ион NH³₊S³_-. При нагревании до 260 °C разлагается на SO₂, SO₃, N₂ и Н₂О. При комнатной температуре сульфаминовая кислота практически не подвергается гидролизу, при повышенных температурах гидролизуется до NH₄HSO₄ (в кислой среде скорость гидролиза увеличивается). С металлами, их оксидами, гидроксидами и карбонатами сульфаминовая кислота образует соли NH₂SO₃M (сульфаматы), с тионилхлоридом — сульфамоилхлорид NH₂SO₂Cl. При взаимодействии с HNO2 подвергается окислительному дезаминированию:

NH₂SO₃H + HNO₂ → N₂ ↑ + H₂SO₄ + H₂

Последнюю реакцию используют для количественного определения сульфаминовой кислоты и для разложения избытка HNO₂ в производстве азокрасителей.

Хлор, бром, хлораты, КМnО₄ и азотная кислота окисляют сульфаминовую кислоту до H₂SO₄ и N₂ (продуктом реакции с HNO₃ является N₂O). Реакция с НClО или NaClO приводит к N-хлор- или N,N-дихлорпроизводным. Реакция с Na в жидком NH₃⁻ к NaSO₃NHNa, а с Na₂SO₄⁻ к аддукту 6HSO₃NH₂·5Na₂SO₄·15Н₂О.

Во время реакции с азотной кислотой выделяется оксид азота(I):

NH₂SO₃H + HNO₃(73 %) → N₂O ↑ + H₂SO₄ + H₂O

Сульфаминовая кислота реагирует с фенолами, первичными и вторичными спиртами, например:

NH₂SO₃H + C₆H₅OH → C₆H₅OSO₃NH₄ → HOC₆H₄SO₂ONH₄

Первичные, вторичные и третичные амины образуют с сульфаминовой кислотой аминосульфаматы RNH₂·HOSO₂NH₂ (ариламиносульфаматы, как правило, неустойчивы), амиды карбоновых к-т-N-ацилсульфаматы аммония, например: C₆H₅CONHSO₃NH₄⁺

Для идентификации сульфаминовой кислоты используют реакцию с HNO₂, сплавление с бензоином и другими.

Применение

Сульфаминовую кислоту применяют для очистки промышленных аппаратов и оборудования (входит в состав антинакипинов), для введения групп SO₃H и NHSO₃H в органических соединениях, в качестве стандартного вещества в ацидиметрии, для определения нитрит-ионов. Сульфамат аммония NH₂SO₃NH₄ применяют для придания огнезащитных свойств текстильным материалам, сульфамат никеля (NH₂SO₃)₂Ni — как компонент электролитов для никелирования, N-хлорпроизводные сульфаминовой кислоты в качестве дезинфицирующих средств. Соли циклогексилсульфаминовой кислоты C₆H₁₁NHSO₃M (цикламаты, например где M это Na или K) производились в США как малокалорийные заменители сахара, однако из-за канцерогенных свойств их производство запрещено.

Опасность применения

Сульфаминовая кислота вызывает ожоги кожных покровов и слизистых оболочек. LD₅₀ (средняя доза вещества, вызывающая гибель половины членов испытуемой группы) 1600 мг/кг (крысы), 3100 мг/кг (мыши). Обладает значительно меньшей коррозионной активностью, чем соляная и серная кислоты.