叠氮化钠，每次使用都瑟瑟发抖，合成中如何安全操作它

叠氮化钠性质

叠氮化钠亦称“三氮化钠”，化学式NaN3，分子量65.01，白色六方系晶体，无味，无嗅，纯品无吸湿性。有毒!相对密度1.846。不溶于乙醚，微溶于乙醇(25℃时0.3)，溶于液氨(0℃时50.7)和水(0℃时39、10℃时40.16、100℃时55)。虽然无可燃性，但有爆炸性。加热至40℃分解为氮气和金属钠，并放出大量热。即130.2g的叠氮化钠，可以产生3mol的氮，相当于0℃、101.325×103Pa下67.21体积的氮。与酸反应产生叠氮酸(HN3)，反应化学式如下：2NaN3+H2SO4→Na2SO4+2HN3，叠氮酸从低沸点(37℃)溶液，逐渐增浓，而产生难闻的臭气味，其毒性及爆炸性很强。叠氮化钠能和大多数的碱土金属、一价或多价的重金属的盐类、氢氧化物反应，而生成叠氮化物。特别是铜、铅、银、黄铜、青铜等反应，而生成爆炸性大的重金属叠氮化物。与活性有机卤化物反应，生成不稳定的有机叠氮化物。

高毒性，吸入其蒸气，引起头痛、血压下降、支气管炎和虚脱。可经皮吸收。如果每日将叠氮化钠以1mg配成溶液作静脉注射，则血压下降，血管末稍及冠状动脉血管中的血液循环好转，对动脉硬化及麻痹的病症，但是如果误饮浓度为10%的溶液1.5ml，则出现呼吸困难、脉搏加快、呕吐和口渴等症状。小鼠口服LD5042mg/kg，大鼠经口LD5045mg/kg，腹腔注射18mg/kg。美国大气环境标准规定最高容许浓度为0.1ppm (0.3mg/m3)。

以金属钠为原料，与氨反应，制得氨基钠，氨基钠与一氧化二氮在190℃下反应，可制得叠氮化钠[1]。氨回收进一步与金属钠反应制备氨基钠。[1]和氢氧化钠溶于少量水中，加热浓缩，则[1]先析出，过滤取出后，在水中重结晶，可得精制[1]。2，将水合肼溶在无水乙醚中，在水冷却下加入氢氧化钠和亚硝酸乙酯的混合溶液，在冰冷却下使之反应，反应完毕后，缓慢加热，使之恢复到室温。析出结晶，抽滤，取出结晶，用甲醇、乙醚洗涤，然后在水中重结晶，可制得叠氮化钠。C2H5ONO+NH2·NH2·H2O+NaOH→NaN3+C2H5OH+3H2O

安全操作规程

在有机合成中，用叠氮化钠(NaN3)可以完成许多设计规划，但是NaN3 属于剧毒品，又是比普通炸药对热更敏感的起爆剂。对于它的剧毒特性，只要大家按照规范做好个人防护，并不对人构成威胁。但在它的取样、反应后处理、反应产物，后处理液的处理等操作过程中，由于它的易爆特性、不但反应失败造成损失、耽误项目完成时间，而且还可能会造成人员伤害，许多人吃过不少苦头。隐患及对策：

1、NaN3 受热、接触明火、或受到摩擦、震动、撞击时可发生爆炸。所以不能用金属勺或刮刀进行取样称量等操作。好在NaN3 吸湿性小，一般不会板结成团，只需牛角勺就能取样。

2、因为剧毒，所有接触过NaN3 的器具和后处理水溶液都要用NaClO 消解去毒。

3、多余的NaN3 或HN3 以及带有叠氮基的产物在溶液里通常表现温和，即使加温回流都很安全，但是当浓缩至干或接近干的状况下，就会发生猛烈爆炸，已经有多起教训。所以不能直接浓缩反应液，如果反应需要加温回流，注意冷凝水不能断流，以防溶剂挥发至干而引起爆炸。

4、后处理萃取时，如果产物不忌碱，体系PH≥9 为好，在这样的环境体系中，多余的叠氮钠容易用水洗干净。如果PH 小于9 或偏酸，多余的NaN3 就变成水难洗掉的、爆炸性更强的HN3。

5、带有叠氮基(-N3)的化合物遇热也有强大爆炸性，需要特别对待后处理的萃取液。带有叠氮基的分子通常只是中间体，很少作为最终产物，目前已知的只有作为治疗爱滋病的首选药物叠氮胸腺嘧啶脱氧核甙 (AZT、也称齐多夫定)以及抗生素叠氮西林等极少数药物的分子上挂有叠氮基。安全经验值：当含单个叠氮基的化合物的分子量超过280 时，对热才不会敏感，相对比较安全。含叠氮基化合物的分子量越小，叠氮基成分的相对比例就越高，爆炸性也就越大。带有叠氮基的中间体，通常还要继续往下做，它一般不需要以纯品存在，可以继续存在于溶液里接着进行下步反应。安全处理原则：带有叠氮基的产物不要旋蒸，更不能蒸干。所以萃取溶剂最好是下一步反应所用的溶剂，这样我们可以避免旋干操作，从而避免旋干时存在的爆炸危险。既然最好的萃取溶剂是下一步反应所用的溶剂，那么就会有两个方面，首先是萃取溶剂本身就是下一步反应所用的疏水溶剂，如醚类、二氯甲烷、甲苯等，这样就不需要旋蒸，接着投料往下做。另一个情况是下步不是疏水溶剂，而是甲醇、乙醇、THF 等亲水溶剂，解决方案是，先用低沸点乙醚或二氯甲烷进行萃取，然后加下步的较高沸点的亲水溶剂，将乙醚或二氯甲烷置换出来，留下供下步反应的溶剂和叠氮物。

6、带有叠氮基的产物有爆炸危险性，如通过结晶能得到带有叠氮基的固体产物，切忌与金属接触，也不能受热，不能用烘箱或红外灯烘干，建议用真空干燥器等适当方法。

7、后处理的水溶液，通常都含有过量的NaN3，如果处理不当，也会引起爆炸，已经有深刻教训。处理反应后的后处理水溶液，先要用足够量的水，至少500 倍于过量叠氮钠的水进行稀释，之后才能在玻璃棒的不断搅拌下，用次氯酸钠水溶液处理，按照多余1 克的NaN3 约需10 毫升饱和 NaClO 溶液的比例处理。

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