Avainero isosyanaatin ja di-isosyanaatin välillä on se, että isosyanaatti on funktionaalinen ryhmä, jossa on typpiatomi, hiiliatomi ja happiatomi sitoutuneena toisiinsa kaksoissidosten kautta, kun taas di-isosyanaatti on yhdiste, jossa on kaksi isosyanaattianionia tai funktionaalista ryhmää.
Isosyanaatti ja di-isosyanaatti ovat samank altaisia toistensa kanssa, koska di-isosyanaattiyhdiste muodostuu kahden isosyanaattiryhmän yhdistelmästä. Näin nimi di-isosyanaatti muodostuu: "di-"-etuliitettä käytetään ilmaisemaan "kaksi".
Mikä on isosyanaatti?
Isosyanaatti on funktionaalinen ryhmä, jolla on kemiallinen kaava N=C=O. Siksi voimme antaa isosyanaattiyhdisteen kemiallisen kaavan muodossa R-N=C=O. Yleensä isosyanaattiryhmän sisältäviä orgaanisia yhdisteitä kutsutaan yleensä isosyanaateiksi. Vastaavasti, jos orgaanisessa yhdisteessä on kaksi isosyanaattiryhmää, voimme kutsua sitä di-isosyanaatiksi. Lisäksi on tärkeää tietää ero syanaattiesterien ja isosyanidien välillä, koska niillä on läheinen samank altaisuus. Tässä funktionaalisella syanaattiesteriryhmällä on erilainen järjestely kuin isosyanaattiryhmän; syanaattiryhmällä on O-C≡N-rakenne, kun taas isosyanaatilla on O=C=N-rakenne.
Kuva 01: Isosyanaattia sisältävän yhdisteen rakenne
Isosyanaatin rakenne on hyvin samanlainen kuin hiilidioksidimolekyylin rakenne. Tämä johtuu siitä, että sekä isosyanaatissa että hiilidioksidissa on kolme atomia lineaarisessa geometriassa (hiiliatomi on keskiatomi) ja näiden kolmen atomin välillä on kaksoissidoksia.
Voimme tuottaa isosyanaattiyhdisteitä käyttämällä amiineja fosgenoimalla. Voimme esimerkiksi käsitellä amiineja fosgeenilla saadaksemme tuotteiksi isosyanaatin ja kloorivetyhapon. Tämä reaktio etenee kuitenkin välituotteen (orgaaninen karbonyylikloridiyhdiste) kautta. Lisäksi fosgeenin käyttö on vaarallista, joten meidän on ryhdyttävä varotoimiin valmistettaessa isosyanaattia tällä menetelmällä.
Kun otetaan huomioon isosyanaattien reaktiivisuus, nämä yhdisteet voivat toimia elektrofiileinä. Siksi ne reagoivat useisiin nukleofiileihin, mukaan lukien alkoholit, amiinit ja vesi. Esimerkiksi isosyanaatin ja alkoholin välinen reaktio tuottaa uretaanisidoksen. Kuitenkin, jos meidän on saatava polyuretaania, molekyyliä kohti tulisi olla kaksi isosyanaattiryhmää polymeroituneen rakenteen saamiseksi; siinä tapauksessa käytetään di-isosyanaattia.
Mikä on di-isosyanaatti?
Di-isosyanaatti on termi, jota käytetään nimeämään kemiallisia yhdisteitä, joissa on kaksi isosyanaattiryhmää molekyyliä kohden. Tämä tarkoittaa, että näissä yhdisteissä on kaksi N=C=O-ryhmää. Näissä yhdisteissä kaksi isosyanaattiryhmää voivat esiintyä anioneina tai funktionaalisina ryhminä. Di-isosyanaatit ovat hyödyllisiä polyuretaanien valmistuksessa, koska on olemassa kaksi isosyanaattiryhmää, jotka voivat muodostaa kaksi uretaanisidosta molekyyliä kohden muodostaen polymeroituneen rakenteen.
Kuva 02: Polyuretaanin muodostuminen diolia ja di-isosyanaattia käyttämällä
Tässä polyuretaanin polymerointiprosessissa di-isosyanaattiyhdiste on käsiteltävä orgaanisella yhdisteellä, joka sisältää kaksi tai useampia hydroksyyliryhmiä. Esim. diolit, polyolit jne. Polyuretaanin muodostumisen yleinen yhtälö on seuraava:
Mitä eroa isosyanaatilla ja di-isosyanaatilla on?
Isosyanaatti ja di-isosyanaatti ovat hyvin samank altaisia toistensa kanssa, koska di-isosyanaattiyhdiste muodostuu kahden isosyanaattiryhmän yhdistelmästä. Siksi avainero isosyanaatin ja di-isosyanaatin välillä on se, että isosyanaatti on funktionaalinen ryhmä, jossa on typpiatomi, hiiliatomi ja happiatomi sitoutuneena toisiinsa kaksoissidosten kautta, kun taas di-isosyanaatti on yhdiste, jossa on kaksi isosyanaattianionia tai funktionaalista ryhmää.
Alla infografiikka taulukoi isosyanaatin ja di-isosyanaatin väliset erot.
Yhteenveto – isosyanaatti vs di-isosyanaatti
Polyuretaanin valmistuksesta puhuttaessa käytetään termejä isosyanaatti ja di-isosyantti. Tämä johtuu siitä, että di-isosyantti on tärkeä funktionaalinen ryhmä, jota käytetään polyuretaanin tuotannossa. Keskeinen ero isosyanaatin ja di-isosyanaatin välillä on, että isosyanaatti on funktionaalinen ryhmä, jossa on typpiatomi, hiiliatomi ja happiatomi sitoutuneena toisiinsa kaksoissidosten kautta, kun taas di-isosyanaatti on yhdiste, jossa on kaksi isosyanaattianionia tai funktionaalista ryhmää.
