(유기) 요소(Urea) 합성

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목차

1. 제목
2. 날짜
3. 목적
4. 이론
5. Instrument & Reagent
6. Procedure
7. Reference
8. Result
9. Discussion

본문내용

1. Title: Urea 제조

2. Date: 2007년 0월 0일 (0)

3. Purpose: 무기물로부터 유기물을 합성하는 것이 가능한 것인가를 보여주는 실험이다. 시안산칼륨(KNCO)과 황산암모늄((NH4)2SO4)으로부터 Urea를 합성하는 법을 익힌다.

4. Theory
이 합성 방법은 1828년 Wӧhler에 의해 처음으로 알려지게 되었으며 역사적으로 유명한 방법이다. 이 실험에서 사용되는 요소의 합성 방법은 무기물에서 유기화합물을 합성하는 r서이 가능한가를 보여주기 위해서 고안된 실험이다. 이 반응은 시안산암모늄의 자리 옮김을 포함하여 요소에서 이루어진 가수분해 반응은 아미드의 특성반응이다. 이 실험에서는 시안산칼륨(KNCO)과 황산암모늄((NH4)2SO4)으로부터 Urea를 제조하는 방법을 익힌다.
원래 요소비료, 요소수지 원료 등의 용도로 많이 이용되는 Urea가 공장에서는 [CO2+2NH3]의 제조 방법을 통해 만들어지며, 고온․고압이 필요하다. 그러므로 이번에는 Wӧhler가 실험실에서 최초로 합성해낸 방법을 사용해 본다.
<반응식>
NH4NCO ⇌ NH3+ + H-N=C=O ⇌ H2N-CO-NH2
[총반응]
KN=C=O + (NH4)2SO4 ⇌ NH2CO-NH2(Urea) + K2SO4
[Mechanism]
K+N-=C=O + (NH4)2SO4 ⇌ NH4+-N=C=O
→NH3 + H-N=C=O ⇌ NH2-CO-NH2 ( + K2SO4)
⇓
NH3 + H-N=C=O ⇌ HN=C-NH3-CO-NH3
|
O
⇌ NH2CO-NH2(Urea)

※ 공업 생성식
CO2 + 2NH3 ⇌ H2NCOONH2 ⇌ NH2CO-NH2(Urea) + H2O
(단, ⇀의 조건: 200℃, ↽의 조건: 120~240atm)

참고 자료

성문이화학사전, http://en.wikipedia.org