إيزوسيانيد

تبلغ المسافة بين ذرات الكربون والسيانيد في الإيزوسيانيدات 115.8 بيكومتر في ميثيل إيزوسيانيد . وتقترب زوايا ذرات الكربون والسيانيد من 180 درجة. ^{[ 3 ]}

على غرار أول أكسيد الكربون ، تُوصف الإيزوسيانيدات ببنيتين رنينيتين ، إحداهما برابطة ثلاثية بين النيتروجين والكربون، والأخرى برابطة ثنائية بينهما. يُساهم الزوج الإلكتروني الحر π للنيتروجين في استقرار البنية، وهو المسؤول عن خطية الإيزوسيانيدات، على الرغم من أن تفاعلية الإيزوسيانيدات تُظهر بعض خصائص الكاربين، على الأقل من الناحية النظرية. لذا، تُعدّ كلتا البنيتين الرنينيتين تمثيلات مفيدة. ^{[ 4 ]} وهي قابلة للبلمرة . ^{[ 4 ]}

تُظهر الإيزوسيانيدات امتصاصًا قويًا في أطياف الأشعة تحت الحمراء الخاصة بها في نطاق 2165-2110  سم ⁻¹ . ^{[ 5 ]}

ينتج عن التناظر الإلكتروني حول نواة الإيزوسيانيد ^14N استرخاء رباعي الأقطاب بطيء بحيث يمكن ملاحظة اقتران الدوران النووي ^13C - ^{14N ، بثوابت اقتران تبلغ} حوالي 5 هرتز لنواة الإيزوسيانيد ^13C و5-14 هرتز لنواة ^13C التي ترتبط بها مجموعة الإيزوسيانيد. ^{[ 5 ]}  

كثيرا ما يكون للأيزوسيانيدات المتطايرة روائح كريهة للغاية. لاحظ ليكي أن " Es besitzt einen penetranten, höchst unangenehmen Geruch; das Oeffnen eines Gefässes mit Cyanallyl [ كذا ] reicht hin, die Luft eines Zimmers mehrere Tage lang zu verpesten [له رائحة نفاذة وغير سارة للغاية؛ فتح قارورة من سيانيد الأليل [ كذا ] يكفي لتلويث الهواء في الغرفة لعدة أيام]...." ^{[ 6 ] : 319} لاحظ أنه في أيام ليكي، لم يكن الفرق بين الأيزوسيانيد والنيتريل موضع تقدير كامل.

يذكر إيفار كارل أوجي أن "تطور كيمياء الإيزوسيانيدات ربما لم يتأثر كثيرًا بالرائحة المميزة للإيزونيتريلات المتطايرة، والتي وصفها هوفمان وغوتييه بأنها "شديدة التخصص، تكاد تكون طاغية"، و"مروعة"، و"مزعجة للغاية". صحيح أن العديد من الباحثين المحتملين في هذا المجال قد عزفوا عن العمل بسبب الرائحة، إلا أن هذا الأمر لا يُقارن بحقيقة أنه يمكن الكشف عن الإيزونيتريلات حتى في آثار ضئيلة، وأن معظم الطرق المؤدية إلى تكوين الإيزونيتريلات قد اكتُشفت من خلال رائحة هذه المركبات." ^{[ 7 ]} وقد دُرست الإيزوسيانيدات كأسلحة غير فتاكة محتملة . ^{[ 8 ]}

تُصدر بعض الإيزوسيانيدات روائح أقل حدة، مثل رائحة الشعير، والمطاط الطبيعي، والكريوزوت، والكرز، أو الخشب القديم. ^{[ 9 ]} أما المشتقات غير المتطايرة، مثل إيزوسيانيد توسيل ميثيل، فلا رائحة لها. ^{[ 10 ]}

في حين أن بعض الإيزوسيانيدات ( مثل إيزوسيانيد سيكلوهكسيل) سامة، فإن البعض الآخر "لا يُظهر أي سمية ملحوظة للثدييات". وبالإشارة إلى إيزوسيانيد الإيثيل، أظهرت الدراسات السمية التي أجريت في ستينيات القرن الماضي في شركة باير أن "الفئران يمكنها تحمل جرعات فموية وتحت الجلد تتراوح بين 500 و5000 ملغم/كغم". ^{[ 7 ]}

تُصنّع الإيزوسيانيدات عادةً عن طريق نزع الماء من الفورماميدات . ويمكن نزع الماء من الفورماميد باستخدام كلوريد التولوين سلفونيل ، أو أوكسي كلوريد الفوسفور ، أو الفوسجين ، أو ثنائي الفوسجين ، أو كاشف بورغيس بوجود قاعدة مثل البيريدين أو ثلاثي إيثيل أمين. كما تستخدم طرق التخليق الحديثة استخدام ثلاثي فينيل فوسفين مع اليود . ^{[ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ]}

_RNHC ( = O ) _H + ArSO₂Cl + _{2 C₅H₅N →} RNC ⁺ [ _{C₅H₅NH ]} ⁺ [ ArSO₃ _] ^⁻ + [ C₅H₅NH ] ⁺ Cl⁻​

يتم تحضير سلائف الفورماميد بدورها من الأمينات عن طريق الفورميل مع حمض الفورميك أو أنهيدريد أسيتيل الفورميل، ^{[ 16 ]} أو من تفاعل ريتر للألكينات (ومصادر أخرى للكربوكاتيونات) وسيانيد الهيدروجين . ^{[ 17 ]}

في تفاعل الكاربيلامين (المعروف أيضًا باسم تخليق هوفمان للإيزوسيانيد)، تتفاعل قاعدة قلوية مع الكلوروفورم لإنتاج ثنائي كلورو كاربين . ثم يحول الكاربين الأمينات الأولية إلى إيزوسيانيدات. ومن الأمثلة التوضيحية على ذلك تخليق إيزوسيانيد ثالثي بوتيل من ثالثي بوتيل أمين بوجود كمية حفزية من محفز نقل الطور، كلوريد بنزيل ثلاثي إيثيل الأمونيوم. ^{[ 18 ]}

Me ₃ CNH ₂ + CHCl ₃ + 3 NaOH → Me ₃ CNC + 3 NaCl + 3 H ₂ O

وبما أنه فعال فقط بالنسبة للأمينات الأولية، فيمكن استخدام هذا التفاعل كاختبار كيميائي للكشف عن وجودها.

كان أول إيزوسيانيد، وهو إيزوسيانيد الأليل، ذا أهمية تاريخية ولكنه ليس ذا قيمة عملية في كثير من الأحيان، وقد تم تحضيره عن طريق تفاعل يوديد الأليل وسيانيد الفضة . ^{[ 6 ]}

RI + AgCN → RNC + AgI

هناك طريقة أخرى لتحضير الإيزوسيانيدات تتضمن نزع البروتون من الأوكسازولات والبنزوكسازولات في الموضع 2. ^{[ 9 ]} يوجد مركب الليثيوم العضوي الناتج في حالة توازن كيميائي مع 2-إيزوسيانوفينولات ، والذي يمكن التقاطه بواسطة إلكتروفيل مثل كلوريد الحمض .

في بعض الحالات، يمكن لمركب إستر-أميد الفوسفونيت أن يزيل الكبريت من الإيزوثيوسيانات ليحولها إلى إيزوسيانيدات. ^{[ 19 ]} وبالمثل ، يختزل ثلاثي فينيل فوسفين ثنائي كلوريد الإيزوسيانيد إلى إيزوسيانيدات. ^{[ 20 ]}

تُشكّل الإيزوسيانيدات معقدات تناسقية مع معظم الفلزات الانتقالية. ^{[ 31 ]} وهي تتصرف كمركبات غنية بالإلكترونات مماثلة لأول أكسيد الكربون. على سبيل المثال _، يُشكّل إيزوسيانيد ثالثي البوتيل المركب Fe₂ (tBuNC) _₉ ، وهو مشابه للمركب Fe₂ (CO) _₉ . ^{[ 32 ]} على الرغم من التشابه البنيوي، تختلف مركبات الكربونيل المماثلة في عدة جوانب، ويرجع ذلك أساسًا إلى أن _t - BuNC يُعدّ ربيطة مانحة للإلكترونات أفضل من أول أكسيد الكربون. وبالتالي، فإن Fe(tBuNC) _₅ يُبرتَن بسهولة، بينما لا يُبرتَن نظيره Fe(CO) _{₅ .} ^{[ 33 ]}

وقد ثبت أيضاً أن الإيزوسيانيدات تُعد كاشفاً مفيداً في التفاعلات المحفزة بالبلاديوم، حيث يتم تكوين مجموعة واسعة من المركبات باستخدام هذه الطريقة. ^{[ 34 ]}