Мочевина CAS: 57-13-6
Молекулярная структура:Молекулы мочевины образуют плоскую конфигурацию в кристаллическом состоянии. В отличие от этого, атомы азота в мочевине принимают пирамидальное пространственное расположение в состоянии минимальной энергии в газовой фазе, что является фундаментальной структурной основой её уникальных физических и химических свойств.
Водородная связь: В твёрдом состоянии атом кислорода мочевины может образовывать две стабильные N-H-O водородные связи. Это межмолекулярное взаимодействие формирует компактную и прочную сеть водородных связей, эффективно повышая структурную стабильность молекул мочевины.
Высокая растворимость в воде: Мочевина обладает отличной растворимостью в воде. Эта характеристика обусловлена её способностью образовывать многочисленные водородные связи с молекулами воды, что делает её универсальным химическим веществом, широко применяемым в промышленном производстве и химических исследованиях.
Мочевина демонстрирует плоскую молекулярную структуру в кристаллическом состоянии, в то время как её атомы азота принимают пирамидальную пространственную конфигурацию в газофазной структуре с минимальной энергией. Такая структурная двойственность обусловливает уникальные физико-химические свойства молекул мочевины. В твёрдом состоянии кислородный центр мочевины участвует в образовании двух N-H-O водородных связей, формируя компактную и термодинамически стабильную водородную сеть. Тем не менее, этот межмолекулярный тип связывания может нарушать плотнейшую упаковку молекулярных единиц, что приводит к образованию открытой структурной морфологии, состоящей из ленточных расположений, создающих туннельные архитектуры с квадратным поперечным сечением.
Центральный атом углерода мочевины имеет sp²-гибридизацию, что придаёт связям C-N значительные свойства двойной связи. Кроме того, карбонильный кислород мочевины обладает более сильной основностью по сравнению с формальдегидом и другими аналогичными соединениями. Превосходная растворимость мочевины в воде обусловлена её способностью образовывать многочисленные межмолекулярные водородные связи с молекулами воды. Эта выдающаяся способность к сольватации делает мочевину многофункциональным реагентом, широко применяемым в промышленном производстве и химическом синтезе.
Химические свойства мочевины
Температура плавления |
132-135 °C (лит.) |
Температура кипения |
332.48°C (оценка) |
плотность |
1.335 г/мл при 25 °C (лит.) |
паровое давление |
<0,1 гПа (20 °C) |
показатель преломления |
n20/D 1.40 |
температура хранения |
от 2 до 8 °C |
растворимость |
H2O: 8 М при 20 °C |
форма |
|
pKa |
0,10 (при 25 °C) |
цвет |
белый |
Удельный вес |
1.335 |
Запах |
почти без запаха |
PH |
8,0-10,0 (20 °C, 8 М в H2O) |
Растворимость в воде |
1080 г/л (20 ºC) |
λмакс |
λ: 260 нм Amax: 0,03 |
Мерк |
14,9867 |
BRN |
635724 |
Диэлектрическая проницаемость |
3,5 (окружающая среда) |
Стабильность |
Следует избегать контакта с сильными окислителями. Беречь от влаги. |
ИнЧИКей |
XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N |
LogP |
-1,660 (оцен.) |
Справочник по базе данных CAS |
57-13-6 (Справочник CAS) |
Химический справочник НИСТ |
Мочевина (57-13-6) |
Система регистрации веществ EPA |
Мочевина (57-13-6) |
Информация о безопасности
Коды опасностей |
Хп, Си |
Заявления о рисках |
36/37/38-40-38 |
Заявления о безопасности |
26-36-24/25-37 |
РИДАДР |
Не регулируется |
ВГК Германия |
1 |
RTECS |
YR6250000 |
ТСКА |
Да |
Тарифный код HS |
31021010 |
Данные об опасных веществах |
57-13-6(Данные об опасных веществах) |
Токсичность |
LD50 перорально у кроликов: 8471 мг/кг LD50 накожно у крыс: 8200 мг/кг |
В организмах млекопитающих мочевина выполняет функцию ключевого регуляторного вещества для выведения азотистых продуктов обмена. Образуясь в печени в процессе катаболического распада белков, этот конечный продукт метаболизма в конечном итоге выводится из организма через мочевыделение. Естественно присутствуя в тканях кожи человека, мочевина выполняет две основные физиологические функции, действуя как увлажняющий эмолент и диуретическое вещество. В биохимических практических приложениях мочевина обычно используется для индукции денатурации белков и служит мягким солюбилизатором для нерастворимых и денатурированных белковых образцов. Она особенно подходит для ренатурации белков, полученных из образцов, денатурированных 6 М гуанидинхлоридом, причем тельца включения являются типичным сценарием применения. Кроме того, в сочетании с гуанидингидрохлоридом и дитиотреитолом (ДТТ) мочевина может способствовать процессу рефолдинга денатурированных белков, помогая им восстановить свои естественные пространственные структуры и биологическую активность.
