Franklin E.C. - Metallic Salts of Ammono Acids(1915)(3).pdf
of 3
Transcript of Franklin E.C. - Metallic Salts of Ammono Acids(1915)(3).pdf
-
7/25/2019 Franklin E.C. - Metallic Salts of Ammono Acids(1915)(3).pdf
1/3
CHEMISTRY:
E . C .
FRANKLIN
METALLIC
SALTS
OF
AMMONO
ACIDS
B y
E d w a r d C .
F r a n k l i n
D E P A R T M E N T
OF
C H E M I S T R Y
S T A N FO R D
UNIVERSITY
P r e s e n t e d
t o t h e
A c a d e m y ,
J a n u a r y
9 .
1 9 1 5
T h e
A c t i o n
o f
L i q u i d - A m m o n i a
S o l u t i o n s
o f
Ammono
A c i d s o n
M e t a l l i c
A m i d e s ,
I m i d e s ,
a n d N i t r i d e s . T h e
a c i d
a m i d e s
a n d
i m i d e s ,
a n d
t h e
m e t a l l i c
d e r i v a t i v e s
o f
t h e
a c i d a m i d e s
a n d
i m i d e s
a r e
t h e
a c d s , b a s e s ,
a n d s a l t s
r e s p e c t i v e l y
o f
a n a m m o n i a
s y s t e m
o f
a c i d s ,
b a s e s ,
a n d s a l t s . 1
G u i d e d
b y
t h e
r e l a t i o n s h i p s
i m p l i e d
i n
t h e
a b o v e
s t a t e m e n t
F r a n k l i n
a n d
S t a f f o r d
w e r e
a b l e t o
p r e p a r e
p o t a s s i u m
d e r i v a t i v e s
o f
a
c o n s i d e r a b l e
n u m b e r
o f
a c i d
a m i d e s
b y
t h e
a c t i o n
o f
p o t a s s i u m
a m i d e o n
c e r t a i n a c i d
a m i d e s
i n
s o l u t i o n
i n
l i q u i d
a m m o n i a .
T h a t i s t o
s a y ,
a n ammono
b a s e ,
p o t a s s i u m
a m i d e ,
w a s f o u n d
t o
r e a c t
w i t h
ammono a c i d s
i n
l i q u i d
a m m o n i a
t o
f o r m ammono s a l t s
j u s t
a s
t h e
a q u o
b a s e ,
p o t a s s i u m
h y d r o x -
i d e ,
a c t s
u p o n
a q u o
a c i d s
i n w a t e r s o l u t i o n
t o
f o r m
a q u o
s a l t s .
C h o o s
i n g ,
f o r
e x a m p l e ,
b e n z a m i d e
a n d b e n z o i c a c i d
a s
r e p r e s e n t a t i v e
a c i d s
o f t h e t w o
s y s t e m s ,
t h e
a n a l o g o u s
r e a c t i o n s t a k i n g
p l a c e
r e s p e c t i v e l y
i n
l i q u i d
a m m o n i a a n d
w a t e r
a r e
r e p r e s e n t e d
b y
t h e
e q u a t i o n s :
CH6CONH2 KNH2
=
C6H5CONHK
N H s .
C s e H C O N H 2
2KNH2
C I H s C O N K 2
2 N H 3 .
C H 6 t C O O H
K OH = C I H 6 C O O K
H 2 O .
T h e
ammono
a c i d ,
s i n c e
i t
i s
d i b a s i c ,
r e a c t s w i t e i t h e r
o n e
o r
t w o
m o l e c u l e s
o f
p o t a s s i u m
a m i d e t o
f o r m
a n
a c i d
a n d
a
n e u t r a l
s a l t .
H a v i n g
t h u s d e m o n s t r a t e d
t h e
p o s s i b i l i t y
o f
p r e p a r i n g
ammono s a l t s
o f
p o t a s s i u m
b y
t h e
i n t e r a c t i o n
o f
p o t a s s i u m
a m i d e
a n d
a c i d
a m i d e s
i n
l i q u i d
a m m o n i a
s o l u t i o n ,
i t w a s f u r t h e r
f o u n d
t h a t ammono
s a l t s
o f
t h e
h e a v y
m e t a l s
m a y
b e
p r e p a r e d
b y
t h e a c t i o n
o f
l i q u i d
a m m o n i a
s o l u t i o n s
o f ammono a c i d s
o n
i n s o l u b l e m e t a l l i c
a m i d e s ,
i m i d e s ,
a n d
n i t r i d e s t h a t
s
b y
r e a c t i o n s
w h i c h
a r e
a n a l o g o u s
t o
t h e f o r m a t i o n
o f
a q u o
s a l t s
i n
w a t e r
b y
t h e a c t i o n
o f
p o t a s s i u m
h y d r o x i d e
o n i n s o l u b l e
m e t a l l i c
h y d r o x i d e s
a n d o x i d e s .
I n
t h e
p r e s e n t
i n v e s t i g a t i o n
t h e a c t i o n
o f
a c e t a m i d e ,
b e n z e n e s u l f o n -
a m i d e ,
a n d
p a r a t o l u e n e s u l f o n a m i d e
o n t h e
a m i d e
o f
s i l v e r ,
on
t h e i m i d e s
o f
c o p p e r
a n d
l e a d ,
a n d
o n
t h e n i t r i d e
o f
t h a l l i u m
h a s b e e n
s t u d i e d .
T h e
m e t h o d
f o r
t h e
p r e p a r a t i o n
o f
a
t y p i c a l c o m p o u n d
m a y
b e
b r i e f l y
d e s c r i b e d .
P u r e
s i l v e r
a m i d e ,
p r e p a r e d
i n
a
t w o - l e g g e d
r e a c t i o n - t u b e 2
b y
t h o r o u g h l y
w a s h i n g
t h e
p r e c i p i t a t e
r e s u l t i n g
f r o m
t h e i n t e r a c t i o n
o f
p o t a s s i u m
a m i d e a n d
s i l v e r n i t r a t e
i n
l i q u i d - a m m o n i a
s o l u t i o n ,
i s d i s -
6 8
-
7/25/2019 Franklin E.C. - Metallic Salts of Ammono Acids(1915)(3).pdf
2/3
CHEMISTRY:
E .
C .
FRANKLIN
s o l v e d
i n a
l i q u i d - a m m o n i a
s o l u t i o n o f
b e n z e n e s u l f o n a m i d e .
A f t e r
a d j u s t i n g
t h e
c o n c e n t r a t i o n
o f
t h e s o l u t i o n a n d
c o o l i n g
i n
a b a t h o f
l i q u i d
a m m o n i a a
c r o p
o f
b e a u t i f u l
c r y s t a l s
o f
t h e
c o m p o s i t i o n
r e p r e s e n t e d
b y
t h e
f o r m u l a ,
C 6 H 5 S O 2 N H A g . 2 N H 3 , s e p a r a t e s
f r o m
t h e s o l u t i o n .
On
s t a n d i n g
i n
a
vacuum a t
2 0
t h e
s a l t l o s e s
o n e
m o l e c u l e o f
a m m o n i a
o f
c r y s t a l l i z a t i o n .
H e a t e d
a t
2 0 0
i t l o s e s t h e s e c o n d
m o l e c u l e .
T h e
a c t i o n
o f
t h e a c i d
o n
t h e b a s e
i s s h o w n
b y
t h e
e q u a t i o n :
C I H 5 S O 2 N H 2
A g N H 2
=
C 6 H 5 S O 2 N H A g
N H 3 .
I n
a
s i m i l a r
w a y
t h e
f o l l o w i n g
s a l t s h a v e b e e n
o b t a i n e d :
T h a l l o u s
a m m o n o b e n z e n e s u l f o n a t e ,
C 6 H 5 S O 2 N H T 1 ,
C 6 H s S O 2 N H T l .
N H 3 ,
a n d .
2 N H s .
C u p r o u s a m m o n o b e n z e n e s u l f o n a t e ,
C 4 H s S O 2 N H C u
a n d
C e H i S O 2 N H C u .
2 N H h .
T h a l l o u s
a m m o n o p a r a t o l u e n e s u l f o n a t e ,
C H I C 6 H I S O 2 N H T 1 ,
a n d
C H = C 6 H 4 S O 2 N H T 1 .
2 N H s .
C u p r o u s
a m m o n o p a r a t o l u e n e s u l f o n a t e ,
C H 3 C d H 4 S 0 2 N H C u ,
a n d
C H s C 6 H 4 S 0 2 N H C u
.
2 N H 3 .
S i l v e r
a m m o n o a c e t a t e ,
C H 3 C O N H A g
a n d
C H s C O N H A g .
2 N H 3 .
T h a l l o u s
a m m o n o a c e t a t e ,
C H s C O N H T l
a n d
CHICONHTI
2 N H s .
T h e A c t i o n
o f
L i q u i d - A m m o n i a
S o l u t i o n s
o f
Am m o n o
A c i d s
o n
M e t a l l i c
H y d r o x i d e s
a n d
O x i d e s .
R e a c t i o n s
b e t w e e n
s o m e
o f
t h e
s t r o n g e r
a m m o no
a c i d s
a n d
m e t a l l i c
h y d r o x i d e s
a r e known
t o t a k e
p l a c e
i n
w a t e r s o l u t i o n s .
I n
o r d e r
t o
a s c e r t a i n
w h e t h e r
m e t a l l i c
h y d r o x i d e s
a n d
o x i d e s
w o u l d
d i s s o l v e
i n
l i q u i d
a m m o n i a
s o l u t i o n s
o f
a c i d
a m i d e s
t o
f o r m
a m m o n o
s a l t s ,
c u p r i c
h y d r o x i d e
a n d
s i l v e r
o x i d e w e r e
s u b m i t t e d t o
t h e
a c t i o n
o f
l i q u i d - a m m o n i a
s o l u t i o n s
o f
b e n z e n e s u l f o n a m i d e
w i t h
t h e
r e s u l t
t h a t
r e a c t i o n s
t o o k
p l a c e
a s
r e p r e s e n t e d
b y
t h e
e q u a t i o n s :
C u O H 2
2 C 6 H 5 S O 2 N H 2
2 C 6 H 6 S 0 2 N H C u
2 H 2 0
A g 2 0
C 6 H 5 S O 2 N H 2
=
C 6 H 5 S O 2 N H A g
H 2 0 ,
D r i e d
i n
v a c u o
a t
2 0
c u p r i c
a m m o n o b e n z e n e s u l f o n a t e
r e t a i n s
f o u r
m o l e c u l e s
o f
a m m o n i a o f
c r y s t a l l i z a t i o n .
T h e
s i l v e r s a l t i s
i d e n t i c a l
w i t h
t h e
s i l v e r
a m m o n o b e n z e n e s u l f o n a t e
d e s c r i b e d
a b o v e .
T h e
A c t i o n
o f
L i q u i d - A m m o n i a
S o l u t i o n s
o f
A c i d
Ammono
E s t e r s
o n
Ammono B a s e s .
S u c h
c o m p o u n d s
a s a c e t a n i l i d e
a n d
o t h e r
a r y l
a n d
a l k y l
d e r i v a t i v e s
o f
t h e a c i d
a m i d e s a r e a c i d a m m o n o
e s t e r s w h i c h
b y
v i r t u e
o f
t h e i r a c i d
p r o p e r t i e s
s h o u l d b e
c a p a b l e
o f
r e a c t i n g
i n
l i q u i d -
a m m o n i a
s o l u t i o n s
w i t h
m e t a l l i c
a m i d e s t o f o r m
c o m p o u n d s
w h i c h
a r e
a t
t h e s a m e
t i m e a m m o n o
e s t e r s
a n d
a m m o n o
s a l t s .
F o u r
s u c h
c o m p o u n d s
h a v e
b e e n
p r e p a r e d ; n a m e l y ,
s i l v e r
p h e n y l
a m m o n o a c e t a t e ,
C H 3 C O N A g C 6 H -
a n d
C H 3 C O N A g C 6 H 5 . N H s ,
b y
t h e
a c t i o n
o f
a
s o l u t i o n
o f
a c e t a n i l i d e
o n
s i l v e r
a m i d e ;
t h a l l o u s
p h e n y l
a m
m o n o a c e t a t e ,
C H 3 C O N T 1 C 6 H 5 ,
b y
t a c t i o n o f
a c e t a n i l i d e
o n
t h a l l o u s
n i t r i d e ;
p o t a s s i u m
b e n z y l a m m o n o a c e t a t e ,
C H 3 C O N K C H 2 C f H 5 . N H 3 ,
6 9
-
7/25/2019 Franklin E.C. - Metallic Salts of Ammono Acids(1915)(3).pdf
3/3
CHEMISTRY:
E .
C . FRANKLIN
b y
t h e
i n t e r a c t i o n
o f
b e n z y l a c e t a m i d e
a n d
p o t a s s i u m
a m i d e ;
a n d
p o t a s -
s i u m
p h e n e t o l
a m m o n o a c e t a t e , C H 3 C O N K C E H 4 O C C H 5
b y
t h e
i n t e r -
a c t i o n
o f
p h e n e t o l a c e t a m i d e
a n d
p o t a s s i u m
a m i d e .
T h e n a t u r e
o f
t h e s e r e a c t i o n s
w i l l
b e
c l e a r
f r o m
t h e
e q u a t i o n ,
C 6 H 5 C H 3 C O N H
A g N H 2
=
C e H s C H s C O N A g
N H , ,
w h i c h
r e p r e s e n t s
t h e
a c t i o n
o f
a c e t a n i l i d e
o n s i l v e r
a m i d e ,
o r
i n
o t h e r
w o r d s ,
t h e
a c t i o n
o f
a n
a c i d
ammono
e s t e r
o n
a n
a m m o n o b a s e .
F r a n k l i n ,
A m e r .
C h e m .
J . ,
4 7 ,
2 8 5
1 9 1 2 ) .
F r a n k l i n ,
J .
A m e r .
C h e m .
S o c . , 2 7 , 8 ? 0
1 9 0 5 ) .
AMMONOBASIC
I O D I D E S
OF
ALUMINIUM
B y
E d w a r d
C .
F r a n k l i n
D E P A R T M E N T
OF
C H E M I S T R Y .
STANFORD
UNIVERSITY
P r e n t e d
t o t h e
A c a d e m y ,
J a n u a r y
9 ,
1 9 1 5
W h i l e
i n v e s t i g a t i n g
t h e
a c t i o n
o f
p o t a s s i u m
a m i d e
o n s a l t s o f a l u m i n
i u m
i n
l i q u i d - a m m o n i a
s o l u t i o n
i t w a s
n o t e d
t h a t
a
c o n s i d e r a b l e
a m o u n t
o f
p o t a s s i u m
a m i d e
c o u l d
b e a d d e d
t o a l u m i n i u m
i o d i d e
s o l u t i o n s
w i t h -
o u t
t h e
f o r m a t i o n
o f a
p e r m a n e n t
p r e c i p i t a t e .
U n d e r
a n a l o g o u s
c o n
d i t i o n s i n
a q u e o u s
s o l u t i o n s
a q u o b a s i c
s a l t s
a r e f o r m e d .
T h e
a t t e m p t
w a s t h e r e f o r e
m a d e t o
i s o l a t e
a n a m m o n o b a s i c
a l u m i n i u m
i o d i d e
f r o m
a
l i q u i d - a m m o n i a
s o l u t i o n
o f
a l u m i n i u m i o d i d e
t o
w h i c h
p o t a s s i u m
a m i d e
h a d
b e e n
a d d e d
i n
a n
a m o u n t
n o t
q u i t e
s u f f i c i e h t
t o
p r o d u c e
a
p e r m a n e n t
p r e c i p i t a t e .
When
a s o l u t i o n
s o
p r e p a r e d
i s c a r e -
f u l l y
c o n c e n t r a t e d
a
c r o p
o f
w e l l
f o r m e d
c r y s t a l s
o f a
c o m p o u n d
i s
o b
t a i n e d
w h i c h ,
a f t e r s e v e r a l
r e c r y s t a l l i z a t i o n s ,
g a v e
a n a l y t i c a l
r e s u l t s
s h a r p l y
i n
a c c o r d
w i t h
t h e
f o r m u l a ,
A l I s .
A 1 N H 2 3 .
6 N H 3 .
T h e
e q u a -
t i o n
e x p r e s s i n g
i t s
f o r m a t i o n
i s
2 A l I 8
3KNH2=
A l 3 .
A l N H 2 8
3 K I .
T h e
c o m p o u n d
i s
o b v i o u s l y
r e l a t e d
t o
a m m o n i a
a s
t h e
o r d i n a r y
b a s i c
s a l t s
a r e
r e l a t e d
t o
w a t e r .
I t
i s t h e r e f o r e
a n a m m o n o b a s i c s a l t .
When s u f f i c i e n t
p o t a s s i u m
a m i d e
i s a d d e d
t o
a
l i q u i d - a m m o n i a
s o l u -
t i o n
o f
a l u m i n i u m i o d i d e
t o
p r o d u c e
a
p e r m a n e n t
p r e c i p i t a t e
a
s e c o n d
a m m o n o b a s i c
s a l t i s f o r m e d t h e
c o m p o s i t i o n
o f w h i c h i s
r e p r e s e n t e d
b y
t h e
f o r m u l a
A I N H 2 3 . A l N H , 2 I . N H 3 .
7 0
