Quelltext der Seite Cyanamid

{{Infobox Chemikalie
| Strukturformel            = [[Datei:Cyanamide.svg|300px|Struktur von Cyanamid]]
| Suchfunktion              = CH2N2
| Andere Namen              = * Alzodef
* Amidocyanogen
* Carbamidsäurenitril
* Carbamonitril
* Carbodiimid
* Cyanogenamid
* Cyansäureamid
* Defolup
* Hydrogencyanamid
* Karbamonnitril
* Karbodiimid
| Summenformel              = CH<sub>2</sub>N<sub>2</sub>
| CAS                       = {{CASRN|420-04-2}}
| EG-Nummer                 = 206-992-3
| ECHA-ID                   = 100.006.358
| PubChem                   = 9864
| ChemSpider                = 9480
| DrugBank                  = DB02679
| Beschreibung              = farbloser, hygroskopischer Feststoff<ref name=roempp/>
| Molare Masse              = 42,0 g·[[mol]]<sup>−1</sup>
| Aggregat                  = fest
| Dichte                    = 1,282 g·cm<sup>−3</sup> (20 °C)<ref name="GESTIS">{{GESTIS|Name=Cyanamid|ZVG=16160|CAS=420-04-2|Abruf=2023-02-08}}</ref>
| Schmelzpunkt              = 44 [[Grad Celsius|°C]]<ref name="GESTIS"/>
| Siedepunkt                = 260 °C (Zersetzung)<ref name="GESTIS"/>
| Dampfdruck                = 
| Löslichkeit               = * leicht in Wasser (775 g·l<sup>−1</sup>)<ref name="GESTIS"/>
* leicht in [[Ethanol]], [[Diethylether]] und vielen polaren organischen Lösungsmitteln<ref name=roempp>{{RömppOnline|ID=RD-03-02999|Name=Cyanamid|Abruf=2014-10-14}}</ref>
| Brechungsindex            = 1,4418 (48&nbsp;°C)<ref name="CRC90_3_124">{{CRC Handbook|Auflage=90|Titel=Physical Constants of Organic Compounds|Kapitel=3|Startseite=124}}</ref>
| CLH                       = {{CLH-ECHA|ID=100.006.358|Name=Cyanamide|Abruf=2016-02-01}}
| Quelle GHS-Kz             = <ref name="GESTIS"/>
| GHS-Piktogramme           = {{GHS-Piktogramme|06|05|08}} 
| GHS-Signalwort            = Gefahr
| H                         = {{H-Sätze|301|311|314|317|351|361fd|373|412}}
| EUH                       = {{EUH-Sätze|-}}
| P                         = {{P-Sätze|260|273|280|301+330+331|303+361+353|305+351+338|310|405}}
| Quelle P                  = <ref name="GESTIS"/>
| MAK                       = 
* [[Deutsche Forschungsgemeinschaft|DFG]]: 0,2 ml·m<sup>−3</sup> bzw. 0,35 mg·m<sup>−3</sup><ref name="GESTIS"/>
* Schweiz: 0,58 ml·m<sup>−3</sup> bzw. 1 mg·m<sup>−3</sup><ref>{{SUVA-MAK |Name=Cyanamid |CAS-Nummer=420-04-2 |Abruf=2015-11-02}}</ref>
| ToxDaten                  = {{ToxDaten |Typ=LD50 |Organismus=Ratte |Applikationsart=oral |Wert=125 mg·kg<sup>−1</sup> |Bezeichnung= |Quelle=<ref name="GESTIS"/> }}
| Standardbildungsenthalpie = 58,8 kJ/mol<ref name="CRC90_5_19">{{CRC Handbook|Auflage=90|Titel=Standard Thermodynamic Properties of Chemical Substances|Kapitel=5|Startseite=19}}</ref>
}}

'''Cyanamid''' ist das [[Säureamid]] der [[Cyansäure]]. Es kann auch als [[Nitril]] der [[Carbamidsäure]] und in seiner Gleichgewichtsform [[Carbodiimide|Carbodiimid]] auch als [[Diimin|Diimid]] des [[Kohlenstoffdioxid]]s aufgefasst werden.

== Gewinnung und Darstellung ==
[[Datei:Cynanamide Production 1918 - United States Nitrate Plant No. 2, Reservation Road, Muscle Shoals, Muscle Shoals, Colbert County, AL HAER ALA,17-MUSHO,1- (sheet 5 of 7).png|mini|links|Schema eines Cyanamid-Werkes]]
Cyanamid kann durch Hydrolyse des im [[Frank-Caro-Verfahren]] dargestellten [[Calciumcyanamid]]s (auch ''Kalkstickstoff'') in Gegenwart von [[Kohlendioxid]] hergestellt werden:

:<math> \mathrm{CaCN_2 + H_2O + CO_2 \ \rightarrow \ H_2NCN + CaCO_3}</math>

Lässt man [[Chlorcyan]] mit [[Ammoniak]] reagieren, dann entsteht ebenfalls Cyanamid, welches mit Carbodiimid im Gleichgewicht steht.

:<math>\mathrm{Cl{-}C{\equiv}N \ + \ NH_3 \ \xrightarrow{-HCl} \ }</math> <math>\mathrm{ \ H_2N{-}C{\equiv}N \ \rightleftharpoons \ HN{=}C{=}NH}</math>

== Eigenschaften ==
Cyanamid ist eine farb- und geruchlose, kristalline, hygroskopische Substanz mit recht hoher Reaktivität, die beim Erhitzen teils explosionsartig polymerisiert. Der giftige Stoff ist brennbar und gut löslich in Wasser (850&nbsp;g·l<sup>−1</sup> bei 25&nbsp;°C) und organischen Lösungsmitteln. Die als Handelsform blau eingefärbte 50%ige wässrige Lösung reagiert sauer ([[pH-Wert]] 3,5–4,2 bei Konzentration von 560 g·l<sup>−1</sup> bei 20&nbsp;°C).<ref name="GESTIS"/>

== Verwendung ==
Seit Mitte der 1960er Jahre gibt es Verfahren, Cyanamid zu stabilisieren und im industriellen Maßstab zur Verfügung zu stellen. Wegen der starken Neigung zur Selbstkondensation (Dimer: [[Dicyandiamid]], Trimer: [[Melamin]]) in alkalischem Milieu werden Cyanamidlösungen durch Zugabe von 0,5 Gew.% NaH<sub>2</sub>PO<sub>4</sub>-Phosphatpuffer stabilisiert. Stabiles festes Cyanamid wird erzeugt durch vorsichtiges Eindampfen einer stabilisierten Cyanamidlösung und anschließende Zugabe eines hydrolyselabilen Ameisensäureester, der Feuchtigkeitsspuren absorbiert (Unterdrückung der Harnstoffbildung), Alkalispuren (Ammoniak) neutralisiert und fortwährend geringe Mengen Ameisensäure freisetzt.<ref name="Wehrstedt">K.-D. Wehrstedt, W. Wildner, T. Güthner, K. Holzrichter, B. Mertschenk, A. Ulrich: ''Safe transport of cyanamide'' in [[J. Hazard. Mat.]] 170 (2009) 829–835, {{DOI|10.1016/j.jhazmat.2009.05.043}}.</ref>

Cyanamid dient in der Landwirtschaft als [[Dünger]] und als Pflanzenwachstumsregulator, indem es die Keimruhe bei Obstpflanzen (Tafeltrauben, Kiwis, Äpfeln, Birnen) aufhebt (engl. ''dormancy breaking agent''). Die 50%ige wässrige Lösung wird außerdem als [[Biozid]] ([[Desinfektionsmittel]]) besonders in der Schweinezucht eingesetzt, da es wirksam Salmonellen und Dysenteriebakterien abtötet und Fliegen in allen Entwicklungsstadien bekämpft.<ref>AlzChem: [https://www.alzchem.com/de/landwirtschaft/alzogur ALZOGUR].</ref>

In der [[Chemische Industrie|Chemischen Industrie]] wird Cyanamid als vielfältiger Ausgangsstoff, z.&nbsp;B. zur Herstellung von [[Herbizid]]en, Kunstharzen (Härtung von Epoxiden) sowie als [[Bleichaktivator]] für [[Wasserstoffperoxid]] bei alkalischem pH-Wert in Waschmitteln und zur chlorfreien Zellstoffbleiche benötigt.<ref>{{Patent| Land=EP| V-Nr=0479319B1| Titel=Verfahren zur chlorarmen Bleiche und Delignifizierung von Zellstoff| A-Datum=1991-10-04| V-Datum=1995-04-05| Anmelder=SKW Trostberg AG| Erfinder=Werner Sturm, Ludwig Eibl}}</ref> Der Großteil des Cyanamids wird sofort zu [[Dicyandiamid|Cyanoguanidin]] umgesetzt und weiterverarbeitet.<ref name="GESTIS"/>

Cyanamid kann als funktionelles Einkohlenstofffragment aufgefasst werden, das als [[Elektrophil]] oder [[Nucleophil]] reagieren kann. Das Cyanamidanion besitzt den Charakter eines [[Pseudochalkogene|Pseudochalkogenids]]. Deshalb kann Cyanamid als Analogon zu Wasser oder Schwefelwasserstoff betrachtet werden. Eine zweckmäßige Methode zur Darstellung sekundärer Amine, die nicht mit primären oder tertiären Aminen verunreinigt sind, ist die Umsetzung von Cyanamid mit Alkylhalogeniden zu ''N'',''N''-Dialkylcyanamiden, die leicht zu [[Dialkylamine]]n hydrolysiert und decarboxyliert werden.<ref>Jonczyk, A.; Ochal, Z.; Makosza, M.: ''Reactions of Organic Anions; LXXXV1. Catalytic Two-Phase Alkylation of Cyanamide'' in [[Synthesis]], 1978, 882–883, {{DOI|10.1055/s-1978-24922}}.</ref> Cyanamid addiert sich in Gegenwart von [[N-Bromsuccinimid|''N''-Bromsuccinimid]] NBS an olefinische Doppelbindungen. Das Additionsprodukt wird durch Basen in ''N''-Cyanaziridine umgewandelt,<ref>Ponsold, K.; Ihn, W.: ''Die Addition von cyanamid und Halogen an Olefine ein neues Verfahren zur Darstellung von vic.-Halogencyanaminen und Aziridinen'' in [[Tetrahedron Lett.]] 11 (1970) 1125–1128, {{DOI|10.1016/S0040-4039(01)97925-0}}.</ref> in Gegenwart von Säuren zu [[Imidazoline]]n cyclisiert, aus denen durch alkalische Spaltung [[vicinal]]e [[Diamine]] dargestellt werden können.<ref>Harold Kohn, Sang Hun Jung: ''New stereoselective method for the preparation of vicinal diamines from olefins and cyanamide.'' In: ''Journal of the American Chemical Society.'' 105, 1983, S.&nbsp;4106–4108, {{DOI|10.1021/ja00350a068}}.</ref>

Cyanamid eignet sich auch als vielseitiger Synthesebaustein für Heterocyclen: aus [[1,2-Diaminobenzol]] (''o''-Phenylendiamin) entsteht 2-Aminobenzimidazol,<ref>Stefan Weiss, Horst Michaud, Horst Prietzel, Helmut Krommer: ''A New, Simple Synthesis of 2-Aminobenzimidazole.'' In: ''Angewandte Chemie International Edition in English.'' 12, 1973, S.&nbsp;841, {{DOI|10.1002/anie.197308411}}.</ref> mit dem leicht zugänglichen cyclischen [[Enamin]] 4-(1-Cyclohexenyl)morpholin<ref>{{OrgSynth|Kurzcode=cv5p0808 |Autor=S. Hünig, E. Lücke, and W. Brenninger |Titel=1-Morpholino-1-Cyclohexene |Jahrgang=1961 |Volume=41 |Seiten=65 |ColVol=5 |ColVolSeiten=808 |doi=10.15227/orgsyn.041.0065 }}</ref> und elementarem Schwefel ein 2-Aminothiazol in guten Ausbeuten.<ref>K. Gewald, H. Spies, R. Mayer: ''Zur Reaktion von Enaminen mit Schwefel und Cyanamid.'' In: ''Journal für Praktische Chemie.'' 312, 1970, S.&nbsp;776, {{DOI|10.1002/prac.19703120507}}.</ref> Aus Cyanamid und [[Chlorcyan]] ist [[Natriumdicyanamid]] in guter Ausbeute und hoher Reinheit zugänglich,<ref>{{Patent| Land=EP| V-Nr=1154955B1| Titel=Verfahren zur Herstellung von Natrium-Dicyanamid| A-Datum=2000-02-04| V-Datum=2002-09-11| Anmelder=Süddeutsche Kalkstickstoff| Erfinder=Franz Thalhammer, Helmut Tautz}}</ref> das als Zwischenprodukt für Synthesen von pharmazeutischen Wirkstoffen eignet.<ref>Lonza: {{Webarchiv|text=Natriumdicyanamid |url=http://www.lonza.com/products-services/materials-science/performance-intermediates/hcn-derivatives/sodium-dicyanamide-na-dicyanamide.aspx |wayback=20130523001658 }}</ref>

Bei der industriellen Synthese des für Muskel-, Nerven- und Hirnfunktion essentiellen [[Kreatin]]s wird der Guanidinrest durch Reaktion von Cyanamid mit [[Sarkosin]] eingeführt.<ref>Deutsche Offenlegungsschrift DE-OS 10 2006 016 227 A1, Offenlegungsdatum: 11. Oktober 2007, Anmelder: Degussa GmbH.</ref>
[[Datei:Creatine synthesis.svg|rahmenlos|hochkant=3|zentriert|Reaktionsgleichung]]

Dieser Syntheseweg vermeidet weitgehend problematische Verunreinigungen mit Chloressigsäure, Iminodiessigsäure oder Dihydrotriazin, die bei anderen Routen auftreten. Analog wird die physiologische Vorstufe [[Guanidinoessigsäure]] durch Reaktion von Cyanamid mit [[Glycin]] erhalten.<ref>{{Literatur |Autor=EFSA Panel on Additives and Products or Substances used in Animal Feed (FEEDAP) |Titel=Safety and efficacy of guanidinoacetic acid for chickens for fattening, breeder hens and roosters, and pigs |Sammelwerk=EFSA Journal |Band=14 |Nummer=2 |Datum=2016-02 |DOI=10.2903/j.efsa.2016.4394}}</ref>

== Zulassung ==
In der EU sind keine [[Pflanzenschutzmittel]] mit dem Wirkstoff Cyanamid zugelassen.<ref name="PSM">{{PSM-Verz|EU=Cyanamide (H & Ca cyanamide) |CH=DB |A=DB |D=DB |Abruf=2023-04-10}}</ref> Dennoch darf Cyanamid in der EU für den [[Export]] hergestellt werden.<ref>{{Internetquelle |autor=Maurin Jost |url=https://taz.de/Export-gesundheitsschaedlicher-Pestizide/!5630080/ |titel=Export gesundheitsschädlicher Pestizide: Viel Gift fürs Ausland |werk=[[Die Tageszeitung|taz.de]] |datum=2019-09-29 |zugriff=2019-10-01}}</ref> So wird der von der [[BASF]] hergestellte Wirkstoff nach wie vor auf dem brasilianischen Markt vertrieben.<ref>{{Internetquelle |autor=Benjamin Luig, Fran Paula de Castro, Alan Tygel, Lena Luig, Simphiwe Dada, Sarah Schneider, Jan Urhahn |url=https://www.rosalux.de/fileadmin/rls_uploads/pdfs/Studien/Studie_Gefaehrliche_Pestizide_20200420.pdf |hrsg=[[Rosa-Luxemburg-Stiftung]], [[INKOTA-netzwerk]], [[Bischöfliches Hilfswerk Misereor]], Campanha Permanente Contra os Agrotóxicos e Pela Vida, Khanyisa |titel=Gefährliche Pestizide |titelerg=von Bayer und BASF – ein globales Geschäft mit Doppelstandards |datum=2020-04 |zugriff=2020-04-25 |format=PDF; 2,4&nbsp;MB}}</ref> Auch [[AlzChem]] exportiert ein Pestizid mit diesem Wirkstoff in hohen Mengen.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.tagesschau.de/investigativ/monitor/pestizide-109.html |titel=Pestizide: Hochgiftige Exporte |werk=[[tagesschau.de]] |autor=Elke Brandstätter, Andreas Maus |datum=2020-09-10 |abruf=2020-09-10}}</ref>

== Sicherheitshinweise ==
Cyanamid ist ein Kontaktgift, das seine Wirkung durch Aufnahme über die Haut entfalten kann. Aufnahme über die Atemwege ist aufgrund des hygroskopischen Charakters und des niedrigen Dampfdrucks der Substanz unwahrscheinlich. Die Resorption über Magen und Verdauungstrakt geschieht schnell, aber unvollständig.<ref name="GESTIS"/> Es gibt einzelne [[Fallbericht (Medizin)|Fallberichte]] über das Auftreten eines [[Acetaldehydsyndrom]]s nach Hautkontakt mit cyanamidhaltigem Düngemittel und vorangegangenem Alkoholgenuss.<ref>Luc de Haro: ''Disulfiram-like syndrome after hydrogen cyanamide professional skin exposure: two case reports in France.'' In: ''Journal of agromedicine.'' Band 14, Nummer 3, 2009, S.&nbsp;382–384. {{DOI|10.1080/10599240903050704}}. PMID 19657887.</ref>

== Einzelnachweise ==
<references />

{{Normdaten|TYP=s|GND=4554829-8}}

[[Kategorie:N-Cyanoverbindung| Cyanamid]]
[[Kategorie:Wachstumsregulator]]
[[Kategorie:Pflanzenschutzmittel (Wirkstoff)]]