Nøgleforskellen mellem isocyanat og diisocyanat er, at isocyanat er en funktionel gruppe med henholdsvis et nitrogenatom, et carbonatom og et oxygenatom bundet til hinanden via dobbeltbindinger, mens diisocyanat er en forbindelse med to isocyanatanioner eller funktionelle grupper.
Isocyanat og diisocyanat ligner hinanden, fordi der dannes en diisocyanatforbindelse fra kombinationen af to isocyanatgrupper. Det er sådan navnet diisocyanat dannes: "di-" præfiks bruges til at udtrykke betydningen "to."
Hvad er isocyanat?
Isocyanat er en funktionel gruppe med den kemiske formel N=C=O. Derfor kan vi give den kemiske formel for en isocyanatforbindelse som R-N=C=O. Generelt betegnes organiske forbindelser, der indeholder en isocyanatgruppe, generelt som et isocyanat. På samme måde, hvis der er to isocyanatgrupper i en organisk forbindelse, kan vi kalde det et diisocyanat. Desuden er det vigtigt at kende forskellen mellem cyanatestere og isocyanider, fordi de har en tæt lighed. Her har den funktionelle cyanatestergruppe et andet arrangement end isocyanatgruppen; cyanatgruppen har O-C≡N struktur, mens isocyanat har O=C=N struktur.
Figur 01: Struktur af en isocyanatholdig forbindelse
Strukturen af isocyanat ligner meget strukturen af et kuldioxidmolekyle. Dette skyldes, at både isocyanat og kuldioxid har tre atomer i en lineær geometri (carbonatom er det midterste atom), og der er dobbeltbindinger mellem disse tre atomer.
Vi kan producere isocyanatforbindelser ved hjælp af aminer via fosgenering. For eksempel kan vi behandle aminer med fosgen for at få isocyanat og s altsyre som produkter. Denne reaktion forløber imidlertid via et mellemprodukt (en organisk carbonylchloridforbindelse). Desuden er brugen af fosgen farlig, så vi er nødt til at tage forholdsregler, når vi fremstiller isocyanat i denne metode.
Når man overvejer isocyanaters reaktivitet, kan disse forbindelser fungere som elektrofiler. Derfor er de reaktive over for en række nukleofiler, herunder alkoholer, aminer og vand. For eksempel producerer reaktionen mellem et isocyanat og en alkohol en urethanbinding. Men hvis vi skal have polyurethan, skal der være to isocyanatgrupper pr. molekyle for at få en polymeriseret struktur; diisocyanat bruges i så fald.
Hvad er diisocyanat?
Diisocyanat er et udtryk, der bruges til at navngive kemiske forbindelser med to isocyanatgrupper pr. molekyle. Dette betyder, at disse forbindelser har to N=C=O-grupper. I disse forbindelser kan de to isocyanatgrupper forekomme som anioner eller som funktionelle grupper. Diisocyanater er nyttige til fremstilling af polyurethaner, fordi der er to isocyanatgrupper, der kan danne to urethanbindinger pr. molekyle for at danne en polymeriseret struktur.
Figur 02: Dannelse af polyurethan ved hjælp af en diol og diisocyanat
I denne polymerisationsproces til fremstilling af polyurethan skal diisocyanatforbindelsen behandles med en organisk forbindelse, der indeholder to eller flere hydroxylgrupper. For eksempel. dioler, polyoler osv. Den generelle ligning for polyurethandannelse er som følger:
Hvad er forskellen mellem isocyanat og diisocyanat?
Isocyanat og diisocyanat ligner hinanden meget, fordi der dannes en diisocyanatforbindelse fra kombinationen af to isocyanatgrupper. Derfor er den vigtigste forskel mellem isocyanat og diisocyanat, at isocyanat er en funktionel gruppe med henholdsvis et nitrogenatom, et carbonatom og et oxygenatom bundet til hinanden via dobbeltbindinger, mens diisocyanat er en forbindelse med to isocyanatanioner eller funktionelle grupper.
Infografikken nedenfor viser forskellene mellem isocyanat og diisocyanat.
Opsummering – Isocyanat vs Diisocyanat
Begreberne isocyanat og diisocyant bruges til at diskutere fremstilling af polyurethan. Dette skyldes, at diisocyant er vigtig som en funktionel gruppe, der bruges i polyurethanproduktion. Den vigtigste forskel mellem isocyanat og diisocyanat er, at isocyanat er en funktionel gruppe med et nitrogenatom, et carbonatom og et oxygenatom bundet til hinanden henholdsvis via dobbeltbindinger, mens diisocyanat er en forbindelse med to isocyanatanioner eller funktionelle grupper.
