Het belangrijkste verschil tussen isocyanaat en diisocyanaat is dat isocyanaat een functionele groep is met een stikstofatoom, koolstofatoom en een zuurstofatoom die respectievelijk via dubbele bindingen aan elkaar zijn gebonden, terwijl diisocyanaat een verbinding is met twee isocyanaatanionen of functionele groepen.
Isocyanaat en diisocyanaat lijken op elkaar omdat uit de combinatie van twee isocyanaatgroepen een diisocyanaatverbinding ontstaat. Dat is hoe de naam diisocyanaat wordt gevormd: het voorvoegsel "di-" wordt gebruikt om de betekenis "twee" uit te drukken.
Wat is isocyanaat?
Isocyanaat is een functionele groep met de chemische formule N=C=O. Daarom kunnen we de chemische formule van een isocyanaatverbinding geven als R-N=C=O. In het algemeen worden organische verbindingen die een isocyanaatgroep bevatten in het algemeen een isocyanaat genoemd. Evenzo, als er twee isocyanaatgroepen in een organische verbinding zijn, kunnen we het een diisocyanaat noemen. Bovendien is het belangrijk om het verschil tussen cyanaatesters en isocyaniden te kennen, omdat ze sterk op elkaar lijken. Hier heeft de functionele cyanaatestergroep een andere rangschikking dan die van de isocyanaatgroep; cyanaatgroep heeft O-C≡N-structuur, terwijl isocyanaat O=C=N-structuur heeft.
Figuur 01: Structuur van een isocyanaatbevattende verbinding
De structuur van isocyanaat lijkt sterk op de structuur van een koolstofdioxidemolecuul. Dit komt omdat zowel isocyanaat als koolstofdioxide drie atomen hebben in een lineaire geometrie (koolstofatoom is het middelste atoom) en er zijn dubbele bindingen tussen deze drie atomen.
We kunnen isocyanaatverbindingen produceren met behulp van aminen via fosgenering. We kunnen bijvoorbeeld aminen behandelen met fosgeen om isocyanaat en zoutzuur als producten te krijgen. Deze reactie verloopt echter via een tussenproduct (een organische carbonylchlorideverbinding). Bovendien is het gebruik van fosgeen gevaarlijk, dus we moeten voorzorgsmaatregelen nemen bij het bereiden van isocyanaat bij deze methode.
Als we kijken naar de reactiviteit van isocyanaten, kunnen deze verbindingen als elektrofielen werken. Daarom zijn ze reactief ten opzichte van een verscheidenheid aan nucleofielen, waaronder alcoholen, aminen en water. De reactie tussen een isocyanaat en een alcohol produceert bijvoorbeeld een urethaanbinding. Als we echter polyurethaan moeten krijgen, moeten er twee isocyanaatgroepen per molecuul zijn om een gepolymeriseerde structuur te krijgen; in dat geval wordt diisocyanaat gebruikt.
Wat is diisocyanaat?
Diisocyanaat is een term die wordt gebruikt om chemische verbindingen te noemen met twee isocyanaatgroepen per molecuul. Dit betekent dat deze verbindingen twee N=C=O groepen hebben. In deze verbindingen kunnen de twee isocyanaatgroepen als anionen of als functionele groepen voorkomen. Diisocyanaten zijn nuttig bij de productie van polyurethanen omdat er twee isocyanaatgroepen zijn die twee urethaanbindingen per molecuul kunnen vormen om een gepolymeriseerde structuur te vormen.
Figuur 02: Vorming van polyurethaan met behulp van een diol en diisocyanaat
In dit polymerisatieproces voor het produceren van polyurethaan moet de diisocyanaatverbinding worden behandeld met een organische verbinding die twee of meer hydroxylgroepen bevat. bijv. diolen, polyolen, enz. De algemene vergelijking voor de vorming van polyurethaan is als volgt:
Wat is het verschil tussen isocyanaat en diisocyanaat?
Isocyanaat en diisocyanaat lijken sterk op elkaar omdat een diisocyanaatverbinding ontstaat uit de combinatie van twee isocyanaatgroepen. Daarom is het belangrijkste verschil tussen isocyanaat en diisocyanaat dat isocyanaat een functionele groep is met een stikstofatoom, koolstofatoom en een zuurstofatoom die respectievelijk via dubbele bindingen aan elkaar zijn gebonden, terwijl diisocyanaat een verbinding is met twee isocyanaatanionen of functionele groepen.
De onderstaande infographic geeft een overzicht van de verschillen tussen isocyanaat en diisocyanaat.
Samenvatting – Isocyanaat versus diisocyanaat
De termen isocyanaat en diisocyanaat worden gebruikt bij de bespreking van de bereiding van polyurethaan. Dit komt omdat diisocyante belangrijk is als functionele groep die wordt gebruikt bij de productie van polyurethaan. Het belangrijkste verschil tussen isocyanaat en diisocyanaat is dat isocyanaat een functionele groep is met een stikstofatoom, koolstofatoom en een zuurstofatoom die respectievelijk via dubbele bindingen aan elkaar zijn gebonden, terwijl diisocyanaat een verbinding is met twee isocyanaatanionen of functionele groepen.
