Nyckelskillnaden mellan isocyanat och diisocyanat är att isocyanat är en funktionell grupp med en kväveatom, kolatom och en syreatom bundna till varandra via dubbelbindningar, medan diisocyanat är en förening med två isocyanatanjoner eller funktionella grupper.
Isocyanat och diisocyanat liknar varandra eftersom en diisocyanatförening bildas från kombinationen av två isocyanatgrupper. Det är så namnet diisocyanat bildas: prefixet "di-" används för att uttrycka betydelsen "två".
Vad är isocyanat?
Isocyanat är en funktionell grupp med den kemiska formeln N=C=O. Därför kan vi ge den kemiska formeln för en isocyanatförening som R-N=C=O. I allmänhet benämns organiska föreningar som innehåller en isocyanatgrupp i allmänhet som ett isocyanat. På liknande sätt, om det finns två isocyanatgrupper i en organisk förening, kan vi kalla det ett diisocyanat. Dessutom är det viktigt att känna till skillnaden mellan cyanatestrar och isocyanider eftersom de har en nära likhet. Här har den funktionella cyanatestergruppen ett annat arrangemang än isocyanatgruppen; cyanatgruppen har O-C≡N-struktur medan isocyanat har O=C=N-struktur.
Figur 01: Strukturen hos en isocyanatinnehållande förening
Strukturen hos isocyanat liknar strukturen hos en koldioxidmolekyl. Detta beror på att både isocyanat och koldioxid har tre atomer i en linjär geometri (kolatomen är den mellersta atomen) och det finns dubbelbindningar mellan dessa tre atomer.
Vi kan producera isocyanatföreningar med aminer via fosgenering. Vi kan till exempel behandla aminer med fosgen för att få isocyanat och s altsyra som produkter. Denna reaktion fortskrider emellertid via en mellanprodukt (en organisk karbonylkloridförening). Dessutom är användningen av fosgen farlig, så vi måste vidta försiktighetsåtgärder när vi framställer isocyanat med denna metod.
När man överväger reaktiviteten hos isocyanater, kan dessa föreningar fungera som elektrofiler. Därför är de reaktiva mot en mängd olika nukleofiler, inklusive alkoholer, aminer och vatten. Till exempel producerar reaktionen mellan ett isocyanat och en alkohol en uretanbindning. Men om vi behöver få polyuretan bör det finnas två isocyanatgrupper per molekyl för att få en polymeriserad struktur; diisocyanat används i så fall.
Vad är diisocyanat?
Diisocyanat är en term som används för att benämna kemiska föreningar som har två isocyanatgrupper per molekyl. Detta betyder att dessa föreningar har två N=C=O-grupper. I dessa föreningar kan de två isocyanatgrupperna förekomma som anjoner eller som funktionella grupper. Diisocyanater är användbara vid framställning av polyuretaner eftersom det finns två isocyanatgrupper som kan bilda två uretanbindningar per molekyl för att bilda en polymeriserad struktur.
Figur 02: Bildning av polyuretan med hjälp av en diol och diisocyanat
I denna polymerisationsprocess för framställning av polyuretan måste diisocyanatföreningen behandlas med en organisk förening som innehåller två eller flera hydroxylgrupper. T.ex. dioler, polyoler, etc. Den allmänna ekvationen för polyuretanbildning är följande:
Vad är skillnaden mellan isocyanat och diisocyanat?
Isocyanat och diisocyanat är mycket lika varandra eftersom en diisocyanatförening bildas från kombinationen av två isocyanatgrupper. Därför är den viktigaste skillnaden mellan isocyanat och diisocyanat att isocyanat är en funktionell grupp med en kväveatom, kolatom och en syreatom bundna till varandra via dubbelbindningar, medan diisocyanat är en förening med två isocyanatanjoner eller funktionella grupper.
Infografiken nedan visar skillnaderna mellan isocyanat och diisocyanat.
Sammanfattning – Isocyanat vs Diisocyanat
Termen isocyanat och diisocyant används för att diskutera framställning av polyuretan. Detta beror på att diisocyant är viktig som en funktionell grupp som används i polyuretanproduktion. Den viktigaste skillnaden mellan isocyanat och diisocyanat är att isocyanat är en funktionell grupp med en kväveatom, kolatom och en syreatom bundna till varandra via dubbelbindningar medan diisocyanat är en förening med två isocyanatanjoner eller funktionella grupper.
