氰尿酸三钠盐
[CAS 3047-33-4]

基本信息

• 产品分类: 无机化工 >> 无机盐 >> 氰化物、氰氧化物及氰络合物
• 产品名称: 氰尿酸三钠盐
• 英文名: Cyanuric acid trisodium salt
• 别名: 1,3,5-Triazine-2,4,6(1H,3H,5H)-trione trisodium salt
• 分子式: C₃N₃Na₃O₃
• 分子量: 195.02
• CAS 登录号: 3047-33-4
• EC 号码: 221-255-6
• 分子行输入简码SMILES: C1(=NC(=NC(=N1)[O-])[O-])[O-].[Na+].[Na+].[Na+]

安全数据

• 危险品标志: GHS05 危险
• 危害标签: H314
• 防护标签: P260-P264-P280-P301+P330+P331-P302+P361+P354-P304+P340-P305+P354+P338-P316-P321-P363-P405-P501

发现和应用

三聚氰酸三钠盐是三聚氰酸完全去质子化后的钠盐；三聚氰酸是一种基于三嗪结构的杂环化合物，其1,3,5-三嗪环上对称分布着三个等同于羰基（内酰胺/内酰亚胺互变异构形式）的官能团。三聚氰酸及其盐类属于著名的均三嗪（s-triazine）衍生物家族，在工业化学、水处理化学及聚合物相关应用领域均已得到广泛研究。

其母体化合物三聚氰酸由一个六元芳香族三嗪环构成，环上含有三个氮原子和三个类羰基官能团。它能以涉及酮-烯醇平衡的互变异构形式存在，通常被描述为环状酰亚胺或内酰胺结构。由于含有三个酸性 N–H 基团，三聚氰酸可根据 pH 值和化学计量比发生分步去质子化，从而形成一钠盐、二钠盐和三钠盐。三钠盐对应于完全去质子化状态，即所有酸性质子均被钠离子取代。

三嗪衍生物的化学研究在学术界和工业界均有着悠久的历史。均三嗪类化合物因环内含有三个电负性氮原子而表现为缺电子杂环。这种缺电子特性使其易于发生亲核取代反应，尤其是在带有离去基团的情况下。然而，三聚氰酸本身因其在中性形式下存在共振稳定作用和分子内氢键，表现出相对稳定的性质。

在三聚氰酸三钠盐中，该分子主要以三聚氰酸根阴离子的形式存在。负电荷离域分布在三嗪环的氧和氮骨架上，从而赋予了该阴离子物种共振稳定性。钠离子作为抗衡离子，起到电荷平衡的作用，并与三聚氰酸根骨架形成离子相互作用。在固态下，这些离子相互作用往往会形成高度有序的晶体结构。

三聚氰酸盐因其在与氯代异氰尿酸盐构成的平衡体系中所发挥的作用而广为人知。在水处理系统中，三聚氰酸及其衍生物常与氯稳定化化学相关联。尽管三聚氰酸三钠盐本身并非此类应用中最常用的形式，但三聚氰酸盐体系在控制水环境中游离氯的释放与稳定性方面发挥着重要作用。从结构角度来看，氰尿酸衍生物中的三嗪环呈平面构型并具有芳香性，环上分布着离域的π电子密度。三个等效官能团的存在赋予了其高度对称性，这种对称性影响了其盐类的结晶行为及溶解特性。

其三钠盐具有高度的离子性，因而表现出极强的亲水性。该盐易溶于水，并在水中解离为钠离子和氰尿酸根阴离子。氰尿酸根离子的高电荷密度使其能与周围的水分子发生强烈的水合作用并形成广泛的氢键。这种离子特性也导致该化合物在非极性有机溶剂中几乎不溶。

氰尿酸衍生物在聚合物化学和材料科学领域也备受关注。由于具有高度的取代潜力和热稳定性，三嗪核心可作为合成交联聚合物、树脂及功能材料的结构单元。基于氰尿酸根的结构在阻燃化学中也具有重要意义，其中富氮杂环结构有助于促进成炭并提高材料的耐热性。

氰尿酸三钠盐的合成通常是在受控条件下，利用氢氧化钠中和氰尿酸来实现，从而使三个酸性位点均发生完全去质子化。所得盐类能否结晶取决于溶液的浓度、温度及离子强度。

总体而言，氰尿酸三钠盐是由氰尿酸完全去质子化形成的一种离子型三嗪衍生物。其重要性体现在其高度对称的氰尿酸根阴离子、良好的水溶性，以及在涉及工业应用（特别是在水体系、材料化学及氯稳定平衡方面）的三嗪化学中的关键作用。

参考文献

2016. Highly Selective and Sensitive Assay for Hydrazine Based on the Plasmonic Response of Cyanurate-Stabilized Silver Nanoparticles. Plasmonics.
DOI: 10.1007/s11468-016-0332-0