Мочевина, карбамид, H 2N C O N H 2, полный амид угольной кислоты, амид карбаминовой кислоты; бесцветные кристаллы (tпл 132,7°C), легко растворимые в воде, спирте, жидком аммиаке, сернистом ангидриде. Мочевина открыта французским химиком И. Руэллем (1773) в моче, идентифицирована английским химиком У. Праутом (1818), впервые синтезирована Ф. Вёлером (1828) нагреванием циановокислого аммония N H 4N C O. Именно это открытие нанесло первый удар идеалистическому виталистическому учению о так называемой жизненной силе (см. Органическая химия ). Мочевина — весьма реакционно-способное соединение; образует комплексные соединения с многими веществами, например с перекисью водорода C O (N H 2)2·H 2O 2, с нормальными насыщенными углеводородами ; последняя реакция используется в промышленности для депарафинизации нефтей (см. также Соединения включения ). При нагревании до 150—160°C Мочевина разлагается с образованием биурета H 2N C O N H C O N H 2, N H 3, C O 2 и др. продуктов; при нагревании водных растворов медленно гидролизуется до C O 2 и N H 3 (быстро в присутствии кислот и щелочей), с кислотами (H N O 3, H Cl и др.) даёт соли, например C O (N H 2)2·H N O 3. При алкилировании Мочевина образуются алкилмочевины RNHCONH2, при ацилировании — уреиды RCONHCONH2, при взаимодействии со спиртами — уретаны H 2NCOOR. Мочевина легко конденсируется с формальдегидом. Атом водорода в группе N H 2 может быть замещен также на атомы галогена (F, Cl).
Мочевина — конечный продукт белкового обмена у большинства позвоночных животных и человека. Обнаружена в крови, мышцах, слюне, лимфе, молоке и др. жидкостях и тканях (содержание Мочевина в крови человека в норме 18—38 мг/100 мл). Биосинтез Мочевина из конечных продуктов распада белков — N H 3 и C O 2 — происходит в печени в результате ряда биохимических реакций — цикла Мочевина, или орнитинового цикла (Мочевина и орнитин образуются при ферментативном расщеплении аминокислоты аргинина ). У животных, связывающих N H 3 в мочевую кислоту , орнитиновый цикл утрачен.
Мочевина участвует в регуляции водного режима животных: поддерживает гипертоничность тканей (акуловые рыбы) и обеспечивает их гидратацию (наземные животные). Мочевина выводится почками и потовыми железами (человек выделяет около 25—30 г Мочевина в сутки). Содержание Мочевина в моче зависит от количества и состава белков в пище, уровня распада белков (увеличивается при физической работе, повышении температуры тела, сахарном диабете). При нарушении функции почек и заболеваниях, связанных с усиленным распадом тканевых белков, содержание Мочевина в крови возрастает (см. Уремия ). Мочевина и орнитиновый цикл найдены у грибов и высших растений.
В промышленности Мочевина получают из аммиака и двуокиси углерода (160—200 °C, 100—400 ат):
2N H 3 + C O 2 ® [H 2N C O O N H 4] ® H 2N C O N H 2 + H 2O.
Она находит широкое применение. Мочевина — исходный материал для получения карбамидных смол (см. Мочевино-формальдегидные смолы ), а также удобрений (см. Мочевино-формальдегидные удобрения ), цианатов, гидразина , циануровой кислоты и её эфиров, некоторых красителей, снотворных средств (например, веронала, люминала, бромурала); в медицинской практике Мочевина чистую используют как дегидратационное средство для предупреждения и уменьшения отёка мозга и т. п.
В. Н. Фросин, Э. Н. Сафонова.
В сельском хозяйстве Мочевина — одно из лучших концентрированных азотных удобрений . Содержит 46% N, слабо гигроскопична. Мочевина выпускают в основном гранулированной, она не слёживается, хорошо рассевается. Применяют Мочевина как допосевное удобрение и для подкормок (в том числе некорневой) под многие с.-х. культуры на всех почвах. Наиболее высокие прибавки урожая получены на увлажнённых дерново-подзолистых почвах и в условиях орошения при внесении под сахарную свёклу, овощные культуры, картофель. В рубце жвачных обитают микроорганизмы, способные использовать Мочевина для биосинтеза белка, поэтому её добавляют в корма как заменитель белка.