Hydroperoksider

Hydroperoksider
Generell struktur av hydroperoksider.  R er en organisk rest.
R er en organylgruppe . Den funksjonelle gruppen er merket med blått .

Hydroperoksider er en klasse av organisk- kjemiske forbindelser med den generelle strukturen R - O - OH, hvor R er et karbonholdig radikal.

Utvinning og presentasjon

Hydroperoksider dannes for det meste i autooksidasjonsprosesser (selvoksidasjon) gjennom reaksjon av organiske forbindelser med atmosfærisk oksygen eller gjennom reaksjon av organometalliske forbindelser (f.eks. Grignard-forbindelser ) med oksygen. Formelen viser den lysinduserte mekanismen for hydroperoksiddannelse ved bruk av eksemplet på dietyleterhydroperoksyd ("eterperoksyd" -dannelse):

Reaksjonsmekanisme for dannelse av eterperoksyd

Dietyleterradikalen, opprinnelig dannet ved eksponering for lys, reagerer med oksygen for å danne eterperoksydradikalen, som reagerer med et ytterligere molekyl dietyleter for å danne dietyleterhydroperoksyd og et dietyleterradikal. Siden det opprettes en ny dietyleterradikal for hver konverteringssyklus, skjer en kjedereaksjon så lenge oksygen fremdeles er til stede. Fotooksygenerasjoner av alkener med minst ett hydrogenatom i allylposisjon fører til hydroperoksider.

For n- alkaner er reaksjonen med atmosfærisk oksygen for å danne hydroperoksider neppe målbar, men forgrenede hydrokarboner - spesielt de med et tertiært karbonatom - er mer mottakelige for selvoksidasjon. Kumenhydroperoksyd produseres ved luftoksidasjon av kumen i benzylposisjon . Denne prosessen spiller en viktig rolle i den industrielle produksjonen av fenol og aceton fra benzen og propen .

kjennetegn

Hydroperoksider er ustabile forbindelser som vanligvis bare produseres i oppløsning og kan bare isoleres i substans i unntakstilfeller. De er for det meste flyktige og ofte eksplosive. Av denne grunn må etere, som kan reagere med atmosfærisk oksygen i henhold til ovennevnte mekanisme, lagres med unntak av lys og luft. Videre plasseres kaliumhydroksydpellets i eterbeholderen for å omdanne hydroperoksidene dannet til de tilsvarende kaliumsalter ved deprotonering . Disse er uoppløselige i eterfasen og faller til bunnen, noe som forhindrer samtidig overføring av hydroperoksydforbindelser til reaksjonsbeholdere og lignende når eter fjernes. Nedbrytningen av hydroperoksider skjer vanligvis også radikalt.

Hydroperoksider er svakt sure og danner hydroperoksidionen R - O - O - . Som regel kan ikke saltene isoleres.

En kvalitativ indikasjon på hydroperoksider er basert på deres oksidative effekt. Litt kaliumjodid oppløses i iseddik under oppvarming, og noen dråper av stoffet som skal testes tilsettes. Hvis hydroperoksider (eller peroksider) er til stede, blir den tidligere fargeløse løsningen øyeblikkelig dypbrun på grunn av jodet som dannes. Det kommersielt tilgjengelige kaliumjodidstivelsespapiret (blir dypt blå-fiolett i nærvær av oksidasjonsmidler) kan også brukes til rask test. Etherlagre som har vært lagret i lang tid, bør kontrolleres for peroksidinnhold på denne måten før de brukes eller destilleres. Siden eterhydroperoksidene har et høyere kokepunkt enn eteren som de er basert på, vil peroksidinnholdet i resten øke farlig under destillasjon , noe som kan føre til en eksplosjon. En annen metode for å bestemme hydroperoksider bruker FOX-reagenset .

bruk

Et teknisk viktig hydroperoksid er kumenhydroperoksid , som forekommer som et ikke-isolert mellomprodukt i acetonsyntese ved Hock-prosessen . Det relativt stabile og derfor kommersielt tilgjengelige tert- butylhydroperoksyd brukes til epoksydering i synteselaboratoriet . En spesielt kjent anvendelse av denne typen er Sharpless epoxidation .

Individuelle bevis

  1. ^ Albert Gossauer: Struktur og reaktivitet av biomolekyler , Verlag Helvetica Chimica Acta, Zürich, 2006, s. 212-213, ISBN 978-3-906390-29-1 .
  2. ^ Siegfried Hauptmann : Organic Chemistry , 2. utgave, VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindindustrie, Leipzig, 1985, s. 777-778, ISBN 3-342-00280-8 .
  3. ^ Adalbert Wollrab: Organische Chemie , Springer Verlag, 2009, 2. utgave, s. 76, ISBN 978-3-642-00780-4 .
  4. ^ Adalbert Wollrab: Organic Chemistry , Springer Verlag, 2009, 2. utgave, s. 78, ISBN 978-3-642-00780-4 .
  5. Ulykker forårsaket av peroksiddannende stoffer Brosjyre om bransjeorganisasjonen råvarer og kjemisk industri , tilgjengelig 21. mai 2018.
  6. ^ Siegfried Hauptmann : Organic Chemistry , 2. utgave, VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig, 1985, s. 334, ISBN 3-342-00280-8 .