Peroksysyre - Peroxy acid

Generelle formler for en organisk peroksysyre (topp) sammenlignet med en karboksylsyre (bunn).

En peroksysyre (ofte stavet som ett ord, peroksysyre og noen ganger kalt persyre ) er en syre som inneholder en sur –OOH-gruppe. De to hovedklassene er de som er avledet fra konvensjonelle mineralsyrer , spesielt svovelsyre , og peroksyderivater av organiske karboksylsyrer . De er generelt sterke oksidasjonsmidler .

Uorganiske peroksysyrer

Se også: Peroxymonosulfuric acid and Peroxynitric acid

Peroksymonosvovelsyre ( Caros syre ) er sannsynligvis den viktigste uorganiske persyren, i det minste når det gjelder produksjonsskalaen. Det brukes til bleking av masse og til avgiftning av cyanid i gruveindustrien. Den produseres ved å behandle svovelsyre med hydrogenperoksyd . Peroxyphosphoric syre (H 3 PO 5 ) fremstilles på lignende måte.

Organiske persyrer

Flere organiske peroksysyrer er kommersielt nyttige. De kan tilberedes på flere måter. Vanligvis genereres persyrer ved å behandle den tilsvarende karboksylsyre med hydrogenperoksyd:

RCO 2 H + H 2 O 2 ⇌ RCO 3 H + H 2 O

En relatert reaksjon innebærer behandling av karboksylsyreanhydrid:

(RCO) 2 O + H 2 O 2 → RCO 3 H + RCO 2 H

Denne metoden er populær for å omdanne sykliske anhydrider til de tilsvarende monoperoksysyrer, for eksempel monoperoksyfalsalsyre.
Den tredje metoden innebærer behandling av syreklorider :

RC (O) CI + H 2 O 2 → RCO 3 H + HCl

meta- Chloroperoxybenzoic acid ( m CPBA) blir fremstilt på denne måten.

En relatert metode starter med peroksyanhydrid.

Aromatiske aldehyder kan autoksideres for å gi peroksykarboksylsyrer:

Ar-CHO + O 2 → Ar-COOOH (Ar = arylgruppe )

Produktene reagerer imidlertid med den opprinnelige aldehyden som danner karboksylsyren:

Ar-COOOH + Ar-CHO → 2 Ar-COOH

Egenskaper og bruksområder

Når det gjelder surhetsgrad, er peroksykarboksylsyrer omtrent 1000 ganger svakere enn stamkarboksylsyren, på grunn av fraværet av resonansstabilisering av anionen. Av lignende grunner, deres p K a til verdier har en tendens til også å være forholdsvis ufølsom overfor substituenter.

Den vanligste bruken av organiske peroksysyrer er for konvertering av alkener til epoksider, Prilezhaev-reaksjonen . En annen vanlig reaksjon er konvertering av sykliske ketoner til de ringekspanderte esterne ved bruk av persyrer i en Baeyer-Villiger-oksidasjon . De brukes også til oksidasjon av aminer og tioeter til aminoksider og sulfoksider . Laboratorieanvendelsene til det verdsatte reagenset m CPBA illustrerer disse reaksjonene.

Reaksjon av peroksykarboksylsyrer med syreklorider gir diacylperoksider:

RC (O) Cl + RC (O) O 2 H → (RC (O)) 2 O 2 + HCl

Den oksiderende tendensen til peroksider er relatert til elektronegativiteten til substituentene. Elektrofile peroksider er sterkere oksygenatomoverføringsmidler. Tendensen til oksygenatomdonorene korrelerer med surheten i O-H-bindingen. Således, i størrelsesorden av oksiderende evne er CF 3 CO 3 H> CH 3 CO 3 H H> 2 O 2 .

Se også

referanser

  1. ^ Harald Jakob; et al., "Peroxy Compounds, Inorganic", Ullmanns Encyclopedia of Industrial Chemistry , Weinheim: Wiley-VCH, doi : 10.1002 / 14356007.a19_177.pub2
  2. ^ Creaser, II; Edwards, JO (1972). "?". Temaer i fosforkjemi . 7 : 379–435.
  3. ^ Herbert Klenk; Peter H. Götz; Rainer Siegmeier; Wilfried Mayr, "Peroxy Compounds, Organic", Ullmanns Encyclopedia of Industrial Chemistry , Weinheim: Wiley-VCH, doi : 10.1002 / 14356007.a19_199
  4. ^ Silbert, LS; Siegel, E .; Swern , D. (1964). "Peroxybenzoic Acid". Org. Synth . 44 : 81. doi : 10.15227 / orgsyn.044.0081 .
  5. ^ Richard N. McDonald; Richard N. Steppel; James E. Dorsey (1970). "m-kloroperbenzoesyre". Org. Synth . 50 : 15. doi : 10.15227 / orgsyn.050.0015 .
  6. ^ Géza Braun (1928). "Perbenzoesyre". Org. Synth . 8 : 30. doi : 10.15227 / orgsyn.008.0030 .