Dioxirán
| Dioxirán | |
 | |
 | |
 | |
| Všeobecné vlastnosti | |
| Sumárny vzorec | CH2O2 |
| Systematický názov | dioxacyklopropán |
| Synonymá | 1,2-dioxacyklopropán, metylénperoxid, peroxymetán |
| Fyzikálne vlastnosti | |
| Molárna hmotnosť | 46,03 g/mol |
| Ďalšie informácie | |
| Číslo CAS | 157-26-6 |
| PubChem | 449520 |
| ChemSpider | 396025 |
| SMILES | C1OO1 |
| 3D model (JSmol) | Interaktívny 3D model |
| Pokiaľ je to možné a bežné, používame jednotky sústavy SI. Ak nie je hore uvedené inak, údaje sú za normálnych podmienok. | |
Dioxirán, systematicky dioxacyklopropán, je organická zlúčenina, ktorá pozostáva z kruhu, ktorý tvorí jedna metylénová skupina a dva atómy kyslíka. Je to najmenší organický peroxid. Deriváty dioxiránu sa označujú ako dioxirány.
Syntéza
[upraviť | upraviť zdroj]Dioxirán je veľmi nestabilný a väčšina štúdií, ktoré sa nimi zaoberá, využíva počítačovú chémiu. Dioxirán bol detegovaný pri nízkej teplote (-196 °C) pri reakcii etylénu a ozónu,[1] aj keď táto zmes môže byť explozívna i pri tejto nízkej teplote.[2] Predpokladá sa, že dioxirán vzniká radikálovou reakciou cez Criegeeho intermediát. Analýza v mikrovlnovej oblasti ukázala, že väzby C-H, C-O a O-O majú vzdialenosti 1,090, 1,388 a 1,516 Å.[2] Veľmi dlhá a slabá väzba O-O (pre porovnanie, dĺžka väzby O-O v peroxide vodíka je 1,47 Å) je zdrojom nízkej stability dioxiránu.
Iné dioxirány
[upraviť | upraviť zdroj]Okrem dioxiránu, ktorý je zaujímavý hlavne z teoretického hľadiska, sú zaujímavé rôzne jeho deriváty, primárne dimetyldioxirán (DMD alebo DMDO) a trifluórmetyl-metyldioxirán (TFD). DMDO a ešte reaktívnejší TFD sa občas používajú v organickej syntéze.[3] Tieto dioxirány možno pripraviť reakciou KHSO5 s karbonylovými zlúčeninami. Kvôli ich nízkoenergetickému protiväzbovému σ*O-O orbitálu sú veľmi elektrofilné oxidanty a reagujú s nenasýtenými funkčnými skupinami, Y-H väzbami (kde dochádza k vmedzereniu kyslíka) a s heteroatómami.[4] Dimetyldioxiránom možno oxidovať napríklad primárne amíny, bez ohľadu na to, či je naviazaná alkylová skupina primárna, sekundárna alebo terciárna.[5]
Dioxirány sú medziproduktmi v Shiho epoxidácii. Táto reakcia je vhodná pre chemoselektrívne oxidácie väzieb C-H a Si-H.[6] Aj keď táto skupina činidiel je známa vďaka schopnosti epoxidovať alkény, dioxirány boli využité aj na mnoho iných reakcií.
Difluórdioxirán, ktorý vrie pri teplote -80 až -90 °C, je jeden z mála derivátov dioxiránu, ktorý je stabilný pri izbovej teplote ako čistá látka a je termodynamicky stabilný (ΔH° = –104 kcal/mol).[7][8] Dimezityldioxirán je ďalší relatívne stabilný derivát, ktorý bol charakterizovaný röntgenovou kryštalografiou.[9]
Referencie
[upraviť | upraviť zdroj]- ↑ Identification of dioxirane (H2) in ozone-olefin reactions via microwave spectroscopy. Chemical Physics Letters, November 1977, s. 453–456. DOI: 10.1016/0009-2614(77)85398-0.
- 1 2 Dioxirane. Its synthesis, microwave spectrum, structure, and dipole moment. Journal of the American Chemical Society, August 1978, s. 5117–5122. DOI: 10.1021/ja00484a034.
- ↑ Dioxirane oxidations: Taming the reactivity-selectivity principle. Pure Appl. Chem., 1995, s. 811–822. Dostupné online. DOI: 10.1351/pac199567050811.
- ↑ Adam, W.; Curci, R.; Edwards, J. O. Acc. Chem. Res. 1989, 22, 205.
- ↑ DEVÍNSKY, Ferdinand. Organická chémia. 2. prepracované a doplnené. vyd. Bratislava : Osveta, 2013. ISBN 9788080633882. S. 483.
- ↑ Asensio, G.; González-Núñez, M. E.; Biox Bernardini, C.; Mello, R.; Adam, W. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 7250.
- ↑ Difluorodioxirane: An Unusual Cyclic Peroxide. Journal of the American Chemical Society, 1996-01-01, s. 10595–10608. Dostupné online. ISSN 0002-7863. DOI: 10.1021/ja961983w. (po anglicky)
- ↑ Difluorodioxirane. Angewandte Chemie International Edition in English, 1993, s. 905–907. Dostupné online. ISSN 0570-0833. DOI: 10.1002/anie.199309051. (po anglicky)
- ↑ Dimesityldioxirane. Journal of the American Chemical Society, 1997-08-01, s. 7265–7270. Dostupné online. ISSN 0002-7863. DOI: 10.1021/ja964280n. (po anglicky)
Pozri aj
[upraviť | upraviť zdroj]Iné projekty
[upraviť | upraviť zdroj]
Commons ponúka multimediálne súbory na tému Dioxirán
Zdroj
[upraviť | upraviť zdroj]Tento článok je čiastočný alebo úplný preklad článku Dioxirane na anglickej Wikipédii.