Orgaaniset peroksidit

Orgaaniset peroksidit ovat koostumuksen ROOR' yhdisteitä, jotka sisältävät peroksidiryhmän OO ja ovat vetyperoksidin orgaanisia johdannaisia , joiden molekyylissä molemmat vetyatomit on korvattu hiilivetyradikaaleilla.

Nimikkeistö

Orgaaniset peroksidit voivat olla joko symmetrisiä ROOR tai epäsymmetrisiä ROOR'. Niiden nimi muodostuu vastaavien hiilivetyradikaalien nimistä ja päätteestä "peroksidi":

${\displaystyle {\mathsf {CH_{3}OOCH_{3))))$ - dimetyyliperoksidi
${\displaystyle {\mathsf {(CH_{3})_{3}COOCH_{3))))$ - tert - butyylimetyyliperoksidi

Haetaan

Orgaanisia peroksideja voidaan saada eri tavoin. Yleisin:

Kaasufaasisynteesi hiilivedyistä ja hapesta

150–200°C:n lämpötiloissa vesihöyryn ja bromivedyn läsnäollessa isobutaani hapettuu hapen vaikutuksesta muodostaen ditrettiä . butyyliperoksidi. Isopentaani osallistuu samanlaisiin reaktioihin.

Organometallisten yhdisteiden itsehapetus
Synteesi vetyperoksidilla

Kun vetyperoksidi alkyloidaan sulfonihappojen estereillä tai vetyperoksidin reaktiossa alkoholien kanssa hapon läsnä ollessa, voidaan saada symmetrisiä dialkyyliperoksideja:

{\mathsf {(CH_{3})_{3}COH{\xrightarrow[{}]{H_{2}O_{2},H_{2}SO_{4))}(CH_{3} )_{3}COOC(CH_{3})_{3}}}

Valmistus hydroperoksideista

Hydroperoksidien alkyloinnin seurauksena voidaan saada epäsymmetrisiä dialkyyliperoksideja:

{\mathsf {(CH_{3})_{3}COOH{\xrightarrow[{}]{(CH_{3})_{2}SO_{4}}}(CH_{3})_{ 3}COOCH_{3}}}

Liittyminen tert. alkyylihydroperoksidit alkeeneiksi, joissa on aktivoitu kaksoissidos:

{\mathsf {CH_{2}{\text{=}}CH{\text{-}}CN+(CH_{3})_{3}COOH{\xrightarrow[{}]{}}(CH_ {3})_{3}COOCH_{2}CH_{2}CN}}

Lisäksi alkoksi- ja alkoperoksiradikaalien rekombinaatiosta johtuen hiilivetyjen autohapetustuotteiden seoksen joukossa muodostuu erilaisia rakenteita olevia dialkyyliperoksideja:

{\mathsf {RO\cdot +R'O\cdot \rightarrow ROOR'}}

{\displaystyle {\mathsf {ROO\cdot +R'OO\cdot \rightarrow ROOR'+O_{2))))

Fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet

Alemmat dialkyyliperoksidit ovat erittäin epästabiileja yhdisteitä ja ne voivat räjähtää pienimmästäkin mekaanisesta vaikutuksesta. Kun molekyylipaino kasvaa, peroksidien stabiilisuus kasvaa. Esimerkiksi di - tert. butyyliperoksidi pystyy tislaamaan hajoamatta ilmakehän paineessa. Hiilivetyketjun pituuden kasvaessa edelleen peroksidien kiehumispiste nousee ja saavuttaa hajoamislämpötilan, mutta sellaiset peroksidit voidaan tislata alennetussa paineessa. Siirtymämetalli-ionien läsnä ollessa, jotka katalysoivat dialkyyliperoksidien hajoamista, niiden stabiilisuus heikkenee jyrkästi.

Dialkyyliperoksidit kestävät suhteellisen happoja ja emäksiä. Mutta aryylisubstituenttien ja vetyatomien läsnä ollessa α-asemassa peroksidien hydrolyysi happojen ja emästen läsnä ollessa helpottuu ja muodostuu alkoholeja:

{\mathsf {R_{2}CHOOR'{\xrightarrow[{-BH}]{+B^{-}}}[R_{2}C^{-}{\text{-}}OOR' ]{\xrightarrow[{-R_{2}CO}]{}}R'O^{-}{\xrightarrow[{-B^{-}}]{+BH}}R'OH}}

Epästabiilin peroksidiryhmän OO vuoksi peroksidit hajoavat kuumennettaessa homolyyttisen mekanismin mukaisesti:

{\mathsf {ROOR'{\xrightarrow[{}]{^{o}t}}RO\cdot +R'O\cdot }}

Tuloksena olevat aktiiviset alkoksyyliradikaalit pystyvät yhdistymään, hajoamaan ja osallistumaan toissijaisiin reaktioihin, poistaen vetyatomeja liuotinmolekyyleistä ja muista aineista, mikä johtaa monimutkaisen tuoteseoksen muodostumiseen. Joten dipropyyliperoksidin termolyysin aikana muodostuu propanaalia , formaldehydiä , hiilimonoksidia , hiilidioksidia , alempia hiilivetyjä, vetyä .

Dialkyyliperoksidit, kuten muutkin peroksidit, osoittavat hapettavia ominaisuuksia ja kykenevät hapettamaan sekä orgaanisia että epäorgaanisia yhdisteitä.

Sovellus

Dialkyyliperoksideja käytetään initiaattoreina radikaalipolymerointiprosesseissa .

Vaikutukset kehoon

Peroksidit, joutuessaan kosketuksiin ihon ja limakalvojen kanssa, aiheuttavat niiden ärsytystä, voivat johtaa ihotulehdukseen ja nekroosiin . Erityisen vaarallista, jos niitä joutuu silmiin.

Kirjallisuus

V. L. Antonovsky, S. L. Khursan. Orgaanisten peroksidien fysikaalinen kemia. - M . : ICC "Akademkniga", 2003. - 391 s. - 400 kappaletta. — ISBN 5-94628-126-7 .
A. I. Rakhimov. Orgaanisten peroksidiyhdisteiden kemia ja teknologia. - M . : "Kemia", 1979. - 392 s. - 2900 kappaletta.
E. J. E. Hawkins. Orgaaniset peroksidit, niiden valmistus ja reaktiot. - M., Leningrad: "Kemia", 1961. - 536 s. - 4000 kappaletta.
V. Karnozhitsky. orgaaniset peroksidit. - M . : Ulkomaisen kirjallisuuden kustantamo, 1961. - 155 s.