Organiska peroxider

Organiska peroxider är föreningar med sammansättningen ROOR', innehållande peroxidgruppen OO och är organiska derivat av väteperoxid , i vars molekyl båda väteatomerna är ersatta av kolväteradikaler.

Nomenklatur

Organiska peroxider kan vara antingen symmetriska ROOR eller osymmetriska ROOR'. Deras namn är bildat av namnen på motsvarande kolväteradikaler och ändelsen "peroxid":

${\displaystyle {\mathsf {CH_{3}OOCH_{3))))$ - dimetylperoxid
${\displaystyle {\mathsf {(CH_{3})_{3}COOCH_{3))))$ - tert - butylmetylperoxid

Får

Organiska peroxider kan erhållas på olika sätt. Den vanligaste:

Gasfassyntes från kolväten och syre

Vid temperaturer på 150–200°C i närvaro av vattenånga och vätebromid oxideras isobutan av syre för att bilda ditret . butylperoxid. Isopentan inträder i liknande reaktioner.

Autooxidation av organometalliska föreningar
Syntes med väteperoxid

När väteperoxid alkyleras med estrar av sulfonsyror eller i reaktionen av väteperoxid med alkoholer i närvaro av en syra, kan symmetriska dialkylperoxider erhållas:

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

Beredning från hydroperoxider

Som ett resultat av alkylering av hydroperoxider kan osymmetriska dialkylperoxider erhållas:

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

Tillträde tert. alkylhydroperoxider till alkener med en aktiverad dubbelbindning:

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

Dessutom bildas dialkylperoxider av olika strukturer bland en blandning av kolväteautooxidationsprodukter på grund av rekombinationen av alkoxi- och alkoperoxiradikaler:

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

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

Fysikaliska och kemiska egenskaper

Lägre dialkylperoxider är extremt instabila föreningar och kan explodera från minsta mekaniska stötar. När molekylvikten ökar, ökar stabiliteten för peroxider. Till exempel di - tert. butylperoxid kan destilleras utan sönderdelning vid atmosfärstryck. Med en ytterligare ökning av kolvätekedjans längd ökar kokpunkten för peroxider och når sönderdelningstemperaturen, men sådana peroxider kan destilleras under reducerat tryck. I närvaro av övergångsmetalljoner, som katalyserar nedbrytningen av dialkylperoxider, minskar deras stabilitet kraftigt.

Dialkylperoxider är relativt resistenta mot syror och baser. Men i närvaro av arylsubstituenter och väteatomer i α-positionen underlättas hydrolysen av peroxider i närvaro av syror och baser, och alkoholer bildas:

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

På grund av närvaron av en instabil peroxidgrupp OO sönderdelas peroxider vid uppvärmning enligt den homolytiska mekanismen:

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

De resulterande aktiva alkoxylradikalerna kan rekombinera, sönderdelas och gå in i sekundära reaktioner, och abstraherar väteatomer från lösningsmedelsmolekyler och andra ämnen, vilket leder till bildandet av en komplex blandning av produkter. Så under termolysen av dipropylperoxid bildas propanal , formaldehyd , kolmonoxid , koldioxid , lägre kolväten, väte .

Dialkylperoxider, liksom andra peroxider, uppvisar oxiderande egenskaper och kan oxidera både organiska och oorganiska föreningar.

Applikation

Dialkylperoxider används som initiatorer i radikalpolymerisationsprocesser .

Effekter på kroppen

Peroxider, när de kommer i kontakt med hud och slemhinnor, orsakar irritation, kan leda till dermatit och nekros . Särskilt farligt om de kommer in i ögonen.

Litteratur

V.L. Antonovsky, S.L. Khursan. Fysikalisk kemi av organiska peroxider. - M . : ICC "Akademkniga", 2003. - 391 s. - 400 exemplar. — ISBN 5-94628-126-7 .
A. I. Rakhimov. Kemi och teknik för organiska peroxidföreningar. - M . : "Kemi", 1979. - 392 sid. - 2900 exemplar.
E. J. E. Hawkins. Organiska peroxider, deras framställning och reaktioner. - M., Leningrad: "Kemi", 1961. - 536 s. - 4000 exemplar.
V. Karnozhitsky. organiska peroxider. - M . : Förlag för utländsk litteratur, 1961. - 155 sid.