Оксоуглероды
Термин оксоуглероды используется для обозначения различных групп химических соединений в соответствии с разными определениями .
Термин « оксоуглероды» был введен Робертом Уэстом для обозначения циклических соединений взаимосвязанных карбонильных групп , которые также могут быть гидратированы .
Согласно определению ИЮПАК среди оксокохленстоффенов ( англ. Oxocarbons ) все соединения, состоящие исключительно из углерода и кислорода, состоят из. В Германии они называются оксидами углерода и включают, например, монооксид углерода (CO), диоксид углерода (CO 2 ), триоксид углерода (CO 3 ), недокись углерода (C 3 O 2 ) и ангидрид меллитовой кислоты ( нонаоксид додекакарбона , С 12 О 9 ).
Оксоуглероды на Запад
Эта группа включает треугольную кислоту , квадратную кислоту , кроконовую кислоту и родизоновую кислоту , которые можно рассматривать как основную структуру этой группы с тремя-шестью карбонильными группами в кольце и общей формулой C n O n H 2 (n = от 3 до 6). Кроме того, известен ряд производных , в частности сложные эфиры и соли.
Треугольная кислота
Квадратная кислота
Кроконовая кислота
Родизоновая кислота
история
Леопольду Гмелину впервые удалось получить кроконовую кислоту в 1825 году путем нагревания карбоната калия с углеродом в железной реторте . При этом он получил желтое вещество в качестве побочного продукта, который он назвал кроконатом калия с формулой K 2 C 5 O 5 . После добавления серной кислоты он смог выделить свободную кроконовую кислоту. Кроме того, Гмелину удалось обнаружить красное вещество, которое Дж. Ф. Хеллер в 1837 г. обозначил как родизонат калия с формулой K 2 C 6 O 6, из которого он получил свободную родизоновую кислоту после обработки кислотой. Несколько лет спустя Юстус фон Либих обнаружил, что кроконат калия и родизонат калия могут быть синтезированы путем реакции окиси углерода с калием . Синтез треугольной и квадратной кислот стал возможен только с середины 20 века.
Производство
В дополнение к историческим процессам теперь доступны следующие варианты синтеза:
- Треугольная кислота : реакция дихлоркарбена с бис- трет- бутоксиацетиленом через треугольную кислоту- бис- трет- бутиловый эфир.
- Квадратная кислота : димеризации из chlorotrifluoroethene и последующего гидролиза; внутримолекулярное циклоприсоединение гексахлор-1,3-бутадиена и последующий гидролиз; электрохимическая тетрамеризация монооксида углерода
- Rhodizonic кислота : тримеризации из глиоксаля
характеристики
Соединения представляют собой твердые кристаллические вещества, цвет которых увеличивается от бесцветного до красного по мере увеличения размера кольца. У них высокая кислотность , самая сильная из которых - квадратная кислота. Соли щелочных металлов кислот стабильны на воздухе и легко растворяются в воде. Оксоуглероды могут быть с такими окислителями . Б. легко превращает азотную кислоту в соответствующие полигидроксисоединения. Таким образом, додекагидроксициклогексан получают из родизоновой кислоты и октагидроксициклобутана из квадратной кислоты.
Псевдооксоуглероды
Под псевдооксокохленстоффеном понимаются соединения, в которых атомы кислорода оксоуглеродов заменены другими атомами, такими как атомы хлора, азота или серы (Thiooxokohlenstoff) или атомными группами.
литература
- Артур Х. Шмидт: Оксоуглероды. В кн . : Химия в наше время . Шестнадцатый год 1982, № 2, С. 57-67,. Дои : 10.1002 / ciuz.19820160205 .
Индивидуальные доказательства
- ^ Роберт Уэст, Дэвид Л. Пауэлл: Новые ароматические анионы. III. Расчет молекулярных орбиталей оксигенированных анионов , в: J. Am. Chem. Soc. , 1963 , 85 (17), стр. 2577-2579; DOI : 10.1021 / ja00900a010 .
- ^ Роберт Уэст, Джозеф Ниу: оксоуглероды и их реакции . В: J. Zabicky (Ed.): The Carbonyl Group: Volume 2 (1970), p. 214. doi : 10.1002 / 9780470771228.ch4 .
- ↑ Запись об оксоуглеродах . В: Сборник химической терминологии ИЮПАК («Золотая книга») . doi : 10.1351 / goldbook.O04375 Версия: 2.3.3.
- ↑ Дж. Флориан Хеллер: О родизоновой кислоте, новой стадии окисления углерода, и кроконовой кислоте, а затем о солях обоих. Прага, 1837 г. ( ограниченный просмотр в поиске Google Книг).
- ^ Дэвид Эггердинг, Роберт Уэст: Синтез и свойства дельтовой кислоты (дигидроксициклопропенон) и дельтат-иона . В: J. American Chemical Society, 1976, 98, стр. 3641-3644. DOI : 10.1021 / ja00428a043 .
- ↑ Дж. Д. Парк, С. Коэн, Дж. Р. Лахер: Реакции гидролиза галогенированных циклобутеновых эфиров: синтез дикетоциклобутендиола . В: J. Am. Chem. Soc. , 1962, 84, стр 2919-2922. DOI : 10.1021 / ja00874a015 .
- ↑ Гюнтер Зейтц: Псевдооксоуглероды . В кн . : Начр. Хим. Техн. Лаборатория. Лента 28 , вып. 11 , 1980, стр. 804-807 , DOI : 10.1002 / nadc.19800281108 .