Άνοιγμα κυρίου μενού

To βινυλυδροϋπεροξείδιο (αγγλικά: vinylhydroperoxide)[2] είναι οργανική χημική ένωση, που περιέχει άνθρακα, υδρογόνο και οξυγόνο, με μοριακό τύπο C2H4O2 και ημισυντακτικό τύπο CH2=CHO2H. Είναι ένα οργανικό υπεροξείδιο και αποτελεί «τυπικό» υδατάνθρακα (δηλαδή ανήκει στις ενώσεις που έχουν την αναλογία ατόμων υδρογόνου - οξυγόνου 2:1, που έχει και το νερό, αλλά χωρίς να είναι πραγματικά σάκχαρα).

Βινυλυδροϋπεροξείδιο
Γενικά
Όνομα IUPAC Αιθενυλυδροϋπεροξείδιο
Αιθενυλοδιοξειδάνιο
Άλλες ονομασίες Βινυλυδροϋπεροξείδιο
Βινυλοδιοξειδάνιο
Υδροϋπεροξυαιθένιο
Χημικά αναγνωριστικά
Χημικός τύπος C2H4O2
Μοριακή μάζα 60,05 amu
Σύντομος
συντακτικός τύπος
CH2=CHO2H
SMILES C=COO
ChemSpider ID 25934400[1]
Δομή
Ισομέρεια
Ισομερή θέσης 9
Φυσικές ιδιότητες
Σημείο βρασμού 96,6±13°C
Πυκνότητα 1.000±100 kg/m³
Δείκτης διάθλασης ,
nD
1,389
Τάση ατμών 25,3±0,3 mmHg
Εμφάνιση Άχρωμο υγρό
Χημικές ιδιότητες
Ελάχιστη θερμοκρασία
ανάφλεξης
12,2±19,8°C
Επικινδυνότητα
Εκτός αν σημειώνεται διαφορετικά, τα δεδομένα αφορούν υλικά υπό κανονικές συνθήκες περιβάλλοντος (25°C, 100 kPa).

ΙσομέρειαΕπεξεργασία

Με βάση το χημικό του τύπο, C2H4O2, έχει τα ακόλουθα εννέα (9) ισομερή θέσης:

  1. 1,1-αιθενοδιόλη, με ημισυντακτικό τύπο CH2=C(OH)2. Πρόκειται για ασταθή διενόλη, ελάσονα ταυτομερή με το αιθανικό οξύ.
  2. 1,2-αιθενοδιόλη, με ημισυντακτικό τύπο HOCH=CH(OH) (σε δύο (2) γεωμετρικά ισομερή). Πρόκειται για ασταθή διενόλη, ελάσονα ταυτομερή με την υδροξυαιθανάλη.
  3. Υδροξυαιθανάλη, με ημισυντακτικό τύπο ΗΟCH2CHO.
  4. Αιθανικό οξύ με ημισυντακτικό τύπο CH3COOH.
  5. Μεθανικός μεθυλεστέρας με ημισυντακτικό τύπο HCOOCH3.
  6. 1,2-διοξετάνιο ή 1,2-επιδιοξυαιθάνιο με γραμμικό τύπο  .
  7. 1,3-διοξετάνιο ή 1,1΄-εποξυμεθοξυμεθάνιο με γραμμικό τύπο  .
  8. Μεθυλοδιοξιράνιο ή 1,1-επιδιοξυαιθάνιο με γραμμικό τύπο  .
  9. Οξιρανόλη ή 1,2-εποξυαιθανόλη με γραμμικό τύπο  .

ΠαραγωγήΕπεξεργασία

Πολλές οργανομεταλλικές ενώσεις έχουν την τάση να εισάγουν μοριακό οξυγόνο σε δεσμούς C-M, όπου M μέταλλο, ενώ τα ηλεκτροθετικά μέταλλα είναι ευαίσθητα στην παρουσία νερού. Οι ιδιότητες αυτές αξιοποιούνται για την παραγωγή οργανικών υπεροξειδίων.

Πιο συγκεκριμένα, το βινυλυδροϋπεροξείδιο μπορεί να παραχθεί με επίδραση οξυγόνου σε βινυλολίθιο ή βινυλομαγνησιοαλογονίδιο (CH3MgX), ακολουθούμενη από υδρόλυση:

 

ή

 

Εναλλακτικά, υπάρχει δυνατότητα παραγωγής βινυλυδροϋπεροξειδίου με επίδραση Hg2+ σε αιθίνιο, ακολουθούμενη από επίδραση υπεροξειδίου του υδρογόνου:[3]

 

Χημική συμπεριφοράΕπεξεργασία

ΑυτοδιάσπασηΕπεξεργασία

Το βινυλυδροϋπεροξείδιο είναι ασταθές και αυτοδιασπάται με εξώθερμη αντίδραση. Σε αραιά διαλύματα σχηματίζει ελεύθερες ρίζες CH2=CHO και OH, που μπορούν να προκαλέσουν την έναρξη σειράς αντιδράσεων πολυμερισμού. Σε χημικά καθαρή μορφή μπορεί να χρειαστεί κάποια θερμότητα για την έναρξη της διαδικασίας, αλλά χρειάζεται προσοχή, γιατί η επιπλέον θερμότητα που παράγεται από την εξώθερμη διάσπαση κάνει τη διάσπαση αυτοεπιταχυνόμενη. Γενικά, έχουμε τις ακόλουθες αντιδράσεις διάσπασης:

 

 

Επειδή η τελευταία παραγώμενη αιθενόλη ταυτομερίζεται σε αιθανάλη, που είναι εύκολα οξειδώσιμη σε αιθανικό οξύ, το τελευταίο είναι και το πιθανότερο τελικό προϊόν:

 

Ενεργό οξυγόνοΕπεξεργασία

Το θεωρητικό ποσοστό σε «ενεργό οξυγόνο» για το βινυλυδροϋπεροξείδιο είναι A[O]θ% = 16/60·100% ≈ 26,7%[4].

Παραγωγή εποξειδίων από αλκένιαΕπεξεργασία

Οξειδώνει αλκένια στα αντίστοιχα εποξείδια. Για παράδειγμα, οξειδώνει αιθένιο σε οξιράνιο:

  

Αναγωγή σε αιθανόληΕπεξεργασία

Ανάγεται (τελικά) σε αιθανόλη από λιθιοαργιλιοϋδρίδιο:

 

Μετατροπή σε αιθενόνηΕπεξεργασία

Με επίδραση ισχυρής βάσης, όπως το υδροξείδιο του καλίου, το βινυλυδροϋπεροξείδιο μπορεί να μετατραπεί σε αιθενόνη και νερό, μέσω ανασχηματισμού Kornblum–DeLaMare:

 

ΠηγέςΕπεξεργασία

  • Γ. Βάρβογλη, Ν. Αλεξάνδρου, Οργανική Χημεία, Αθήνα 1972
  • Α. Βάρβογλη, «Χημεία Οργανικών Ενώσεων», παρατηρητής, Θεσσαλονίκη 1991
  • SCHAUM'S OUTLINE SERIES, ΟΡΓΑΝΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ, Μτφ. Α. Βάρβογλη, 1999
  • Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982
  • Δημήτριου Ν. Νικολαΐδη: Ειδικά μαθήματα Οργανικής Χημείας, Θεσσαλονίκη 1983.
  • Ν. Αλεξάνδρου, Α. Βάρβογλη, Δ. Νικολαΐδη: Χημεία Ετεροχημικών Ενώσεων, Θεσσαλονίκη 1985

Αναφορές και σημειώσειςΕπεξεργασία

  1. Διαδικτυακός τόπος ChemSpider
  2. Δείτε στο διπλανό πίνακα δεδομένων για εναλλακτικές ονομασίες
  3. Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 158, §6.9.3. Προσαρμογή για παραγωγή βινυλυδροϋπεροξείδιου, σε συνδυασμό και με τα αναφερόμενα στις σελίδες Organic peroxide και Oxymercuration reaction.
  4. «ASTM E298, Standard Test Methods for Assay of Organic Peroxides». ASTM. 2010. 
Στο λήμμα αυτό έχει ενσωματωθεί κείμενο από το λήμμα Organic peroxide της Αγγλικής Βικιπαίδειας, η οποία διανέμεται υπό την GNU FDL και την CC-BY-SA 3.0. (ιστορικό/συντάκτες).
Στο λήμμα αυτό έχει ενσωματωθεί κείμενο από το λήμμα Kornblum–DeLaMare rearrangement της Αγγλικής Βικιπαίδειας, η οποία διανέμεται υπό την GNU FDL και την CC-BY-SA 3.0. (ιστορικό/συντάκτες).
Στο λήμμα αυτό έχει ενσωματωθεί κείμενο από το λήμμα Oxymercuration reaction της Αγγλικής Βικιπαίδειας, η οποία διανέμεται υπό την GNU FDL και την CC-BY-SA 3.0. (ιστορικό/συντάκτες).