Пероксикислота (часто пишется как одно слово, пероксикислоты , а иногда называют перкислоты ) представляет собой кислоту , которая содержит кислотную группу -OOH. Двумя основными классами являются кислоты , полученные из обычных минеральных кислот , особенно серной кислоты , и пероксипроизводные органических карбоновых кислот . Как правило, они являются сильными окислителями .
Пероксимоносерная кислота ( кислота Каро), вероятно, является наиболее важной неорганической перкислотой, по крайней мере, с точки зрения масштабов ее производства. [1] Он используется для отбеливания целлюлозы и детоксикации цианида в горнодобывающей промышленности. Его получают путем обработки серной кислоты перекисью водорода . Аналогичным образом получают пероксимонофосфорную кислоту (H 3 PO 5 ). [2]
Коммерчески полезны несколько органических пероксикислот. [3] Их можно приготовить несколькими способами. Чаще всего перкислоты образуются при обработке соответствующей карбоновой кислоты перекисью водорода: [4]
Родственная реакция включает обработку ангидрида карбоновой кислоты:
Этот метод популярен для превращения циклических ангидридов в соответствующие монопероксикислоты, например монопероксифталевую кислоту.
Третий метод предполагает обработку хлорангидридами :
Таким образом получают мета- хлорпероксибензойную кислоту ( m CPBA). [5]
Родственный метод начинается с пероксиангидрида. [6]
Ароматические альдегиды могут быть автоокислены с образованием пероксикарбоновых кислот:
Однако продукты реагируют с исходным альдегидом, образуя карбоновую кислоту:
Что касается кислотности, пероксикарбоновые кислоты примерно в 1000 раз слабее, чем исходная карбоновая кислота, из-за отсутствия резонансной стабилизации аниона. По аналогичным причинам их значения p K a также имеют тенденцию быть относительно нечувствительными к заместителям.
Наиболее распространенное использование органических пероксикислот - это превращение алкенов в эпоксиды, реакция Прилежаева . Другой распространенной реакцией является превращение циклических кетонов в сложные эфиры с расширенным кольцом с использованием надкислот в окислении Байера-Виллигера . Они также используются для окисления аминов и тиоэфиров до оксидов и сульфоксидов аминов . Лабораторные применения ценного реагента m CPBA иллюстрируют эти реакции.
Реакция пероксикарбоновых кислот с хлорангидридами дает диацилпероксиды:
Склонность пероксидов к окислению связана с электроотрицательностью заместителей. Электрофильные пероксиды являются более сильными переносчиками атомов кислорода. Склонность к донорству атомов кислорода коррелирует с кислотностью связи O-H. Таким образом, порядок окислительной способности CF 3 CO 3 H> CH 3 CO 3 H> H 2 O 2 .