1,2-dioxetaandion

1,2-Dioxetaandion
Structuurformule en molecuulmodel
Structuurformule van 1,2-dioxetaandion
Structuurformule van 1,2-dioxetaandion
1,2-dioxetaandion
Algemeen
Molecuulformule C 2 O 4 {\displaystyle {\ce {C2O4}}}
Andere namen Peroxyzuurester
Molmassa 88,018 g/mol
SMILES
O=C1OOC1=O
CAS-nummer 26974-08-3
PubChem 14833747
Wikidata Q161485
Waarschuwingen en veiligheidsmaatregelen
Portaal  Portaalicoon   Scheikunde

De chemische verbinding 1,2-dioxaandion of 1,2-dioxcyclobutaan-3,4-dion, vaak ook aangeduid als peroxyzure ester, is een onstabiel oxide van koolstof met de formule C 2 O 4 {\displaystyle {\ce {C2O4}}} . Het kan bezien worden als een dubbel keton van 1,2-dioxetaan (1,2-dioxacyclobutaan), of als een cyclisch dimeer van koolstofdioxide.[1]

Onder standaard omstandigheden ontleedt de verbinding snel tot koolstofdioxide, zelfs bij 180 K (= −93 °C), maar het kan gedetecteerd worden met behulp van massaspectrometrie en andere analytische technieken..[2][3]

1,2-dioxetaandion is een intermediair in de chemoluminescentie-reacties zoals die worden toegepast in Glowsticks.[4][5] De ontleding verloopt via een paramagnetisch oxalaat-biradicaal.[6]

In onderstaand schema ontstaat het 1,2-dioxetaandion in de bovenste reactie. In de middelste reactie treedt de ontleding op, de energie die vrijkomt wordt op een kleurstof ("dye") overgedragen. In de laatste reactie staat de kleurstof die energie weer af onder uitzending van zuchtbaar licht.

Inmiddels (2009) is aangetoond dat een hoog-energetisch interediair, aangenomen wordt dat dit 1,2-dioxetaandion is, in een soortgelijke reactie tussen oxalylchloride en waterstofperoxide in ethylacetaat bij kamertemperatuur een concentratie kan opbouwen tot minstens enkele μmol. Voorwaarden zijn wel een inerte atmosfeer (stikstof, edelgassen) en er mogen geen sporen van de kleurstof, metalen of andere reducerende stoffen aanwezig zijn.[7]

Bronnen, noten en/of referenties
  • Dit artikel of een eerdere versie ervan is een (gedeeltelijke) vertaling van het artikel 1,2-Dioxetanedione op de Engelstalige Wikipedia, dat onder de licentie Creative Commons Naamsvermelding/Gelijk delen valt. Zie de bewerkingsgeschiedenis aldaar.
Verwijzingen in de tekst
  1. ↑ Alfred Hassner (1985): Chemistry of Heterocyclic Compounds: Small Ring Heterocycles, Part 3: Oxiranes, Arene Oxides, Oxaziridines, Dioxetanes, Thietanes, Thietes, Thiazetes, and Others, Volume 42. ISBN 978-0-471-05624-9 ISBN 978-0-470-18720-3 John Wiley & Sons.
  2. ↑ Herman F. Cordes, Herbert P. Richter, Carl A. Heller (1969). Mass spectrometric evidence for the existence of 1,2-dioxetanedione (carbon dioxide dimer). Chemiluminescent intermediate. J. Am. Chem. Soc. 91 (25): 7209. DOI: 10.1021/ja01053a065.
  3. ↑ J. Stauff, W. Jaeschke, G. Schlögl (1972). Chemilumineszenz des "Dioxetandions". Z. Naturforsch. B 27 (11): 1434–1435. DOI: 10.1515/znb-1972-1140.
  4. ↑ Vacher, Morgane, Fdez. Galván, Ignacio, Ding, Bo-Wen, Schramm, Stefan, Berraud-Pache, Romain (March 2018). Chemi- and Bioluminescence of Cyclic Peroxides. Chemical Reviews 118 (15): 6927–6974. PMID 29493234. DOI: 10.1021/acs.chemrev.7b00649.
  5. ↑ Richard Bos, Neil W. Barnett, Gail A. Dyson (2003). Studies on the mechanism of the peroxyoxalate chemiluminescence reaction: Part 1. Confirmation of 1,2-dioxetanedione as an intermediate using 13C nuclear magnetic resonance spectroscopy. Analytica Chimica Acta 502 (2): 141–147. DOI: 10.1016/j.aca.2003.10.014.
  6. ↑ Richard Bos, Sarah A. Tonkin, Graeme R. Hanson (2009). In Search of a Chemiluminescence 1,4-Dioxy Biradical. J. Am. Chem. Soc. 131 (8): 2770–2771. PMID 19206238. DOI: 10.1021/ja808401p.
  7. ↑ Luiz F. M. L. Ciscato, Fernando H. Bartoloni, Erick L. Bastos, and Wilhelm J. Baader (2009), Direct Kinetic Observation of the Chemiexcitation Step in Peroxyoxalate Chemiluminescence. Journal of Organic Chemistry, volume 74, 8974–8979. DOI:10.1021/jo901402k.