Kyselina rhodizonová - Rhodizonic acid

Kyselina rhodizonová
Kyselina rizizonová.svg
Kyselina rizizonová-MMFF94s.png
Jména
Název IUPAC
5,6-dihydroxycyklohex-5-en-l, 2,3,4-tetron
Ostatní jména
dihydroxydiquinoyl
dioxydiquinone
Identifikátory
3D model (JSmol )
ChemSpider
Informační karta ECHA100.003.888 Upravte to na Wikidata
Číslo ES
  • 204-276-5
PletivoC005690
Vlastnosti
C6H2Ó6
Bod tání 130 až 132 ° C (266 až 270 ° F; 403 až 405 K)
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
☒N ověřit (co je šekY☒N ?)
Reference Infoboxu

Kyselina rhodizonová je chemická sloučenina se vzorcem C
6H
2Ó
6 nebo (CO)
4(COH)
2. Lze to považovat za dvojí enol a čtyřikrát keton z cyklohexen, přesněji 5,6-dihydroxycyklohex-5-en-l, 2,3,4-tetron.

Kyselina rhodizonová se obvykle získává ve formě a dihydrát C
6H
2Ó
6· 2H2Ó. Ten je ve skutečnosti 2,3,5,5,6,6-hexahydroxycyklohex-2-en-1,4-dion, kde jsou dvě z původních ketonových skupin nahrazeny dvěma páry geminální dioly. Oranžová až tmavě červená a vysoce hygroskopický bezvodou kyselinu lze získat nízkotlakou sublimací dihydrátu.[1][2]

Stejně jako mnoho jiných enolů může kyselina rhodizonová ztratit vodíkové kationty H+ z hydroxylových skupin (strK.a1 = 4.378±0.009, strK.a2 = 4.652±0.014 při 25 ° C),[3] čímž se získá hydrogenhododonát anion C
6HO−
6 a rhodizonát anion C
6Ó2−
6. Ten je aromatický a symetrický, jako dvojná vazba a záporné poplatky jsou přemístěn a rovnoměrně rozdělené mezi šest CO Jednotky. Rhodizonáty mívají různé odstíny červené, od nažloutlé po fialovou.

Kyselina rhodizonová byla použita v chemických testech na baryum, Vést a další kovy.[4] Zejména test na rhodizonát sodný lze použít k detekci střelné zbytky (který obsahuje olovo) v rukou subjektu,[5] a rozlišovat Šíp rány ze střelných ran pro vynucování regulace lovu.[6]

Dějiny

Kyselinu rhodizonovou objevil rakouský chemik Johann Heller v roce 1837 analýzou produktů ohřevu směsi Uhličitan draselný a dřevěné uhlí.[7][8][9] Jméno pochází z řecký ῥοδίζω (rhodizó, „to tinge red“),[10] kvůli barvě jeho solí.

Chemie

Solí

Rhodizonáty mívají v procházejícím světle různé odstíny červené, od nažloutlé až purpurové, se zeleným leskem v odraženém světle.

Draslík rhodizonát lze připravit s dobrým výtěžkem a čistotou oxidací inositol s kyselina dusičná a reakce na výsledek pomocí octan draselný v přítomnosti kyslíku. Rhodizonát krystalizuje z roztoku díky své relativní nerozpustnosti ve vodě.[11]

Sodík rhodizonát je tmavě hnědý a za sucha stabilní,[12] ale vodný roztok se rozloží za několik dní, dokonce i v chladničce.[4] Vést rhodizonát je tmavě fialový.[12][13]

Oxidace a rozklad

Kyselina rhodizonová je členem řetězce produktů oxidace: benzenhexol (COH)
6, tetrahydroxybenzochinon (THBQ) (COH)
4(CO)
2, kyselina rhodizonová (COH)
2(CO)
4, a cyklohexanhexon (CO)
6.[4] U rhodizonátu lithného spolu se solemi THBQ a benzenhexolu se uvažuje o možném použití v dobíjecích elektrické baterie.[14] Monovalentní anion C
6Ó−
6 byla detekována v experimentech s hmotnostní spektrometrií.[15]

Kyselina rhodizonová a rhodizonátový anion mohou za účelem ztráty ztratit jednu z jednotek CO kyselina krokonová (CO)
3(COH)
2 a croconate anion C
5Ó2−
5mechanismy, které jsou stále nedokonale známé. V zásaditých roztocích (pH> 10) se kyselina rhodizonová rychle převádí na anion THBQ (CO)4−
6 v nepřítomnosti kyslíku a v jeho přítomnosti na kyselinu kroconovou. Při pH 8,3 a vystavení světlu jsou roztoky stabilní po dobu několika dní bez přítomnosti kyslíku a rozkládají se na kyselinu krokonovou a další produkty (případně včetně cyklohexanhexon nebo dodekahydroxycyklohexan ) za jeho přítomnosti.[16][17]

Struktura

Kyselina

V roztoku jsou kyselina a hydrogenhododonátový iont většinou hydratovány, přičemž některé z karbonylových skupin> C = O jsou nahrazeny geminálními hydroxyly, > C (OH)
2.[3]

Solí

V bezvodém stavu rubidium rhodizonát 2Rb+
·C
6Ó2−
6, rhodizonátové anionty jsou stohovány v paralelních sloupcích, stejně jako rubidiové ionty. V rovině kolmé na sloupy jsou tyto uspořádány jako dvě prokládané šestihranné mřížky. Anionty jsou rovinné.[2]

Bezvodý rhodizonát draselný 2 tis+
·C
6Ó2−
6 má výraznou, ale podobnou strukturu. Anionty a kationty jsou uspořádány ve střídavých rovinách. V každé rovině jsou anionty uspořádány v šestihranné mřížce. Každý iont draslíku je uspořádán tak, že se symetricky spojuje s osmi kyslíky se čtyřmi anionty, dvěma z každé sousední roviny. Aniony jsou mírně zkroucené v "lodní" tvar (s 0,108 Å z rms odchylka od střední roviny).[18] Rhodizonát sodný 2Na+
·C
6Ó2−
6 má stejnou strukturu s mírně zkreslenými anionty (0,113 Å rms)[19]

V roztoku není rhodizonátový anion hydratován.[3]

Viz také

Reference

  1. ^ Patton, E .; West, R. (1970). "Nové aromatické anionty. VIII. Konstanty kyselosti kyseliny rhodizonové". Journal of Physical Chemistry. 74 (12): 2512–2518. doi:10.1021 / j100706a018.
  2. ^ A b Braga, D .; Cojazzi, G .; Maini, L .; Grepioni, F. (2001). „Reverzibilní interkonverze kyseliny rhodizonové v pevné fázi H2C6Ó6 do H6C6Ó8 a struktura v pevné fázi rhodizonátového dianionu C
    6    Ó2−
    6     (aromatické nebo nearomatické?) ". New Journal of Chemistry. 25: 1221−1223. doi:10.1039 / b107317f.
  3. ^ A b C Gelb, R. I .; Schwartz, L. M .; Laufer, D. A. (1978). "Struktura vodné kyseliny rhodizonové". Journal of Physical Chemistry. 82 (18): 1985–1988. doi:10.1021 / j100507a006.
  4. ^ A b C Chalmers, R. A .; Telling, G. M. (1967). "Přehodnocení kyseliny rhodizonové jako kvalitativního činidla". Microchimica Acta. 55 (6): 1126–1135. doi:10.1007 / BF01225955. S2CID  98540174.
  5. ^ Di Maio, V. J. M. (1998). Střelné rány: Praktické aspekty střelných zbraní, balistiky a forenzních technik (2. vyd.). CRC. str.341. ISBN  0-8493-8163-0.
  6. ^ Glover, R.L. (1981). „Detekce olova v„ šípu “rány u jelena pomocí kyseliny rhodizonové“. Bulletin společnosti divoké zvěře. 9 (3): 216–219. JSTOR  3781843.
  7. ^ Heller, J. F. (1837). „Die Rhodizonsäure, eine aus den Produkten der Kaliumbereitung gewonnene neue Säure, und ihre chemischen Verhältnisse“ [Kyselina rizizonová, jedna z nových kyselin odvozených z draselných přípravků, a její chemické složení]. Justus Liebigs Annalen der Pharmacie. 24 (1): 1–16. Citováno 2009-07-08.
  8. ^ Turner, E.; Gregory, W.; Parnell, E. A .; Liebig, J.; Rogers, J. B. (1846). Prvky chemie. Thomas, Cowperthwait & Co.. Citováno 2009-07-30. Když draslík je zahřátý plynný kysličník uhličitý, nastane kombinace a vytvoří se tmavě olivový prášek složený z oxidu uhličitého a draslíku v poměru C7Ó7+ K.3nebo 7CO + 3K. Tato látka se tvoří ve velkém množství při přípravě draslíku z uhličitan potaše a dřevěné uhlí, a je zdrojem velkých ztrát a nepříjemností. Žádná taková sloučenina se netvoří se sodíkem, a proto může být kov připraven levněji než draslík.
  9. ^ Löwig, C. (1839). Chemie der organischen Verbindungen [Chemistry of Organic Compounds]. Curych: F. Schultess.
  10. ^ Hunter, R .; Morris, C., eds. (1900). „Univerzální slovník anglického jazyka“. New York: Collier. Citováno 2009-08-07. Citovat deník vyžaduje | deník = (Pomoc)
  11. ^ Preisler, P. W .; Berger, L. (1942). „Preparation of Tetrahydroxyquinone and Rhodizonic Acid Salts from the Product of Oxidation of Inositol with Nitric Acid“. Journal of the American Chemical Society. 64 (1): 67–69. doi:10.1021 / ja01253a016.
  12. ^ A b Feigl, F .; Oesper, R. E. (1960). Bodové testy v organické analýze. Citováno 2009-07-30.
  13. ^ Gmelin, L.; Watts, H. (1856). Příručka chemie. Cavendish Society.
  14. ^ Chen, H .; Armand, M .; Courty, M .; Jiang, M .; Gray, C. P .; Dolhem, F .; Tarascon, J.-M .; Poizot, P. (2009). „Lithiová sůl tetrahydroxybenzochinonu: k vývoji udržitelné lithium-iontové baterie“. Journal of the American Chemical Society. 131 (25): 8984–8. doi:10.1021 / ja9024897. PMID  19476355.
  15. ^ Wyrwas, R. B .; Chick Jarrold, C. (2006). "Produkce C
    6    Ó−
    6     z oligomerizace CO na aniontech molybdenu ". Journal of the American Chemical Society. 128 (42): 13688–9. doi:10.1021 / ja0643927. PMID  17044687.
  16. ^ Iraci, G .; Zpět, M. H. (1988). "Fotochemie rhodizonátového dianionu ve vodném roztoku". Canadian Journal of Chemistry. 66 (5): 1293. doi:10.1139 / v88-209.
  17. ^ Zhao, B .; Zpět, M. H. (1991). "Fotochemie rhodizonátového dianionu ve vodném roztoku". Canadian Journal of Chemistry. 69 (3): 528. doi:10.1139 / v91-079. Archivovány od originál dne 07.07.2012. Citováno 2009-08-07.
  18. ^ Cowan, J. A .; Howard, J. A. K. (2004). "Rhodizonát draselný". Acta Crystallographica. E60 (4): m511 – m513. doi:10.1107 / S160053680400529X.
  19. ^ Dinnebier, R.E .; Nuss, H .; Jansen, M. (2005). "Disodná sůl rhodizonátu: studie práškové difrakce". Acta Crystallographica. E61 (10): m2148 – m2150. doi:10.1107 / S1600536805030552.