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化学において、過酸化物はR−O−O−Rの構造を持つ化合物のグループであり、Rはラジカル（完全な分子の一部であり、必ずしもフリーラジカルではない[1]）を表し、Oは単一の酸素原子です。[2] [3]酸素原子は、ダッシュまたは線で示される単一の共有結合を介して互いに、および隣接する元素と結合しています。過酸化物のO−O基は、いくつかの命名法の矛盾が存在します。この結合は一般的な多原子イオンとして認識されており、多くの分子に存在します。
一般的な構造
通常の過酸化物の特徴的な構造は、2 つの主な原子を結合する酸素-酸素共有単結合です。分子に化学置換基がない場合、ペルオキシ基は [-2]の正味電荷を持ちます。各酸素原子は、その価電子の 5 つが最も外側の軌道殻に残り、1 つが共有結合で占有されているため、負の電荷を持ちます。共有結合の性質上、この配置により、各原子は 7 個の価電子に相当するものを持ち、酸素が還元されて負に帯電します。この電荷は他の元素の追加によって影響を受け、追加された基に応じて特性と構造が変わります。
一般的な形式
最も一般的な過酸化物は過酸化水素( H 2 O 2 ) で、俗に単に「過酸化物」と呼ばれています。さまざまな濃度の水溶液として販売されています。有機過酸化物も数多く知られています。
過酸化水素に加えて、他の主要な過酸化物のクラスは次のとおりです。
- 過酸、多くのよく知られた酸の過酸化誘導体（例：過硫酸、過酢酸）、およびそれらの塩（例：過硫酸カリウム）です。
- 主族過酸化物、 E−O−O−E（E =主族元素）という結合を持つ化合物。
- 金属過酸化物。例としては、過酸化バリウム( BaO 2 )、過酸化ナトリウム( Na 2 O 2 )、過酸化亜鉛( ZnO 2 ) などがあります。
- 有機過酸化物は、 C−O−O−CまたはC−O−O−H結合を持つ化合物です。一例としては、tert-ブチルヒドロペルオキシドがあります。
命名法
酸素分子間の結合はペルオキシ基（ペルオキソ基、 ペルオキシル基、ペルオキシ結合とも呼ばれる）として知られている。ペルオキシ基の命名法は多少変わりやすく、[4]多原子イオンの命名規則の例外として存在している。これは、ペルオキシ基が発見された当時は単原子であると考えられていたためである。[5] この用語は、 1804年にトーマス・トムソンによって、可能な限り多くの酸素と結合した化合物、[6]または酸素の量が最も多い酸化物に対して導入された。[7]
参考文献
- ^ 「図解有機化学用語集」UCLA 。 2024年6月19日閲覧。
- ^ グリーンウッド、ノーマン N. ; アーンショウ、アラン (1997)。元素の化学(第 2 版)。バターワース-ハイネマン。ISBN 978-0-08-037941-8。
- ^ スミス、マイケル B.;マーチ、ジェリー(2007)、上級有機化学: 反応、メカニズム、構造 (第 6 版)、ニューヨーク: ワイリーインターサイエンス、ISBN 978-0-471-72091-1
- ^ IUPAC、化学用語集、第 2 版 (「ゴールドブック」) (1997)。オンライン修正版: (2006–)「過酸化物」。doi :10.1351/ goldbook.P04510
- ^ 「命名法」。パデュー大学化学教育部。2004年。 2024年3月25日閲覧。
- ^ Thomson, Thomas (1804). 「4」. A System of Chemistry . 第 1 巻 (第 2 版). エディンバラ: Bell and Bradfute. pp. division 1、ページ 103 – Google ブックス経由。
{{cite book}}: CS1 メンテナンス: 日付と年 (リンク) - ^ ハーパー、ダグラス。「過酸化物」。オンライン語源辞典。