Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Квадрат қышқылы, төрт көміртек атомы шамамен төртбұрыш құрайтындықтан, сондай-ақ квадрат қышқылы деп те аталады, химиялық формуласы |C4O2(OH)2 болатын екі протонды органикалық қышқыл. Квадрат қышқылының конъюгацияланған негізі – |HC4O4−; ал hydrogensquarate анионының конъюгацияланған негізі – |C4O4(2−) еківалентті квадрат анионы. Бұл тек көміртек пен оттектен тұратын оксокарбон аниондарының бірі. Квадрат қышқылы химиялық синтезде қолданылатын реагент, мысалы, фотосезімді скварин бояғыштарын және белок тирозин фосфатазаларының тежегіштерін жасау үшін пайдаланылады.
Squaric acid, also called quadratic acid because its four carbon atoms approximately form a square, is a diprotic organic acid with the chemical formula |C4O2(OH)2. The conjugate base of squaric acid is the hydrogensquarate anion |HC4O4−; and the conjugate base of the hydrogensquarate anion is the divalent squarate anion |C4O4(2−). This is one of the oxocarbon anions, which consist only of carbon and oxygen. Squaric acid is a reagent for chemical synthesis, used for instance to make photosensitive squaraine dyes and inhibitors of protein tyrosine phosphatases.
Химиялық қасиеттері
Скваритті қышқыл – ақ кристалды ұнтақ. Термиялық ыдыраудың басталуы қызу жылдамдығы сияқты әртүрлі термодинамикалық жағдайларға байланысты. Скваритті қышқылдың құрылымы толық квадрат емес, себебі көміртек-көміртек байланыстарының ұзындығы бір-бірінен әлдеқайда ерекшеленеді. Бірінші протон үшін pKa1 = 1,5, ал екіншісі үшін pKa2 = 3,4 болатын жоғары қышқылдығы, анионның резонанстық тұрақтандыруымен түсіндіріледі. Теріс зарядтар әрбір оттегі атомына тең бөлінгендіктен, скваритті қышқылдың дианионы толық симметриялық (скваритті қышқылдың өзінен өзгеше) болып келеді, барлық С-С байланыстарының ұзындығы бірдей және барлық С-О байланыстарының ұзындығы да бірдей.
Squaric acid is a white crystalline powder. The onset of thermal decomposition depends on the different thermodynamic conditions such as heating rates. The structure of squaric acid is not a perfect square, as the carbon–carbon bond lengths are not quite equal. The high acidity with pKa1 = 1.5 for the first proton and pKa2 = 3.4 for the second is attributable to resonance stabilization of the anion. Because the negative charges are equally distributed between each oxygen atom, the dianion of squaric acid is completely symmetrical (unlike squaric acid itself) with all C−C bond lengths identical and all C−O bond lengths identical.
Үйлестіру кешендері
Квадрат дианион оксалат сияқты әрекет етеді, қатты металл иондарымен моно және полиядерлік кешендерді құрайды. Кобальт(II) квадраты гидраты |Co(C4O4)*2H2O (сары, кубикалық) кобальт(II) гидроксиді мен скварит қышқылының 200 °C температурадағы суда автоклавталуы арқылы дайындалады. Су кобальт атомымен байланысқан, ал кристалдық құрылымы қуыс жасушалардың кубикалық орналасуынан тұрады, олардың қабырғалары алты квадрат анионынан (7 Å ені бар бос қалдырады) немесе бірнеше су молекулаларынан (5 Å бос қалдырады) тұрады. Кобальт(II) квадраты дигидроксиді |Co3(OH)2(C4O4)2*3H2O (қоңыр) бұрынғы қосылыспен бірге алынады. Онда су молекулаларымен толтырылған арналары бар бағана тәрізді құрылым бар; оларды кристалл құрылымын бұзбай алып тастап, ауыстыруға болады. Тізбектер ферромагнитті; гидратталған түрінде антиферромагниттік, ал сусыз түрінде ферромагниттік байланысқа ие. Инфрақызыл, электрондық және Q жолақты EPR спектрлері, сондай-ақ магниттік сезімталдық туралы мәліметтер келтірілген. Осы әдіс темір(II) квадраты дигидроксиді |Fe2(OH)2(C4O4) (ақшыл қоңыр) алуға да мүмкіндік береді.
Squarate dianion behaves similarly to oxalate, forming mono and polynuclear complexes with hard metal ions. Cobalt(II) squarate hydrate |Co(C4O4)*2H2O (yellow, cubic) can be prepared by autoclaving cobalt(II) hydroxide and squaric acid in water at 200 °C. The water is bound to the cobalt atom, and the crystal structure consists of a cubic arrangement of hollow cells, whose walls are either six squarate anions (leaving a 7 Å wide void) or several water molecules (leaving a 5 Å void). Cobalt(II) squarate dihydroxide |Co3(OH)2(C4O4)2*3H2O (brown) is obtained together with the previous compound. It has a columnar structure including channels filled with water molecules; these can be removed and replaced without destroying the crystal structure. The chains are ferromagnetic; they are coupled antiferromagnetically in the hydrated form, ferromagnetically in the anhydrous form. Infrared, electronic and Q Band EPR spectra as well as magnetic susceptibilities are reported. The same method yields iron(II) squarate dihydroxide |Fe2(OH)2(C4O4) (light brown).