Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Химиялық қосылысы Триоксидан (системалық түрде дигидроген триоксиді деп аталады, Сулы ерітінділерде триоксидан су мен синглет оттегісін қалыптастыру үшін ыдырайды: Кері реакция, суға синглет оттегісін қосу, әдетте, синглет оттегісінің жетіспеушілігіне байланысты болмайды. Алайда биологиялық жүйелерде озон синглетті оттегінен пайда болады және оның механизмі синглетті оттегінен триоксидан өндірісін антидене катализациялауы болып табылады.
Chemical compound
Trioxidane (systematically named dihydrogen trioxide, In aqueous solutions, trioxidane decomposes to form water and singlet oxygen:
The reverse reaction, the addition of singlet oxygen to water, typically does not occur in part due to the scarcity of singlet oxygen. In biological systems, however, ozone is known to be generated from singlet oxygen, and the presumed mechanism is an antibody catalyzed production of trioxidane from singlet oxygen.
Дайындық
Триоксидан аз мөлшерде, бірақ анықталатын мөлшерде озон мен сутек переоксиді реакциясында немесе судың электролизі арқылы алынуы мүмкін. Озонның төмен температурада органикалық редукторлармен реакциясымен, мысалы антрахинон процесі сияқты әртүрлі органикалық еріткіштерде үлкен мөлшерде дайындалған. Ол сондай-ақ органикалық гидротриоксидтердің (ROOOH) ыдырау кезінде пайда болады. Триоксиданды аз температурада 1,2 дифенилгидразинмен озонды азайту арқылы да дайындауға болады. Соңғысының шайырмен байланған нұсқасын пайдаланып, салыстырмалы түрде таза триоксиданды органикалық еріткіште ерітінді ретінде оқшаулауға болады. Жоғары тазалықтағы ерітінділерді метилтриоксорений ((VII) катализаторы арқылы дайындай алады. Ацетон d6 - 20 °C температурасында триоксиданның 1H NMR сигналын 13,1 ppm химиялық ауытқу кезінде байқауға болады.
Trioxidane can be obtained in small, but detectable, amounts in reactions of ozone and hydrogen peroxide, or by the electrolysis of water. Larger quantities have been prepared by the reaction of ozone with organic reducing agents at low temperatures in a variety of organic solvents, such as the anthraquinone process. It is also formed during the decomposition of organic hydrotrioxides (ROOOH). Alternatively, trioxidane can be prepared by reduction of ozone with 1,2 diphenylhydrazine at low temperature. Using a resin bound version of the latter, relatively pure trioxidane can be isolated as a solution in organic solvent. Preparation of high purity solutions is possible using the methyltrioxorhenium(VII) catalyst. In acetone d6 at −20 °C, the characteristic 1H NMR signal of trioxidane could be observed at a chemical shift of 13.1 ppm.
Құрылымы
1970 жылы 75, Giguère және басқалар. триоксиданның сұйылтылған сулы ерітінділерінің инфрақызыл және Раман спектрлері. Түрлі димерлік және тримерлік формалар да бар сияқты. HOnH құрылымдарында тізбектегі оттегі атомдарының саны өскен сайын газ фазасының қышқылдық пен сәйкес pKa деңгейінің өсу үрдісі байқалады (n = 1,2,3).
In 1970 75, Giguère et al. observed infrared and Raman spectra of dilute aqueous solutions of trioxidane. Various dimeric and trimeric forms also seem to exist. There is a trend of increasing gas phase acidity and corresponding pKa as the number of oxygen atoms in the chain increases in HOnH structures (n=1,2,3).
Реакциялар
Триоксидан суға және монолитті оттегке тез ыдырайды, бөлме температурасында органикалық еріткіштерде жартылай ыдырау мерзімі шамамен 16 минут, ал суда тек миллисекунд. Ол органикалық сульфидтермен реакцияға келіп, сульфоксидтер түзеді, бірақ оның реактивтілігі туралы көп нәрсе белгісіз. Соңғы зерттеулер триоксиданның озон мен сутек переоксиді қоспасының микробтарға қарсы қасиеттеріне жауапты белсенді ингредиенті екенін анықтады. Бұл екі қосылыстар биологиялық жүйелерде де кездесетіндіктен, адам ағзасындағы антитело триоксиданды бактерьияға қарсы қуатты окистендіргіш ретінде шығарады деп айтылады. Біріктірудің көзі биологиялық жүйелерде - синглетті оттегі мен су арасындағы реакция (әрине, концентрациясына байланысты екі бағытта да жүреді), синглетті оттегі иммундық жасушалар өндіреді. Компьютерлік химия көбірек оттегі тізбекті молекулалар немесе сутегі полиоксидтері бар екенін және тіпті шексіз ұзақ оттегі тізбектері төмен температуралы газда болуы мүмкін екенін болжайды. Осы спектроскопиялық дәлелдің көмегімен жұлдыздар аралық кеңістікте осы типті молекулаларды іздеу басталуы мүмкін.
Trioxidane readily decomposes into water and singlet oxygen, with a half life of about 16 minutes in organic solvents at room temperature, but only milliseconds in water. It reacts with organic sulfides to form sulfoxides, but little else is known of its reactivity. Recent research found that trioxidane is the active ingredient responsible for the antimicrobial properties of the well known ozone/hydrogen peroxide mix. Because these two compounds are present in biological systems as well it is argued that an antibody in the human body can generate trioxidane as a powerful oxidant against invading bacteria. The source of the compound in biological systems is the reaction between singlet oxygen and water (which proceeds in either direction, of course, according to concentrations), with the singlet oxygen being produced by immune cells. Computational chemistry predicts that more oxygen chain molecules or hydrogen polyoxides exist and that even indefinitely long oxygen chains can exist in a low temperature gas. With this spectroscopic evidence a search for these type of molecules can start in interstellar space.