Введение
Химическое соединение
Перекись водорода-мочевина (также известная как гиперол, артизон, перекись мочевины и UHP) — это белое кристаллическое твердое химическое соединение, состоящее из равных частей перекиси водорода и мочевины. Она содержит твердую безводную перекись водорода, которая обеспечивает более высокую стабильность и лучший контроль по сравнению с жидкой перекисью водорода при использовании в качестве окислителя. Часто называемая карбамидным пероксидом в стоматологии, она используется как источник перекиси водорода при растворении в воде для отбеливания, дезинфекции и окисления.
Производство
Для приготовления комплекса мочевина растворяется в 30% перекиси водорода (молярное соотношение 2:3) при температуре ниже 60 °C. При охлаждении этого раствора происходит осаждение перекиси водорода и мочевины в виде мелких пластинок. Подобно воде кристаллизации, перекись водорода кокристаллизуется с мочевиной в стехиометрии 1:1. Соединение легко производится (в масштабах нескольких сотен тонн в год) путем растворения мочевины в избыточном концентрированном растворе перекиси водорода с последующей кристаллизацией. Лабораторный синтез аналогичен.
Структура и свойства
Структура твердого состояния этого аддукта была определена методом нейтронной дифракции. Пероксид водорода – мочевина представляет собой легко растворимое в воде, без запаха, кристаллическое вещество, доступное в виде белого порошка или бесцветных игл или пластинок. Не следует нагревать его выше 60 °C, особенно в чистом виде. Растворимость коммерческих образцов варьируется от 0,05 г/мл до более чем 0,6 г/мл.
Дезинфицирующее и отбеливающее средство
Перекись мочевины в основном используется в качестве дезинфицирующего и отбеливающего средства в косметике и фармацевтике. Она также применяется для облегчения незначительного воспаления десен, слизистых оболочек полости рта и губ, включая афты и раздражение от зубных протезов, а также для эмульгирования и размягчения ушной серы. Карбамида пероксид также подходит в качестве дезинфицирующего средства, например, для уменьшения количества микробов на поверхности контактных линз или в качестве антисептика для полосканий для полости рта, ушных капель или для поверхностных ран и язв.
Реагент в органическом синтезе
В лаборатории он используется как более удобная в обращении замена перекиси водорода. Он зарекомендовал себя как стабильный, простой в использовании и эффективный окислитель, контроль которого легко осуществить путем правильного выбора условий реакции. Он обеспечивает получение продуктов окисления экологически безопасным способом и часто с высоким выходом, особенно в присутствии органических катализаторов, таких как цис-бутендиоичный ангидрид, или неорганических катализаторов, таких как вольфрамат натрия. Он селективно превращает тиолы в дисульфиды, нитрилы в амиды и N-гетероциклы в оксиды аминов. Гидроксибензальдегиды превращаются в дигидроксибензолы (реакция Дакина) и при подходящих условиях дают соответствующие бензойные кислоты, а циклобутаноны – лактоны (окисление Бейера-Виллигера). Эпоксидирование различных алкенов в присутствии бензонитрила приводит к образованию оксиранов с выходом от 79 до 96%. Атом кислорода, переносимый к алкену, происходит из пероксоимидной кислоты, промежуточно образующейся из бензонитрила. Образующаяся имидовая кислота таутомеризуется в бензамид.
Безопасность
Соединение является сильным окислителем и может вызывать раздражение кожи и серьезные повреждения глаз. Перекись водорода мочевины также была признана нечувствительным, но мощным взрывчатым веществом, способным к детонации под воздействием сильного импульса при сильном сжатии.