Органические пероксиды — свойства, получение и применение

Содержание

Номенклатура
Получение
Физические и химические свойства
Применение
Воздействие на организм

Органические пероксиды — соединения состава ROOR’, содержащие пероксидную группу O-O и являющиеся органическими производными пероксида водорода, в молекуле которого оба атома водорода замещены на углеводородные радикалы.

Номенклатура

Органические пероксиды могут быть как симметричными ROOR, так и несимметричными ROOR’. Их название образуется из названий соответствующих углеводородных радикалов и окончания «пероксид»:

$\text{[math]}$ — диметилпероксид
$\text{[math]}$ — трет-бутилметилпероксид

Получение

Органические пероксиды можно получать различными способами. Наиболее распространённые:

Газофазный синтез из углеводородов и кислорода

При температурах 150—200 °C в присутствии паров воды и бромоводорода изобутан окисляется кислородом с образованием ди-трет.бутилпероксида. В аналогичные реакции вступает изопентан.

Автоокисление металлоорганических соединений
Синтез с использованием пероксида водорода

При алкилировании пероксида водорода эфирами сульфокислот либо в реакции пероксида водорода со спиртами в присутствии кислоты можно получить симметричные диалкилпероксиды:

\text{[math]}

Получение из гидропероксидов

В результате алкилирования гидропероксидов можно получить несимметричные диалкилпероксиды:

\text{[math]}

Присоединение трет.алкилгидропероксидов к алкенам с активированной двойной связью:

\text{[math]}

Физические и химические свойства

Низшие диалкилпероксиды являются крайне нестабильными соединениями и способны взрываться от малейшего механического воздействия. С ростом молекулярной массы устойчивость пероксидов возрастает. Например, ди-трет.бутилпероксид способен перегоняться без разложения при атмосферном давлении. С дальнейшим ростом длины углеводородной цепи температура кипения пероксидов возрастает и достигает температуры разложения, но такие пероксиды можно перегонять при пониженном давлении. В присутствии ионов переходных металлов, катализирующих разложение диалкилпероксидов, их стабильность резко снижается.

Диалкилпероксиды сравнительно устойчивы к действию кислот и оснований. Но при наличии арильных заместителей и атомов водорода в α-положении гидролиз пероксидов в присутствии кислот и оснований облегчается, при этом образуются спирты:

[R_{2}C^{-}{text{-}}OOR']{xrightarrow[{-R_{2}CO}]{}}R'O^{-}{xrightarrow[{-B^{-}}]{+BH}}R'OH}}}

Из-за наличия неустойчивой пероксидной группы O-O пероксиды при нагревании разлагаются по гомолитическому механизму:

\text{[math]}

Образующиеся активные алкоксильные радикалы способны рекомбинировать, распадаться и вступать во вторичные реакции, отрывая атомы водорода у молекул растворителя и других веществ, что приводит к образованию сложной смеси продуктов. Так, при термолизе дипропилпероксида образуются пропаналь, формальдегид, оксид углерода, диоксид углерода, низшие углеводороды, водород.

Диалкилпероксиды, как и другие пероксиды, проявляют окислительные свойства и способны окислять как органические, так и неорганические соединения.

Применение

Диалкилпероксиды применяются в качестве инициаторов в процессах радикальной полимеризации.

Воздействие на организм

Пероксиды при контакте с кожей и слизистыми оболочками вызывают их раздражение, могут привести к дерматитам и некрозу. Особенно опасно их попадание в глаза.