Přeskočit na obsah

Kyselina rodizonová

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Kyselina rodizonová
Strukturní vzorec
Strukturní vzorec
Model molekuly
Model molekuly
Obecné
Systematický název5,6-dihydroxycyklohex-5-en-1,2,3,4-tetron
Sumární vzorecC6H2O6
Vzhledbílá pevná látka[1]
Identifikace
Registrační číslo CAS118-76-3
EC-no (EINECS/ELINCS/NLP)204-276-5
PubChem67050
SMILESC1(=C(C(=O)C(=O)C(=O)C1=O)O)O
InChIInChI=1S/C6H2O6/c7-1-2(8)4(10)6(12)5(11)3(1)9/h7-8H
Vlastnosti
Molární hmotnost106,22 g/mol
Teplota tání130 až 132 °C (403 qž 405 K)
Není-li uvedeno jinak, jsou použity
jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa).
Některá data mohou pocházet z datové položky.

Kyselina rodizonová je organická sloučenina se vzorcem (CO)4(COH)2, kterou lze považovat za dvojnásobný enol nebo čtyřnásobný keton odvozený od cyklohexenu.

Tato kyselina se většinou vyskytuje jako dihydrát (C6H2O6·2H2O), přesněji jde o 2,3,5,5,6,6-hexahydroxycyklohex-2-en-1,4-dion, u něhož jsou dvě původní ketonové skupiny nahrazeny dvěma dvojicemi geminálních diolů. Oranžovou až tmavě červenou, silně hygroskopickou, bezvodou kyselinu je možné získat sublimací dihydrátu za nízkého tlaku.[2][3]

Podobně jako mnoho dalších enolů kyselina rodizonová snadno odštěpuje protony z hydroxylových skupin (pKa1 = 4,378±0,009, pKa2 = 4,652±0,014 při 25 °C),[4] čímž vzniká hydrogenrodizonátový anion (C6HO -
6  a rodizonátový anion (C6O 2-
6 . Rodizonát je aromatický a symetrický, dvojná vazba a záporný náboj jsou rovnoměrně rozděleny (delokalizovány) mezi šest karbonylových (CO) jednotek. Rodizonáty jsou zbarvené do různých odstínů červené, od nažloutlých do nafialovělých.

Kyselina rodizonová se používá při stanovování iontů barya, olova a dalších kovů.[5] Rodizonát sodný se mimo jiné používá na detekci pozůstatků po výstřelech, které obsahují olovo.[6]

Historie

[editovat | editovat zdroj]

Kyselinu rodizonovou objevil rakouský chemik Johann Heller v roce 1837 při zkoumání produktů zahřívání směsi uhličitanu draselného a dřevěného uhlí.[7][8][9]

Chermické vlastnosti

[editovat | editovat zdroj]

Soli

[editovat | editovat zdroj]

Soli kyseliny rodizonové mívají při průchodu světla odstíny červené od nažloutlých po nafialovělé, v odraženém světle se zbarvují do zelena.

Draselnou sůl lze s dobrou výtěžností a ve vysoké čistotě připravit oxidací inositolu kyselinou dusičnou a následnou reakcí s octanem draselným za přítomnosti kyslíku. Rodizonát krystalizuje z roztoku, jelikož se špatně rozpouští ve vodě.[10]

Rodizonát sodný je tmavě hnědý a v suché podobě stálý,[11] ale ve vodném roztoku se za několik dnů rozkládá, a to i za nízkých teplot.[5] Olovnatá sůl je tmavě fialová.[11][12]

Oxidace a rozklad

[editovat | editovat zdroj]

Kyselina rodizonová se součástí řady oxidačních produktů, kterou tvoří benzenhexol ((COH)6), tetrahydroxyhydroxybenzochinon ((COH)4(CO)2), kyselina rodizonová ((COH)2(CO)4) a cyklohexanhexon ((CO)6).[5] Rodizonát lithný a soli tetrahydroxyhydroxybenzochinonu a benzenhexolu by mohly být využity v elektrických akumulátorech.[13]

Hmotnostní spektrometrií byl pozorován jednovazný anion C6O -
6 .[14]

Kyselina rodizonová a její anion mohou odštěpit jednu molekulu CO za vzniku kyseliny krokonové ((CO)3(COH)2) nebo krokonátového aniontu (C5O 2-
5 ), přičemž mechanismus této přeměny není přesně znám. V silně zásaditých roztocích (pH > 10) se kyselina rodizonová za nepřítomnosti kyslíku přeměňuje na anion tetrahydroxyhydroxybenzochinonu ((CO) 4-
6 , pokud je přítomen kyslík, vzniká kyselina krokonová. Za pH 8,3 jsou roztoky v bezkyslíkatém prostředí stálé po několik dnů, v kyslíkatém se mění na kyselinu krokonovou a jiné látky (například nestálý cyklohexanehexon nebo na dodekahydroxycyklohexan).[15][16]

Struktura

[editovat | editovat zdroj]

Kyselina

[editovat | editovat zdroj]

V roztocích je většina molekul kyseliny a hydrogenrodizonátových iontů hydratovaná, kdy jsou některé karbonylové skupiny >C=O nahrazeny geminálními hydroxyly, >C(OH)2; rodizonátové ionty se nehydratují.[4]

Soli

[editovat | editovat zdroj]

Bezvodý rodizonát rubidný (2Rb+*C6O 2-
6  obsahuje rodizonátové anionty uspořádané do rovnoběžných sloupců, podobně jako rubidné kationty. Anionty jsou rovinné.[3]

Bezvodý rodizonát draselný (2Rb+*C6O 2-
6  má strukturu podobnou. Anionty a kationty se nachází ve střídajících se rovinách. Anionty jsou uspořádány do šestiúhelníků a každý draselný ion je symetricky propojen s osmi kyslíky čtyř aniontů, dvou z každé sousední roviny. Anionty jsou mírně posunuty ve tvaru připomínajícím lodičkovou konformaci cyklohexanu (střední odchylka od roviny činí 10,8 pm).[17]

Rodizonát sodný 2Na+ C6O 2-
6  má stejnou strukturu jako draselná sůl, vychýlení aniontů je 11,3 pm.[18]

Odkazy

[editovat | editovat zdroj]

Reference

[editovat | editovat zdroj]

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Rhodizonic acid na anglické Wikipedii.

  1. ↑ https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/67050
  2. ↑ PATTON, Elizabeth; WEST, Robert. New aromatic anions. VIII. Acidity constants of rhodizonic acid. The Journal of Physical Chemistry. 1970-06, roč. 74, čís. 12, s. 2512–2518. Dostupné online [cit. 2024-07-25]. ISSN 0022-3654. DOI 10.1021/j100706a018. (anglicky) 
  3. ↑ a b BRAGA, Dario; COJAZZI, Gianna; MAINI, Lucia. Reversible solid-state interconversion of rhodizonic acid H2C6O6 into H6C6O8 and the solid-state structure of the rhodizonate dianion C6O 2-
    6      (aromatic or non-aromatic?). New Journal of Chemistry. 2001, roč. 25, čís. 10, s. 1221–1223. Dostupné online [cit. 2024-07-25]. ISSN 1144-0546. DOI 10.1039/B107317F. (anglicky)     
  4. ↑ a b GELB, R. I.; SCHWARTZ, L. M.; LAUFER, D. A. The structure of aqueous rhodizonic acid. The Journal of Physical Chemistry. 1978-09, roč. 82, čís. 18, s. 1985–1988. Dostupné online [cit. 2024-07-25]. ISSN 0022-3654. DOI 10.1021/j100507a006. (anglicky) 
  5. ↑ a b c CHALMERS, Robert A.; TELLING, Geoffrey M. A reassessment of rhodizonic acid as a qualitative reagent. Microchimica Acta. 1967-11, roč. 55, čís. 6, s. 1126–1135. Dostupné online [cit. 2024-07-25]. ISSN 0026-3672. DOI 10.1007/BF01225955. (anglicky) 
  6. ↑ DI MAIO, V. J. M. Gunshot Wounds: Practical aspects of firearms, ballistics, and forensic techniques. [s.l.]: CRC Press, 1998. Dostupné online. ISBN 0-8493-8163-0. S. 341. (anglicky) 
  7. ↑ HELLER, J. F. Die Rhodizonsäure, eine aus den Produkten der Kaliumbereitung gewonnene neue Säure, und ihre chemischen Verhältnisse. Justus Liebigs Annalen der Pharmacie. 1837, s. 1–16. Dostupné online. 
  8. ↑ TURNER, Edward; GREGORY, William; LIEBIG, Justus von, PARNELL E. A., ROGERS James Blythe. Elements of Chemistry. [s.l.]: Thomas, Cowperthwait & Co., 1846. 
  9. ↑ LÖWIG, c. Chemie der organischen Verbindungen. Zürich: F. Schultess, 1839. 
  10. ↑ PREISLER, Paul W.; BERGER, Louis. Preparation of Tetrahydroxyquinone and Rhodizonic Acid Salts from the Product of the Oxidation of Inositol with Nitric Acid *. Journal of the American Chemical Society. 1942-01, roč. 64, čís. 1, s. 67–69. Dostupné online [cit. 2024-07-25]. ISSN 0002-7863. DOI 10.1021/ja01253a016. (anglicky) 
  11. ↑ a b FEIGL, Fritz. Spot Tests in Organic Analysis. [s.l.]: Elsevier Publishing Company 648 s. Dostupné online. (anglicky) 
  12. ↑ GMELIN, Leopold; WATTS, H. Hand-book of Chemistry. [s.l.]: Cavendish Society 
  13. ↑ CHEN, Haiyan; ARMAND, Michel; COURTY, Matthieu. Lithium Salt of Tetrahydroxybenzoquinone: Toward the Development of a Sustainable Li-Ion Battery. Journal of the American Chemical Society. 2009-07-01, roč. 131, čís. 25, s. 8984–8988. Dostupné online [cit. 2024-07-25]. ISSN 0002-7863. DOI 10.1021/ja9024897. (anglicky) 
  14. ↑ WYRWAS, Richard B.; JARROLD, Caroline Chick. Production of C6O -
    6      from oligomerization of CO on molybdenum anions. Journal of the American Chemical Society. 2006-10-01, roč. 128, čís. 42, s. 13688–13689. Dostupné online [cit. 2024-07-25]. ISSN 0002-7863. DOI 10.1021/ja0643927. PMID 17044687. (anglicky)     
  15. ↑ IRACI, G.; BACK, M. H. The photochemistry of the rhodizonate dianion in aqueous solution. Canadian Journal of Chemistry. 1988-05-01, roč. 66, čís. 5, s. 1293–1294. Dostupné online [cit. 2024-07-25]. ISSN 0008-4042. DOI 10.1139/v88-209. (anglicky) 
  16. ↑ ZHAO, B; BACK, M. H. The photochemistry of the rhodizonate dianion in aqueous solution. Canadian Journal of Chemistry. 1991-03-01, roč. 69, čís. 3, s. 528–532. Dostupné online [cit. 2024-07-25]. ISSN 0008-4042. DOI 10.1139/v91-079. (anglicky) 
  17. ↑ COWAN, John A.; HOWARD, Judith A. K. Dipotassium rhodizonate. Acta Crystallographica. 2004-04-15, roč. 60, čís. 4, s. m511–m513. Dostupné online [cit. 2024-07-25]. ISSN 1600-5368. DOI 10.1107/S160053680400529X. 
  18. ↑ DINNEBIER, Robert E.; NUSS, Hanne; JANSEN, Martin. Disodium rhodizonate: a powder diffraction study. Acta Crystallographica. 2005-10-15, roč. 61, čís. 10, s. m2148–m2150. Dostupné online [cit. 2024-07-25]. ISSN 1600-5368. DOI 10.1107/S1600536805030552. 

Související články

[editovat | editovat zdroj]

Externí odkazy

[editovat | editovat zdroj]
Citováno z „https://cs.wikipedia.org/w/index.php?title=Kyselina_rodizonová&oldid=24117603“