Bis(methansulfonyl)peroxid
Bis(methansulfonyl)peroxid ist eine chemische Verbindung, konkret ein Derivat der Methansulfonsäure und ein kovalentes Peroxid.
| Strukturformel | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||
| Allgemeines | |||||||
| Name | Bis(methansulfonyl)peroxid | ||||||
| Andere Namen |
| ||||||
| Summenformel | C2H6O6S2 | ||||||
| Kurzbeschreibung |
weißer Feststoff[1] | ||||||
| Externe Identifikatoren/Datenbanken | |||||||
| |||||||
| Eigenschaften | |||||||
| Molare Masse | 190,198 g·mol−1 | ||||||
| Aggregatzustand |
fest | ||||||
| Dichte |
1,807 g·cm−3[1] | ||||||
| Schmelzpunkt | |||||||
| Löslichkeit |
löslich in Benzol, Acetonitril und Dichlormethan, unlöslich in Wasser[3][1] | ||||||
| Sicherheitshinweise | |||||||
| |||||||
| Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa). | |||||||
Darstellung und Gewinnung
BearbeitenDie Herstellung kann durch eine elektrochemische Oxidation einer wässrigen Methansulfonsäurelösung[3] oder einer Lösung von Natriummethansulfonat in wasserfreier Methansulfonsäure erfolgen.[5] Die Verbindung kann durch eine langsame Sublimation bei circa 40 °C aufgereinigt werden.[1]
Eigenschaften
BearbeitenBis(methansulfonyl)peroxid bildet weiße Kristalle, die bei 79 °C schmelzen.[1][2] Der Feststoff kristallisiert im monoklinen Kristallsystem in der Raumgruppe P21/c (Raumgruppen-Nr. 14) mit den Gitterparametern a = 8,1214 Å; b = 8,9443 Å, c = 10,298 Å und β = 110,815°.[1] Die Verbindung ist thermisch instabil und kann sich explosionsartig zersetzen.[1][3][2] Eine dynamische DSC-Messungen zeigt ab 80 °C eine stark exotherme Zersetzungsreaktion mit einer Zersetzungswärme von −1400 kJ·kg−1 bzw. −266 kJ·mol−1 an.[1] Der thermische Zerfall der Verbindung führt primär zu Methansulfonatradikalen, die mit Lösungsmitteln unter Abstraktion von Wasserstoffatomen weiterreagieren.[2]
In Benzol wird das Phenylmethansulfonat gebildet. Als Nebenprodukt wird Biphenyl beobachtet.[5][2] Mit anderen Aromaten, wie Toluol, Naphthalin oder Anthracen führt die Reaktion zu den entsprechenden Arylestern.[5] Die Zersetzung des Feststoffes ergibt ein Gemisch von gasförmigen Produkten mit Sauerstoff, Schwefeldioxid, Ethan und Kohlendioxid.[2]
Verwendung
BearbeitenDie Verbindung ist ein wichtiges Reagenz in der organischen Synthese. Es kann bei der industriellen Synthese der Methansulfonsäure aus Methan und Schwefeltrioxid als Radikalstarter eingesetzt werden.[6]
Direktsynthese von MSA aus Methan und Schwefeltrioxid
Es kann zudem als Initiator für radikalische Polymerisationen, zum Beispiel von Styrol, Methylmethacrylat und Vinylidenchlorid verwendet werden.[3][2]
Einzelnachweise
Bearbeiten- ↑ a b c d e f g h Zeng, X.; Beckers, H.; Willner, H.; Lehmann, C.W.: Bis(methanesulfonyl) Peroxide, CH3S(O)2OOS(O)2CH3: Spectroscopic, Structural, and Thermal Properties in Z. Anorg. Allg. Chem. 636 (2010) 2447–2453, doi:10.1002/zaac.201000184.
- ↑ a b c d e f g Haszeldine, R.N.; Heslop, R.B.; Lethbridge, J.W.: The Properties and Reactions of Dimethanesulphonyl Peroxide in J. Chem. Soc. 1964, 4901–4907, doi:10.1039/JR9640004901.
- ↑ a b c d Patent US261907: Di(methanesulfonyl) peroxide and its preparation. Angemeldet am 5. Januar 1951, veröffentlicht am 25. November 1952, Anmelder: The Dow Chemical co., Erfinder: G.D. Jones, R.E. Friedrich.
- ↑ Dieser Stoff wurde in Bezug auf seine Gefährlichkeit entweder noch nicht eingestuft oder eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden.
- ↑ a b c Myall, C.J.; Pletcher, D.: Electrochemical Preparation of Bismethylsulphonyl Peroxide and its Reactions with Aromatic Hydrocarbons in J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1 1975, 953–955, doi:10.1039/P19750000953.
- ↑ Patent US20160289176A1: Process for preparing alkanesulfonic acids from sulfur trioxide and an alkane. Angemeldet am 13. November 2014, veröffentlicht am 6. Oktober 2016, Anmelder: Grillo Chemie GmbH, Erfinder: T. Ott, I. Biertümpel, K. Bunthoff, A. Richards.