オキソン

オキソン
2(K + HSO5)·K + HSO4·(K + ) 2 SO2−4
名前
IUPAC名
ペルオキシ硫酸カリウム-硫酸カリウム-重硫酸カリウム
識別子
3Dモデル(JSmol
ケムスパイダー
EC番号
  • 274-778-7
  • 609-357-2
ユニイ
  • InChI=1S/5K.2H2O5S.2H2O4S/c;;;;;2*1-5-6(2,3)4;2*1-5(2,3)4/h;;;;;2*1H,(H,2,3,4);2*(H2,1,2,3,4)/q5*+1;;;;/p-5
    キー: HJKYXKSLRZKNSI-UHFFFAOYSA-I
  • OS(=O)(=O)[O-].OS(=O)(=O)O[O-].OS(=O)(=O)O[O-].[O-]S(=O)(=O)[O-].[K+].[K+].[K+].[K+].[K+]
プロパティ
H 3 K 5 O 18 S 4
モル質量614.76  g/モル
外観 白色固体
融点250℃(482°F; 523K)(分解)
22℃で25~30%(w/v)
危険
労働安全衛生(OHS/OSH):
主な危険
酸化剤、腐食性
GHSラベル
GHS05: 腐食性GHS07: 感嘆符
危険
H302H314H412
P273P280P301+P330+P331P303+P361+P353P305+P351+P338P310
NFPA 704(ファイアダイヤモンド)
安全データシート(SDS) ECHA [ 1 ]
関連化合物
関連化合物
過硫酸カリウム
特に記載がない限り、データは標準状態(25 °C [77 °F]、100 kPa)における材料のものです。

オキソンは、 2KHSO 5 ·KHSO 4 ·K 2 SO 4の三重塩です。ほとんどすべての用途において、この化合物の有効成分はペルオキシ一硫酸カリウムKHSO 5 )です。[ 3 ] この三重塩はペルオキシ一硫酸カリウムよりも保存期間が長いですが、溶解すると同じペルオキシ一硫酸アニオンを放出します。

工業的な観点から見たオキソンの利点の一つは、危険物分類が酸化性(クラス5)ではなく腐食性(クラス8)であることです。これにより、他の過硫酸塩と比較して輸送が容易になり、コストも削減されます。

合成と構造

三重塩は、発煙硫酸(オレウム)と過酸化水素を混合することで生成される過硫酸から生成される。この溶液を水酸化カリウムで慎重に中和すると、三重塩が結晶化する。X 線結晶構造解析により三重塩の構造が確認され、過硫酸アニオンを捕捉する水素結合ネットワークが明らかになった。O- O間距離はH 2 O 2と同様に1.458(2)Åである。[ 4 ]

オキソンの純度はヨウ素滴定によって測定できる。重金属塩は、三重塩の組成に基づくと、標題化合物の分解を触媒する。[ 3 ]重量比で43~45%と推定され、そのうち活性酸素は理論的には5.2%である可能性があり、典型的には4.7%が観測された。[ 5 ] 2012年のレビューでは、KHSO 5の推定値は三重塩1モルあたり「約50%」であると報告されていた。[ 3 ]安定性の利点にもかかわらず(後述)、反応に必要な量が少ない標題化合物の形態を供給する方法が開発され、これは2002年に精製KHSO 5・H 2 Oの調製によって大規模に達成された。[ 3 ] [ 6 ]

用途

Oxone が使用される背景にあるのは、ペルオキシモノ硫酸塩の酸化電位が非常に高く、+1.81 V であることです。

クリーニング

オキソン型製品は、有機汚染物質を分解する酸化プロセスに使用され、洗浄、ホワイトニング、消毒に使用されます。[ 7 ]例えば、歯科医療で使用される材料のホワイトニング、マイクロエレクトロニクスの製造における材料の洗浄、レクリエーション用水プールの浄化に使用できます。[ 8 ] [ 7 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]プール水質管理において、標題の化合物を含む製剤を使用すると、添加された試薬と手順に従わずに KMPS (一過硫酸カリウム / ペルオキシ一硫酸カリウム) を中和しないと、標準的な硫酸第一鉄アンモニウム、N,N′-ジエチル-p-フェニレンジアミン (FAS-DPD) 法を使用した塩素アッセイ測定に干渉する可能性があります。[ 12 ] [ 13 ]

調製化学

オキソンは有機化学において多用途の酸化剤である。[ 14 ] [ 3 ] [ 15 ]末端アルケンをエポキシドに酸化する。また、内部アルケンを2当量のカルボン酸に変換する。オキソンはアルデヒドをカルボン酸に変換する。これらの反応をアルコール溶媒存在下で行えば、対応するエステルが得られる。[ 16 ]

オキソンはケトンをジオキシランに変換し、有機合成における様々な酸化反応に使用することができます。[ 17 ]また、他の不飽和官能基、ヘテロ原子、さらには一部のアルカンCH結合の酸化にも使用できます。[ 18 ]

Shiエポキシ化
Shiエポキシ化

オキソンは、いくつかの有機ペルヨージナンの製造、特に2-ヨード安息香酸を2-ヨードキシ安息香酸(IBX)に酸化する際に使用されます。[ 19 ]

2-ヨード安息香酸のIBXへの酸化
2-ヨード安息香酸のIBXへの酸化

ペルオキシ一硫酸塩を利用した変換は、硫化物セレニドからスルホンやセレノン を調製するために、アニリンやアミノ糖からニトロ化合物を調製するために、オキシムからニトロ化合物を調製するために(水性緩衝条件下で)または親カルボニル化合物を戻すために(アルミナ存在下、マイクロ波加熱で)、第一級および第二級アミンからヒドロキシルアミンを調製するために(吸着オキソンを使用)、またはN -ニトロソ化生成物を調製するために(亜硝酸ナトリウム存在下)、ピリジンと第三級アミンからアミンオキシドを調製するために、およびリン(III)化合物からリンの位置配置をほぼ保持するホスホノ化合物を調製するために(硫黄またはセレン原子がリン(III)孤立電子対を置換した場合と同様の結果が得られる)。[ 3 ]

これらのタイプの調製規模の酸化剤の例としては、アクリジン誘導体の対応するアクリジン-N-オキシドへの変換[ 20 ]や、フルオロアルケンの合成に使用される試薬であるフルオロメチルフェニルスルホンの合成などがある。[ 21 ]

さらに読む

参考文献

  1. ^ 「登録書類 - ECHA」echa.europa.eu . 2025年11月24日閲覧
  2. ^ ChemicalBook.com スタッフ (2025年7月5日). 「化学物質安全データシート MSDS/SDS: ペルオキソ一硫酸水素カリウム… CAS: 10058-23-8」 . ChemicalBook.com . 2025年11月3日閲覧
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  12. ^ TFPスタッフ(匿名)(2018年11月30日)。「プールの水化学のABC」プールスクール。場所不明:トラブルフリープール(TFP) 。 2025年11月3日閲覧モノ過硫酸カリウム(一般的な非塩素系ショック)は、[硫酸第一鉄アンモニウム、N,N′-ジエチル-p-フェニレンジアミン] FAS-DPD塩素検査で[結合塩素] CCとして検出されます。こちら のリンクから、組織の Web サイトに同じコンテンツが掲載されていますので、ご覧ください。
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