過酸化物は、 R−O−O−Rという構造を持つ分子群です。ここで、各Rはラジカル（分子全体の一部であり、フリーラジカルではありません[1]）を表し、Oは単一の酸素原子です。[2] [要ページ] [3] [要ページ]酸素原子は、ダッシュまたは線で示される単共有結合を介して互いに、または隣接する元素と結合しています。過酸化物中のO−O基は、しばしば過酸化物基と呼ばれますが、命名法の相違が存在します。この結合は一般的な多原子イオンとして認識されており、多くの分子に存在します。

一般的な構造

一般的な過酸化物の特徴的な構造は、2つの主要な原子を繋ぐ酸素-酸素共有単結合です。各酸素原子は、価電子のうち5つが最外殻軌道に留まり、1つが共有結合に占有されているため、負の酸化状態（-1）を持ちます。共有結合の性質上、この配置により、各原子は7つの価電子に相当するものを持ち、酸素を還元して負電荷を与えます。この電荷は他の元素の添加によって影響を受け、添加される基に応じて特性と構造が変化します。[要出典]

一般的なフォーム

過酸化物の種類（上から下へ）：過酸化物イオン、有機過酸化物、ヒドロペルオキシド、過酸。過酸化物基は青で示されています。R、R 1、R 2 は炭化水素基を表します。

最も一般的な過酸化物は過酸化水素（H 2 O 2）であり、口語的には単に「過酸化物」と呼ばれます。[4]多くの有機過酸化物も知られています。

過酸化水素に加えて、他の主な過酸化物のクラスは次のとおりです。

  • ペルオキシ酸、ペルオキシ一硫酸や過酢酸など多くのよく知られた酸のペルオキシ誘導体、およびそれらの塩（その一例はペルオキシ二硫酸カリウム）です。
  • 主族過酸化物は、 E−O−O−E（E =主族元素）という結合を持つ化合物です。
  • 金属過酸化物の例としては、過酸化バリウム（BaO 2）、過酸化ナトリウム（Na 2 O 2） 、過酸化亜鉛（ZnO 2）などがあります。
  • 有機過酸化物は、 C−O−O−CまたはC−O−O−H結合を持つ化合物です。一例として、tert-ブチルヒドロペルオキシドが挙げられます。

命名法

酸素分子間の結合はペルオキシ基（ペルオキソ基、 ペルオキシル基、ペルオキシ結合とも呼ばれる）として知られています。ペルオキシ基の命名法は多少変化に富んでおり[5]、多原子イオンの命名規則の例外となっています。これは、ペルオキシ基が発見された当時は単原子イオンであると考えられていたためです[6] 。この用語は、1804年にトーマス・トムソンによって、可能な限り多くの酸素と結合した化合物、つまり最も多くの酸素を含む酸化物 を指して導入されました[7] 。 [8]


参考文献

  1. ^ 「図解有機化学用語集」UCLA . 2024年6月19日閲覧。
  2. ^ Greenwood, Norman N. ; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (第2版). Butterworth-Heinemann . doi :10.1016/C2009-0-30414-6. ISBN 978-0-08-037941-8。
  3. ^ スミス、マイケル・B.;マーチ、ジェリー（2007年）、上級有機化学：反応、メカニズム、構造（第6版）、ニューヨーク：ワイリー・インターサイエンス、ISBN 978-0-471-72091-1
  4. ^ 「過酸化水素 | Hydrite.com」www.hydrite.com . 2025年11月12日閲覧。
  5. ^ IUPAC ,化学用語集第5版（「ゴールドブック」）（2025年）。オンライン版：（2006年以降）「過酸化物」。doi : 10.1351/goldbook.P04510
  6. ^ 「命名法」.パーデュー大学化学教育部. 2004年. 2024年3月25日閲覧。
  7. ^ トムソン、トーマス (1804). "4". 『化学体系』第1巻（第2版）エディンバラ: ベル・アンド・ブラッドフート. 第1部、103ページ – Googleブックス経由.
  8. ^ ハーパー、ダグラス. 「過酸化物」.オンライン語源辞典.