Bis(methansulfonyl)peroxid
Bis(methansulfonyl)peroxid ist eine chemische Verbindung, konkret ein Derivat der Methansulfonsäure und ein kovalentes Peroxid.
Darstellung und Gewinnung
Die Herstellung kann durch eine elektrochemische Oxidation einer wässrigen Methansulfonsäurelösung[1] oder einer Lösung von Natriummethansulfonat in wasserfreier Methansulfonsäure erfolgen.[2] Die Verbindung kann durch eine langsame Sublimation bei circa 40 °C aufgereinigt werden.[3]
Eigenschaften
Bis(methansulfonyl)peroxid bildet weiße Kristalle, die bei 79 °C schmelzen.[3][4] Der Feststoff kristallisiert im monoklinen Kristallsystem in der Vorlage:Raumgruppe mit den Gitterparametern a = 8,1214 Å; b = 8,9443 Å, c = 10,298 Å und β = 110,815°.[3] Die Verbindung ist thermisch instabil und kann sich explosionsartig zersetzen.[3][1][4] Eine dynamische DSC-Messung zeigt ab 80 °C eine stark exotherme Zersetzungsreaktion mit einer Zersetzungswärme von −1400 kJ·kg−1 bzw. −266 kJ·mol−1 an.[3] Der thermische Zerfall der Verbindung führt primär zu Methansulfonatradikalen, die mit Lösungsmitteln unter Abstraktion von Wasserstoffatomen weiterreagieren.[4]
In Benzol wird das Phenylmethansulfonat gebildet. Als Nebenprodukt wird Biphenyl beobachtet.[2][4] Mit anderen Aromaten, wie Toluol, Naphthalin oder Anthracen führt die Reaktion zu den entsprechenden Arylestern.[2] Die Zersetzung des Feststoffes ergibt ein Gemisch von gasförmigen Produkten mit Sauerstoff, Schwefeldioxid, Ethan und Kohlendioxid.[4]
Verwendung
Die 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.[5]
Es kann zudem als Initiator für radikalische Polymerisationen, zum Beispiel von Styrol, Methylmethacrylat und Vinylidenchlorid verwendet werden.[1][4]
Einzelnachweise
- ↑ 1,0 1,1 1,2 Vorlage:Patent
- ↑ 2,0 2,1 2,2 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, Vorlage:DOI.
- ↑ 3,0 3,1 3,2 3,3 3,4 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, Vorlage:DOI.
- ↑ 4,0 4,1 4,2 4,3 4,4 4,5 Haszeldine, R.N.; Heslop, R.B.; Lethbridge, J.W.: The Properties and Reactions of Dimethanesulphonyl Peroxide in J. Chem. Soc. 1964, 4901–4907, Vorlage:DOI.
- ↑ Vorlage:Patent