정기간

Periodate
정기간
The metaperiodate ion
전위 이온
The orthoperiodate ion
정형외과 이온
이름
체계적 IUPAC 이름
사색소조도(1-)
헥사옥소다이오드(5-)
식별자
3D 모델(JSmol)
켐스파이더
펍켐 CID
유니
  • 전이 기간:InChi=1S/HIO4/c2-1(3,4)5/h(H,2,3,4,5)/p-1
    키: KHIWWQKSHDUIBK-UHFFFAOYSA-M
  • 정형 수술:InChi=1S/H5IO6/c2-1(3,4,5,6)7/h(H5,2,3,4,5,6,7)/p-5
    키: TWLXDPFBEPBAQB-UHFFFAOYSA-I
  • 전이주: [O-][I+3]([O-])([O-])[O-]
  • 정형외과 : [O-][I+]([O-])([O-])([O-])([O-])([O-])[O-]
특성.
IO4− 또는 IO65-
콘게이트산 주기산
관련 화합물
기타 음이온
 과염소산염
과브로마이트
과망간산염
달리 명시된 경우를 제외하고, 표준 상태(25°C [77°F], 100 kPa)의 재료에 대한 데이터가 제공된다.
Infobox 참조 자료

주기 /praraɪ.ədeɪt/는 요오드와 산소로 구성된 음이온이다.요오드의 여러 가지 옥사니온 중 하나로 시리즈 중 가장 높으며, 산화상태 +7에 요오드가 존재한다.과염소산염 등 다른 과할로겐산염과 달리 메타피오다이오드 IO와−
4 정형외과기5−
6 IO의 두 가지 형태로 존재할 수 있다.이 점에서 인접 그룹의 텔루레이트 이온과 견줄 만하다.그것은 주기성을 형성하기 위해 다수의 카운터 이온과 결합할 수 있으며, 주기산의 염으로도 간주될 수 있다.

주기는 하인리히 구스타프 마그누스와 C에 의해 발견되었다.F. 암머뮐러, 1833년에 처음으로 주기산을 합성했다.[1]

합성

고전적으로, 주기산은 가장 흔하게 수소 주기산 나트륨(NaHIO326)의 형태로 생산되었다.[2]이것은 상업적으로 구할 수 있지만, 염소와 수산화나트륨을 요오드산염으로 산화시킴으로써도 생산될 수 있다.[3]또는 마찬가지로 브로민 및 수산화나트륨과의 산화에 의한 요오드화합물:

NaIO3 + Cl2 + 4 NaOH → Na3H2IO6 + 2 NaCl + H2O
NaI + 4 Br2 + 10 NaOH → Na3H2IO6 + 8 NaBr + 4 H2O

현대의 산업 규모 생산은 PbO2 양극에서 요오드화학의 전기화학적 산화를 수반하며, 다음과 같은 표준 전극 전위를 가지고 있다.

HIO56 + H+ + 2− e → IO−
3 + 3 HO2 E° = 1.6[4] V

메타페이퍼레이드는 일반적으로 질산 나트륨의 탈수 또는 [2]진공 상태에서 100 °C까지 가열하여 정형외과적산을 탈수하여 제조한다.

Na3H2IO6 + 2 HNO3 → NaIO4 + 2 NaNO3 + 2 H2O
H5IO6 → HIO4 + 2 H2O

또한 차아염소산염과 같은 다른 강한 산화제를 사용하여 요오드산염으로부터 직접 생성될 수 있다.

NaIO3 + NaOCl → NaIO4 + NaCl

형태 및 상호 변환

주기성은 수용성 매체에서 다양한 형태로 존재할 수 있으며, pH는 제어 요인이 된다.정형외과에는 다수의 산 분해 상수가 있다.[5][6]

히오56 ⇌ 히오
4−
6		 + H+ pKa = 3.29
히오
4−
6		 ⇌ 히오
32−
6		 + H+ pKa = 8.31
히오
32−
6		 ⇌ 히오
23−
6		 + H+ pKa = 11.60

정형외과와 계량형도 평형상태로 존재한다.

HIO
4−
6 ⇌ IO−
4 + 2 HO2, K = 29

이러한 이유로 정형외과적합은 때때로 메타페리오데이트의 dihydrate,[7] 서면 IO−
4/2라고 불린다.HO2. 그러나 이 설명은56 HIO의 X선 결정학에서 5개의 동등한 I-OH 그룹을 나타내기 때문에 엄격하게 정확하지 않다.[8]

pH의 극한에서는 추가 종들이 형성될 수 있다.기본 조건 하에서 탈수 반응은 디페리오데이트(때로는 중수기데이트라고도 한다)를 형성하기 위해 발생할 수 있다.

2 HIO
32−
6 ⇌ HIO
2
24−
10 + 2 HO2, K = 820

강한 산 조건에서 주기산은 정형외과로오듐 양이온을 주기 위해 양성될 수 있다.[9]

HIO
6+
6 ⇌ HIO56 + H+, pKa = -0.8

구조 및 본딩

정형외과와 전이과 모두에서 요오드는 고밸런스인데, 이는 요오드가 일반적으로 허용되는 것보다 더 많은 결합을 형성하기 때문이다.이는 데이터 결합의 관점에서 설명되어 이들 분자에 이중 결합이 없음을 확인시켜 주었다.[10]

정확한 구조는 카운터 이온에 따라 다르지만, 평균 정형외과에서는 I-O 결합 길이를 나타내는 X선 회절의 약간 변형된 옥타헤드 형상을 채택하고 있다.[11][8] 계측기에서는 평균 I-O 거리 1.78 å의 왜곡된 사면체 형상을 채택한다.[12][13]

반응

갈라짐 반응

주기는 다양한 1,2 차동 알칸에 탄소-탄소 결합을 분리할 수 있다.[14][15]이것의 가장 흔한 예는 diol cleavage인데, 이 또한 가장 먼저 발견된 (말라프라이드 반응)이다.[16]주기는 디올 외에도 1,2-히드록시 케톤, 1,2-디케톤, α-케토산, α-히드록시산, 아미노산,[17] 1,2-아미노알코올,[18] 1,2-다이아민,[19] 에폭시드를[20] 분해하여 알데히드, 케톤, 카복시산을 투여할 수 있다.

Periodate cleavage reactions (simple).svg

알케인은 또한 레미유-존슨 산화에서 산화되고 분해될 수 있다.이것은 오스뮴 테트로크사이드의 촉매 하중을 사용하며, 시차제에 의해 현장에서 재생된다.전체 과정은 오조놀리시스 과정과 동일하다.

Lemieux–Johnson oxidation.svg

갈라진 반응은 주기율 에스테르라고 불리는 주기적인 중간을 통해 진행된다.이것의 형성은 pH와 온도에[21] 의해 영향을 받을 수 있지만, 시스 디올이 트랜스 디올보다 상당히 빠르게 반응하는 기질의 기하학에 가장 큰 영향을 받는다.[22]반응은 발열성이며 일반적으로 0°C에서 수행된다.정기염은 물 반응에만 쉽게 용해되기 때문에 일반적으로 수용성 매체로 행해진다.용해성이 문제인 경우 알코올에 용해되기 때문에 주기산을 사용할 수 있다. 위상 전달 촉매는 비파하스 반응 혼합물에도 효과적이다.극단적인 경우, 주기는 유사한 방식으로 반응하며 유기 용매(Criege oxide)에 용해되는 납 사트라아세테이트와 교환될 수 있다.

Periodate cleavage.svg

정기간 분열은 종종 당분자 고리를 수정하기 위한 목적으로 분자 생화학에 활용되는데, 많은 5-membarges 당분자는 대뇌동, 6-membride diol을 가지고 있기 때문이다.역사적으로 그것은 또한 단당류의 구조를 결정하는 데 사용되었다.[23][24]

주기율 분리는 종이 생산에 사용되는 다이얼알데히드 전분을 형성하기 위해 산업적 규모로 수행될 수 있다.[25]

산화반응

주기는 강력한 산화제다.그들은 카테콜을 1,2-벤조퀴논으로, 하이드로퀴논을 1,4-벤조퀴논으로 산화시킬 수 있다.[26]황화물은 효과적으로 황산화물로 산화될 수 있다.[27]주기는 과망간산염,[28] 오스뮴 테트로크사이드[29], 루테늄 테트로크사이드와 같은 다른 강력한 무기 산화제를 발생시킬 수 있을 만큼 충분히 강력하다.

틈새 용도

정기간행물은 특정 루테늄에 기초한 산화물에 대해 고도로 선택적인 식각제다.[30]

현미경 검사에 사용되는 여러 얼룩 물질은 주기산(예: 주기적인 산성-시프 얼룩 및 존스의 얼룩)에 기초한다.

주기는 폭약에 사용되는 산화제로도 사용되어 왔다.[31]2013년에 미 육군은 추적기 탄약에 사용하기 위해 환경적으로 해로운 화학 물질 바륨 질산염과 과염소산칼륨을 메타페리오데이트 나트륨으로 교체할 것이라고 발표했다.[32]

기타옥시온

치주산은 요오드가 -1, +1, +3, +5 또는 +7의 산화 상태를 가정할 수 있는 일련의 옥시온의 부분이다.중성 요오드산화물도 다수 알려져 있다.

요오드 산화 상태 −1 +1 +3 +5 +7
이름 요오드화합물 저자극의 요오드산염 요오드산염 기간을 정하다
공식 I− IO− IO−
2 		IO−
3 		IO−
4 또는 IO5−
6
구조 The iodide ion The iodate ion The orthoperiodate ionThe metaperiodate ion

참고 항목

참조

  1. ^ Ammermüller, F.; Magnus, G. (1833). "Ueber eine neue Verbindung des Jods mit Sauerstoff, die Ueberjodsäure". Annalen der Physik und Chemie (in German). 104 (7): 514–525. Bibcode:1833AnP...104..514A. doi:10.1002/andp.18331040709.
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