Arsonsäuren

Methylarsonsäure entsteht bei den meisten Lebewesen durch Biomethylierung im Metabolismus von Arsenverbindungen. So ergibt die Methylierung von Arsenit die Methylarsonsäure, die durch Reduktion weiter zu Methylarsoniger Säure umgesetzt wird.^[1] Besonders große Mengen kommen im Kronenbecherling vor, der insgesamt höhere Mengen an Organoarsenverbindungen bildet, wovon Methylarsonsäure zusätzlich bis zu 90 % ausmacht.^[2] Andere Pilze, die neben Trimethylarsinoxid ebenfalls viel Methylarsonsäure enthalten, sind in der Gattung Hirschtrüffel zu finden.^[3]

Alkylarsonsäuren sind über die Meyer-Reaktion zugänglich. Dabei wird Arsentrioxid beziehungsweise Natriumorthoarsenit mit einem Alkylhalogenid, Alkylsulfat oder -Sulfonat in alkalischer Lösung umgesetzt. Dabei entsteht zunächst ein Salz (zum Beispiel mit Natrium). Die Säuren sind durch direktes Ansäuern zu erhalten, wenn das Halogen Chlor oder Brom ist. Mit Iod muss zunächst das Salz isoliert werden, da sonst die Gefahr besteht, dass entstehender Iodwasserstoff das Produkt reduziert. Die Reaktion verläuft schnell mit primären Halogeniden, langsamer mit sekundären und gar nicht mit tertiären.^[4]

Arylarsonsäuren sind durch die Bart-Reaktion zugänglich. Dabei wird ein Diazoniumsalz mit Natriumorthoarsenit umgesetzt. Aromatische Amine sowie Phenole können alternativ in der Béchamp-Arsonylierung direkt mit Arsensäure zu Arsonsäuren umgesetzt werden. Beispielsweise ergibt die Reaktion von Anilin mit Arsensäure die Arsanilsäure.^[4]

Daneben entstehen Arsonsäuren auch durch Hydrolyse von Halogenarsoranen der Form RAsX₄.^[5]

Arsonsäuren können mit Alkoholen direkt verestert werden, indem entstehendes Wasser entfernt wird, beispielsweise durch azeotrope Destillation mit Benzol oder Toluol.^[4] Durch die Reduktion von Arsonsäuren, zum Beispiel elektrochemisch, sind primäre Arsane zugänglich.^[6] Halogenarsane der Form RAsX₂ (mit X = Cl, Br, I) können analog durch Reduktion, zum Beispiel mit Schwefeldioxid, in Gegenwart von HX (z. B. Salzsäure mit X = Cl) hergestellt werden.^[7] Durch Reduktion von Arsonsäuren mit Phosphinsäure oder Natriumdithionit können oligomere oder polymere Arsane gewonnen werden. So beispielsweise Hexaphenylhexaarsenan aus Phenylarsonsäure und Phosphinsäure.^[8]

Arsonsäuren werden teilweise in der Analytik verwendet, insbesondere einige Azofarbstoffe, die gleichzeitig Arsonsäure- und Sulfonsäuregruppen aufweisen, wie Arsenazo III. Diese Verbindungen ergeben spezifische Farbreaktionen mit vielen Übergangsmetallen sowie Lanthanoiden und Actinoiden. Auch spektrophotometrische Messungen sind so möglich.^[4] Einige Salze der Methylarsonsäure, beispielsweise Natriummethylarsonat, werden als Herbizide eingesetzt.^[9]

Toxikologisch spielt insbesondere die im Metabolismus von Arsenverbindungen gebildete Methylarsonsäure eine Rolle. Diese ist ebenso wie andere Arsenverbindungen giftig. Ebenso wie bei den meisten anderen fünfwertigen Arsenverbindungen ist jedoch die Giftwirkung deutlich geringer als bei den dreiwertigen Verbindungen.^[10]