Bis(methansulfonyl)peroxid
chemische Verbindung
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Bis(methansulfonyl)peroxid ist eine chemische Verbindung, konkret ein Derivat der Methansulfonsäure und ein kovalentes Peroxid.
| Strukturformel | |||||||||||||
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| Allgemeines | |||||||||||||
| Name | Bis(methansulfonyl)peroxid | ||||||||||||
| Andere Namen |
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| Summenformel | C2H6O6S2 | ||||||||||||
| Kurzbeschreibung |
weißer Feststoff[1] | ||||||||||||
| Externe Identifikatoren/Datenbanken | |||||||||||||
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| Eigenschaften | |||||||||||||
| Molare Masse | 190,198 g·mol−1 | ||||||||||||
| Aggregatzustand |
fest | ||||||||||||
| Dichte |
1,807 g·cm−3[1] | ||||||||||||
| Schmelzpunkt | |||||||||||||
| Löslichkeit |
löslich in Benzol, Acetonitril und Dichlormethan, unlöslich in Wasser[3][1] | ||||||||||||
| Sicherheitshinweise | |||||||||||||
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| Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa). | |||||||||||||
Darstellung und Gewinnung
Die Herstellung kann durch eine elektrochemische Oxidation einer wässrigen Methansulfonsäurelösung[3] oder einer Lösung von Natriummethansulfonat in wasserfreier Methansulfonsäure erfolgen.[5] Die Verbindung kann durch eine langsame Sublimation bei circa 40 °C aufgereinigt werden.[1]
Eigenschaften
Bis(methansulfonyl)peroxid bildet weiße Kristalle, die bei 79 °C schmelzen.[1][2] Der Feststoff kristallisiert im monoklinen Kristallsystem in der Raumgruppe P21/c (Raumgruppen-Nr. 14) mit den Gitterparametern a = 8,1214 Å; b = 8,9443 Å, c = 10,298 Å und β = 110,815°.[1] Die Verbindung ist thermisch instabil und kann sich explosionsartig zersetzen.[1][3][2] 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.[1] Der thermische Zerfall der Verbindung führt primär zu Methansulfonatradikalen, die mit Lösungsmitteln unter Abstraktion von Wasserstoffatomen weiterreagieren.[2]
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![{\displaystyle {2\,\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\mathrm {CSO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} \,{\cdot }\,{}+{}\mathrm {RH} {}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\mathrm {CSO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {OR} {}+{}\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\mathrm {CSO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {OH} }}](http://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/6636f0fe68dd7acc25bd9d1bc6a6369b342bf8b5)
In Benzol wird das Phenylmethansulfonat gebildet. Als Nebenprodukt wird Biphenyl beobachtet.[5][2] Mit anderen Aromaten, wie Toluol, Naphthalin oder Anthracen führt die Reaktion zu den entsprechenden Arylestern.[5] Die Zersetzung des Feststoffes ergibt ein Gemisch von gasförmigen Produkten mit Sauerstoff, Schwefeldioxid, Ethan und Kohlendioxid.[2]
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.[6]
Es kann zudem als Initiator für radikalische Polymerisationen, zum Beispiel von Styrol, Methylmethacrylat und Vinylidenchlorid verwendet werden.[3][2]