エーテルの過酸化物およびヒドロ過酸化物への自動酸化

ジエチルエーテルなどの低分子量エーテルを扱う場合、実験室では2つの危険を回避する必要があります。

まず、沸点が低いため、エーテルは非常に可燃性です。したがって、爆発の可能性を防ぐために、裸火や電気火花の発生源から遠ざけるように注意する必要があります。また、ドラフト内で使用する必要があります。

第二に、エーテルは大気中の酸素の存在下でゆっくりと酸化され、過酸化物とヒドロペルオキシドを形成しますが、加熱すると爆発する可能性があるため危険です。

分子状酸素の存在下でのエーテルの自動酸化は、開始、増殖、および終了ステップを含むフリーラジカル鎖メカニズムを通じて行われます。

イニシエーションは最初のステップであり、イニシエータがエーテル酸素に隣接する炭素から水素原子を抽出して炭素ラジカルを形成します。

次は伝播で、これは 2 つの段階で行われます。最初の増殖ステップでは、カーボンラジカルが分子状酸素と結合して酸素ラジカルを形成します。

第2の増殖ステップでは、酸素ラジカルが別のエーテル分子の炭素から水素原子を抽出してヒドロペルオキシドを形成し、新しいカーボンラジカルを形成して、追加の増殖ステップを循環させて連鎖反応を起こすことができます。

最後に、終了ステップでは、2つのカーボンラジカルが結合して非ラジカル付加体を形成し、反応を終了します。

全体として、エーテルの自動酸化に対する正味の反応は、2つの伝播ステップの合計によって与えられます。

エーテルの自動酸化はゆっくりとしたプロセスですが、空気にさらされた古いエーテルボトルには、危険な量の過酸化物とヒドロペルオキシドが蓄積する可能性があります。

したがって、実験室で使用されるエーテルサンプルは、使用前にこれらの危険な化合物についてテストする必要があります。

例えば、過酸化物は、エーテルの一部を酸性化したKIの10%水溶液と混合することで検出できます。存在する場合、過酸化物はヨウ素を放出し、溶液に黄色を与えます。