1,2-Dioxetandion
1,2-Dioxetandion wurde als reaktive Zwischenstufe (Intermediat) der Chemilumineszenz-Reaktion von Oxalsäurearylestern mit Wasserstoffperoxid vorgeschlagen (Peroxyoxalat-Chemilumineszenz).<ref>M. M. Rauhut, B. G. Roberts, A. M. Semael, J. Am. Chem. Soc., 88, 1966, S. 3604.</ref><ref>M. M. Rauhut, Chemiluminescence from Concerted Peroxide Decomposition Reaktions, Accounts of Chemical Research, 2, 1969, S. 80–87.</ref> Die Existenz der heterocyclischen Verbindung scheint jedoch unsicher zu sein.<ref>Waldemar Adam, Faris Yany: 1,2-Dioxetanes and α-Peroxylactones. In: Alfred Hassner: Chemistry of Heterocyclic Compounds: Small Ring Heterocycles, Part 3: Oxiranes, Arene Oxides, Oxaziridines, Dioxetanes, Thietanes, Thietes, Thiazetes, and Others. Band 42. John Wiley & Sons 1985, ISBN 978-0-470-18720-3, S. 351–420, insbesondere S. 370.</ref> Als chemische Verbindung würde 1,2-Dioxetandion zur Klasse der Dioxetane und den organischen Peroxiden, speziell den Peroxylacetonen zählen. Der Vierring-Heterocyclus kann auch als cyclisches Oxid des Kohlenstoffs bzw. als Dimer von Kohlenstoffdioxid aufgefasst werden.
Es wurde postuliert, dass 1,2-Dioxetandion in einer exergonischen Reaktion in zwei Moleküle Kohlendioxid zerfällt. Die Energie soll auf Farbstoffmoleküle (Fluoreszenzfarbstoffe) übertragen werden, wodurch das Phänomen der Chemolumineszenz auftritt.
Für die Energieübertragung wurden noch weitere Zwischenstufen diskutiert.<ref>Herbert Brandl, Chemolumineszenz, in: Dieter Wöhrle, Michael W. Tausch, Wolf-Dieter Stohrer, Photochemie: Konzepte, Methoden, Experimente, Kapitel 6, S. 244–249, Wiley-VCH, Weinheim u. a. O., 1998, ISBN 3-527-29545-3.</ref> Der Nachweis von 1,2-Dioxetandion in der Gasphase durch massenspektroskopische Methoden<ref>Vorlage:Literatur</ref><ref>Vorlage:ZNaturforsch</ref> wurde bestritten.[4]<ref>J. J. DeCorpo, A. Baranowski, M. V. McDowell, F. E. Saalfeld, Formation of carbon dioxide dimer in chemiluminescent reactions, J. Am. Chem. Soc., 94 (8), 1972, S. 2879-2880, doi:10.1021/ja00763a067.</ref> In Lösung konnte die Verbindung jedoch durch 13C-NMR-spektroskopische Untersuchung der Reaktion von 13C-markiertem Oxalylchlorid mit Wasserstoffperoxid identifiziert werden.<ref>Richard Bos, Neil W. Barnett, Gail A. Dyson, Kieran F. Lim, Richard A. Russell, Simon P. Watson, Studies on the mechanism of the peroxyoxalate chemiluminescence reaction: Part 1. Confirmation of 1,2-dioxetanedione as an intermediate using 13C nuclear magnetic resonance spectroscopy, Analytica Chimica Acta 502, 2004, S. 2141–2147, doi:10.1016/j.aca.2003.10.014.</ref><ref>Sarah A. Tonkin, Richard Bos, Gail A. Dyson, Kieran F. Lim, Richard A. Russell, Simon P. Watson, Christopher M. Hindson, Neil W. Barnett, Studies on the mechanism of the peroxyoxalate chemiluminescence reaction: Part 2. Further identification of intermediates using 2D EXSY 13C nuclear magnetic resonance spectroscopy, Analytica Chimica Acta, 614, 2008, S. 2173–2181, doi:10.1016/j.aca.2008.03.009.</ref>
Verwendung
1,2-Dioxetandion ist ein Zwischenprodukt in den chemolumineszenten Reaktionen, die in Leuchtstäben verwendet werden.<ref>Vorlage:Literatur</ref><ref>Vorlage:Literatur</ref> Die Zersetzung erfolgt über ein paramagnetisches Oxalat-Biradikal-Zwischenprodukt.<ref>Vorlage:Literatur</ref>
Einzelnachweise
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