1,2-Dioxetandion

Strukturformel
Strukturformel von 1,2-Dioxetandion
Allgemeines
Name	1,2-Dioxetandion
Andere Namen	1,2-Dioxetan-3,4-dion
Summenformel	C2O4
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer Vorlage:CASRN ECHA-InfoCard PubChem 14833747 DrugBank Wikidata [[:d:|]]
Eigenschaften
Molare Masse	88,02 g·mol−1
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung keine Einstufung verfügbar<ref name="NV">Dieser Stoff wurde in Bezug auf seine Gefährlichkeit entweder noch nicht eingestuft oder eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden.</ref>
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

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.

Reaktionen im Leuchtstab

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>Herman F. Cordes, Herbert P. Richter, Carl A. Heller: Mass spectrometric evidence for the existence of 1,2-dioxetanedione (carbon dioxide dimer). Chemiluminescent intermediate. In: J. Am. Chem. Soc. Band 91, Nr. 25, 1969, S. 7209, doi:10.1021/ja01053a065. </ref><ref>J. Stauff, W. Jaeschke, G. Schlögl: Chemolumineszenz des „Dioxetandions“. In: Zeitschrift für Naturforschung B. 27, 1972, S. 1434 (online).</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>Morgane Vacher, Ignacio Fdez Galván, Bo-Wen Ding, Stefan Schramm, Romain Berraud-Pache, Panče Naumov, Nicolas Ferré, Ya-Jun Liu, Isabelle Navizet, Daniel Roca-Sanjuán, Wilhelm J. Baader, Roland Lindh: Chemi- and Bioluminescence of Cyclic Peroxides. In: Chemical Reviews. Band 118, Nr. 15, 2018, S. 6927–6974, doi:10.1021/acs.chemrev.7b00649, PMID 29493234. </ref><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. In: Analytica Chimica Acta. Band 502, Nr. 2, 2004, S. 141–147, doi:10.1016/j.aca.2003.10.014. </ref> Die Zersetzung erfolgt über ein paramagnetisches Oxalat-Biradikal-Zwischenprodukt.<ref>Richard Bos, Sarah A. Tonkin, Graeme R. Hanson, Christopher M. Hindson, Kieran F. Lim, Neil W. Barnett: In search of a chemiluminescence 1,4-dioxy biradical. In: Journal of the American Chemical Society. Band 131, Nr. 8, 2009, S. 2770–2771, doi:10.1021/ja808401p, PMID 19206238. </ref>

Einzelnachweise

<references />