トリオキシダン

トリオキシダン
	IUPAC名めい trioxidane
	別称べっしょう三さん酸化さんか水素すいそ; 三さん酸化さんか二に水素すいそ
識別しきべつ情報じょうほう
CAS登録とうろく番号ばんごう	14699-99-1
PubChem	166717
ChemSpider	145859
ChEBI	CHEBI:46736;
Gmelin参照さんしょう	200290
	SMILES OOO;
	InChI InChI=1S/H2O3/c1-3-2/h1-2H Key: JSPLKZUTYZBBKA-UHFFFAOYSA-N ; InChI=1/H2O3/c1-3-2/h1-2H Key: JSPLKZUTYZBBKA-UHFFFAOYAV;
特性とくせい
化学かがく式しき	H2O3
モル質量しつりょう	50.01 g mol−1
精密せいみつ質量しつりょう	50.000393930 g mol-1
	特記とっきなき場合ばあい、データは常温じょうおん (25 °C)・常つね圧あつ (100 kPa) におけるものである。

トリオキシダン (英えい: trioxidane) または三さん酸化さんか水素すいそ (英えい: hydrogen trioxide)、三さん酸化さんか二に水素すいそ (英えい: dihydrogen trioxide) は、化学かがく式しきが H₂O₃ または HOOOH と表あらわされる不安定ふあんていな分子ぶんしである。これは水素すいそのポリ酸化さんか物ぶつの1つである。トリオキシダンは水溶液すいようえき中なかで水みずと一いち重じゅう項こう酸素さんそに分解ぶんかいする。

この逆ぎゃく反応はんのうである水みずへの一いち重じゅう項こう酸素さんその付加ふかは、一般いっぱんに一いち重じゅう項こう酸素さんそ不足ふそくのためほとんど起おこらない。しかし、生体せいたいによって一いち重じゅう項こう酸素さんそからオゾンが生成せいせいされることが知しられており、抗体こうたい触媒しょくばいによる一いち重じゅう項こう酸素さんそからのトリオキシダンの生成せいせいが推測すいそくされている^[1]。

合成ごうせい[編集へんしゅう]

トリオキシダンはオゾンと過酸化水素かさんかすいその反応はんのうによって、あるいは水みずの電気でんき分解ぶんかいによって少量しょうりょうだが検出けんしゅつ可能かのうな量りょうを得えることができる。より大おおきな量りょうは、低温ていおんでの様々さまざまな有機ゆうき溶媒ようばい中なかにおける有機ゆうき還元かんげん剤ざいとオゾンの反応はんのうによって得えられる。また、有機ゆうきヒドロトリオキシド ROOOH の分解ぶんかいによっても得えられる^[2]。

オゾンと過酸化水素かさんかすいその反応はんのうは“ペルオキソンプロセス”として知しられる。この混合こんごう物ぶつは、有機ゆうき化合かごう物ぶつで汚染おせんされた地下水ちかすいを処理しょりするためにしばらくの間あいだ使用しようされた。この反応はんのうでは H₂O₅ が生成せいせいする^[3]。

構造こうぞう[編集へんしゅう]

分光ぶんこう分析ぶんせきによって、トリオキシダンの O-O 結合けつごう長ちょうは過酸化水素かさんかすいそのものより短みじかく、歪いがんだ直線ちょくせん形がたの構造こうぞう H-O-O-O-H を持もっていることが示しめされた。多様たような二に量りょう体たいや三さん量りょう体たいが存在そんざいするとされている。トリオキシダンは H⁺ と OOOH^- に電離でんりし、過酸化水素かさんかすいそよりわずかに酸性さんせいが強つよい^[4]。

反応はんのう[編集へんしゅう]

トリオキシダンは、室温しつおんの有機ゆうき溶媒ようばい中ちゅうでは半減はんげん期き約やく16分ふん、水溶液すいようえき中ちゅうでは半減はんげん期き数すうミリ秒びょうで容易よういに水みずと一いち重じゅう項こう酸素さんそに分解ぶんかいする。有機ゆうきスルフィドと反応はんのうしてスルホキシドを与あたえるが、他たの反応はんのうについてはほとんど知しられていない。

最近さいきんの研究けんきゅうによって、トリオキシダンはよく知しられたオゾン/過酸化水素かさんかすいそ混合こんごう物ぶつの抗菌こうきん特性とくせいに関かんして、信頼しんらいできる有効ゆうこう成分せいぶんであると確認かくにんされた。これら2つの化合かごう物ぶつは生体せいたい内ないにも存在そんざいしているため、人体じんたいの免疫めんえきシステムがバクテリアを攻撃こうげきする際さいの強力きょうりょくなオキシダントとしてトリオキシダンを生成せいせいすることができるとされている^[1]^[5]。生物せいぶつ組織そしき中ちゅうでのトリオキシダン源げんは、免疫めんえき細胞さいぼうによって作つくられる一いち重じゅう項こう酸素さんそと水みずの反はん応おうである^[2]^[6]。この反応はんのうはもちろん濃度のうどによっていずれかの方向ほうこうに進すすむ。

2005年ねん、トリオキシダンは超ちょう音速おんそくジェット中なかにおけるマイクロ波は分光ぶんこう法ほうによって検出けんしゅつされた。この分子ぶんしは過酸化水素かさんかすいその O-O 結合けつごう長ちょう146.4 pmと比較ひかくして短みじかい結合けつごう長ちょう142.8 pmをもち、トランス配はい座ざをとっている。計算けいさん化学かがくによると、さらに多おおくの鎖くさり状じょう酸素さんそ分子ぶんしあるいは水素すいそポリ酸化さんか物ぶつが存在そんざいし、低温ていおんのガス中ちゅうでは無限むげん酸素さんそ鎖くさりさえ存在そんざいすると予測よそくされている。この分光ぶんこう学がく的てき証拠しょうこによって、このようなタイプの分子ぶんしについての星ほし間あいだ空間くうかんにおける調査ちょうさを行おこなうことができる^[4]。

出典しゅってん[編集へんしゅう]

^ ^a ^b Paul T. Nyffeler, Nicholas A. Boyle, Laxman Eltepu, Chi-Huey Wong, Albert Eschenmoser, Richard A. Lerner, Paul Wentworth Jr. (2004). “Dihydrogen Trioxide (HOOOH) Is Generated during the Thermal Reaction between Hydrogen Peroxide and Ozone”. Angewandte Chemie International Edition 43 (35): 4656–4659. doi:10.1002/anie.200460457. PMID 15317003.
^ ^a ^b Božo Plesničar (2005). “Progress in the Chemistry of Dihydrogen Trioxide (HOOOH)”. Acta Chim. Slov 52: 1–12.
^ Xin Xu and William A. Goddard III. Peroxonechemistry:Formation of H2O3 and ring-(HO2)(HO3) from O3/H2O2
^ ^a ^b Kohsuke Suma, Yoshihiro Sumiyoshi, and Yasuki Endo (2005). “The Rotational Spectrum and Structure of HOOOH”. J. Am. Chem. Soc. 127 (43): 14998–14999. doi:10.1021/ja0556530. PMID 16248618.
^ A Time-Honored Chemical Reaction Generates an Unexpected Product, News & Views, September 13, 2004
^ Roald Hoffmann (2004). “The Story of O”. American Scientist.

合成ごうせい[編集へんしゅう]

構造こうぞう[編集へんしゅう]

反応はんのう[編集へんしゅう]

出典しゅってん[編集へんしゅう]

関連かんれん項目こうもく[編集へんしゅう]