酸無水物：それらがどのように形成されるか、用途と例 - 化学

酸無水物は、有機起源の多種多様な化合物から非常に重要なものと考えられている中、世界。これらは、同じ酸素原子に結合した2つのアシル基（式がRCO-で、Rが炭素鎖である有機置換基）を持つ分子として表されます。

また、一般的に見られる酸無水物の種類があります。出発物質の酸がカルボン酸であることから、カルボン酸無水物と呼ばれています。構造が対称であるこのタイプのものに名前を付けるには、用語の置換のみを行う必要があります。

元のカルボン酸の命名法における酸という用語は、形成される分子の名前の残りの部分を変更せずに、「水なし」を意味する無水物という用語で置き換える必要があります。これらの化合物は、ホスホン酸またはスルホン酸などの他の有機酸の1つまたは2つのアシル基から生成することもできます。

同様に、酸無水物は、リン酸などの無機酸に基づいて製造することができる。しかしながら、その物理的および化学的特性、その用途およびその他の特性は、実施される合成および無水物の構造に依存します。

酸無水物はどのようにして形成されますか？

酸無水物の一般式は（RC（O））₂ Oで、この記事の冒頭にある画像で最もよくわかります。

たとえば、（酢酸からの）無水酢酸の場合、一般式は（CH ₃ CO）₂ Oであり、他の多くの同様の酸無水物についても同様に記述されます。

前述のように、これらの化合物はその前駆体酸とほぼ同じ名前を持ち、命名法を正しくするために原子と置換基の番号付けについて同じ規則に従う必要があるため、変化するのは無水物の酸という用語だけです。

酸無水物は、反応性が高いため、反応性前駆体や多くの重要な反応の一部となる可能性があるため、研究されている分野に応じて多くの機能や用途があります。

これの例は産業で、無水酢酸は単離できる最も単純な構造を持っているため、大量に生産されます。この無水物は、酢酸エステルなどの重要な有機合成の試薬として使用されます。

一方、無水マレイン酸は環状構造を有しており、工業用塗料の製造や、スチレン分子との共重合により一部の樹脂の前駆体として利用されています。さらに、この物質はディールス・アルダー反応を行うとジエノフィルとして機能します。

同様に、ポリイミドや一部のポリアミドやポリエステルなどの特定の化合物の合成に使用される、エチレンテトラカルボン酸二無水物やベンゾキノンテトラカルボン酸二無水物など、構造中に酸無水物の2分子を含む化合物があります。

これらに加えて、3'-ホスホアデノシン-5'-ホスホ硫酸と呼ばれる混合無水物があり、リン酸と硫酸から生成されます。これは、生物学的硫酸転移反応で最も一般的な補酵素です。