Krokonsäure
Krokonsäure ist eine organische chemische Verbindung aus der Gruppe der Oxokohlenstoffe.
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| Allgemeines | |||||||||||||
| Name | Krokonsäure | ||||||||||||
| Andere Namen |
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| Summenformel | C5H2O5 | ||||||||||||
| Kurzbeschreibung | |||||||||||||
| Externe Identifikatoren/Datenbanken | |||||||||||||
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| Eigenschaften | |||||||||||||
| Molare Masse | 142,07 g·mol−1 | ||||||||||||
| Aggregatzustand |
fest[2] | ||||||||||||
| Schmelzpunkt | |||||||||||||
| Löslichkeit |
löslich in Wasser und Ethanol[1] | ||||||||||||
| Sicherheitshinweise | |||||||||||||
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| Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa). | |||||||||||||
Gewinnung und Darstellung
BearbeitenLeopold Gmelin beschrieb in einer Arbeit von 1825 eine safrangelbe, saure Substanz, die er bei der Darstellung von Kalium nach einem Verfahren von Carl Emanuel Brunner durch Glühen von Pottasche mit Holzkohle beobachtet hatte und die er Krokonsäure nannte.[3] Dabei beobachtete er, wie bereits Friedrich Wöhler und Jöns Jakob Berzelius vor ihm, die Bildung einer dunkelgrauen, zähen Masse. Aus dieser erhielt er durch Reinigen orange nadelförmige Kristalle eines unbekannten Kaliumsalzes, das er wegen seiner gelben Farbe „krokonsaures Kali“ nannte, abgeleitet vom griechischen Wort χροχον für Safran und Eigelb. Gmelin erhielt dann aus der heute Kaliumkrokonat genannten Verbindung durch Umsetzung mit wasserfreiem Alkohol und Schwefelsäure die Krokonsäure.[4] 1843 stellte er für das krokonsaure Kalium die richtige Summenformel K2(CO)5 auf. Aber erst Rudolf Nietzki konnte die cyclische und chinoide Form der Krokonsäure ermitteln. Damit ist die Krokonsäure die erste synthetisierte cyclische Carbonylverbindung, die aus rein anorganischen Ausgangsprodukten gewonnen wurde.[3]
Eigenschaften
BearbeitenKrokonsäure ist ein dunkelgelber ferroelektrischer[5] Feststoff, der löslich in Wasser und Ethanol liegt.[1] Die Verbindung oxidiert in sauren Medien in Oxalsäure und Mesoxalsäure.[6] Sie ist eine starke Säure und ist sensibel gegenüber Sonnenlicht.[7] Im festen Zustand weist Croconsäure eine besondere Struktur auf, die aus Streifen besteht, wobei jede „Seite“ des Streifens ein planarer Ring von vier Molekülen ist, die durch Wasserstoffbrücken zusammengehalten werden.[8] In wässriger Lösung liegt sie in einer anderen Struktur vor.[7] Er besitzt eine orthorhombische Kristallstruktur mit der Raumgruppe Pca21 (Raumgruppen-Nr. 29).[5]
Verwendung
BearbeitenKrokonsäure wird zur Herstellung von 1,3-Bis-(2-dimethylamino-5-thienyl)croconin durch Reaktion mit Dimethylthiophen-2-yl-amin verwendet. Es wird auch in der organischen Synthese und als Farbstoff für biologische Forschungszwecke eingesetzt. Darüber hinaus ist es an der Herstellung von Ethern wie Dimethylcroconat beteiligt. Es wirkt als Ligand und bildet Koordinationskomplexe mit Metallen wie Barium, Kupfer, Silber und Blei.[1] Eine Hochdruckvariante der Verbindung wird als möglicher Sprengstoff untersucht.[9]
Einzelnachweise
Bearbeiten- ↑ a b c d e f Datenblatt Croconic acid, 98% bei Alfa Aesar, abgerufen am 13. September 2018 (Seite nicht mehr abrufbar).
- ↑ a b c Datenblatt Croconic acid, 98% bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 23. März 2022 (PDF).
- ↑ a b Sieghard Neufeldt: Chronologie Chemie Entdecker und Entdeckungen. John Wiley & Sons, 2012, ISBN 3-527-66284-7, S. 21 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
- ↑ Petra Stumm: Leopold Gmelin (1788 - 1853) Leben und Werk eines Heidelberger Chemikers. Springer-Verlag, 2016, ISBN 978-3-86226-844-3, S. 135 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
- ↑ a b Sanghamitra Mukhopadhyay, Matthias Gutmann, Felix Fernandez-Alonso: Hydrogen-bond structure and anharmonicity in croconic acid. In: Phys. Chem. Chem. Phys.. 16, 2014, S. 26234, doi:10.1039/C4CP03713H.
- ↑ Paul-Louis Fabre, Paule Castan, Diane Deguenon, Nicole Paillous: A photo-oxidation of croconic acid into oxalic acid. In: Canadian Journal of Chemistry. 73, 1995, S. 1298, doi:10.1139/v95-160.
- ↑ a b Kiyoyuki Yamada, Nobuhisa Mizuno, Yoshimasa Hirata: Structure of Croconic Acid. In: Bulletin of the Chemical Society of Japan. 31, 1958, S. 543, doi:10.1246/bcsj.31.543.
- ↑ Dario Braga, Lucia Maini, Fabrizia Grepioni: Croconic Acid and Alkali Metal Croconate Salts: Some New Insights into an Old Story. In: Chemistry - A European Journal. 8, S. 1804, doi:10.1002/1521-3765(20020415)8:8<1804::AID-CHEM1804>3.0.CO;2-C.
- ↑ Patent US9840450B2: Energetic high pressure polymorph of croconic acid and high energy compositions formed therefrom. Angemeldet am 8. September 2015, veröffentlicht am 12. Dezember 2017, Anmelder: US Army, Erfinder: Timothy A Jenkins et al.