КИСЛОТА НАДАЦЕТАТНА

КИСЛОТА НАДАЦЕТАТНА (пероксіетанова кислота, застар. надоцтова кислота) CH3CO3H, Mr = 76,05 г/моль; безбарвна рідина з різким запахом оцту; Tтопл. 0,1 °С, Tкип. 110 °С, 35–36 °С/29 мм рт. ст., d420 1,1037; n20D 1,3964; ∆Hf0 − 340 кДж/моль (298 K), ∆H0вип. 44,2 кДж/моль; lg p (мм рт. ст.) = 8,911–3211/Т; µ 7,9·10–30 Кл·м; добре розчинна у воді і органічних розчинниках; рКа 8,16 (вода, 293 К).

К.н. розпадається у пароподібному стані до О2, СН3СООН, СО2, СН3ОН та ін.; ∆H0дис зв’язку О−О 125−142 кДж/моль. Зазнає самовільного (спонтанного) розкладення (кат. — перехідні метали, особливо іони Cu(II), Fe (ІІ), Fe (ІІІ) та Mn (ІІ)) з утворенням ацетатної кислоти і оксигену, в присутності гідроген пероксиду в лужному середовищі — реакції пергідролізу; гідролізується водними розчинами лугів або кислот при кімнатній температурі до гідроген пероксиду та материнської кислоти. Надзвичайно сильний окисник: окиснює ненасичені сполуки (реакція М. Прилежаєва), кетони (за реакцією Байєра — Вілігера), органічні сульфіди, третинні аміни у відповідні оксиди; ароматичні первинні аміни залежно від будови та умов ступенево — у нітрозо- або азо-, азоксі-, а відтак — нітропохідні. Застосування К.н. як окисника базується на реакції її відновлення до материнської кислоти і води: СН3CO3H+2H++2e=СН3CO2H+H2O. При збільшенні рН середовища оксидаційна здатність системи СН3CO3H/СН3CO2H зменшується внаслідок дисоціації надкислоти, а також зменшення концентрації іонів Н+. Залежність оксидаційного потенціалу ϕ від рН має вигляд низхідної кривої з двома згинами: перший виявляють при рН 4,7 (нахил кривої незначно зменшується) та 8,2 (нахил помітно збільшується), що відповідає значенням величин показників кислотності СН3СО2Н (рКа 4,7) і СН3СО3Н (рКа 8,16) відповідно. У присутності в розчині гідроген пероксиду оксидаційний потенціал визначається радикалами НО2·, які утворюються на поверхні платинового вимірювального електрода. Величина реального стандартного потенціалу ϕ0 = 0,85±0,02 В. За умов, коли с(СН3СО3Н)/с2О2) ≥3, потенціал перестає бути функцією активностей надкислоти і гідроген пероксиду. Продукують К.н. у вигляді водних розчинів (концентрацією до 40%), стабілізованих гідроген пероксидом, а також пірофосфатом, триполіфосфатами натрію та ін. Застосовують у виробництві оксидів пропілену та інших олефінів, гліцерину і капролактаму, для відбілювання муки, целюлози (паперу, текстилю), масел, крохмалю тощо. Хімічно чиста К.н. вибухає при ударі (навіть у замороженому вигляді) та при швидкому нагріванні до 100 °С. Водні розчини концентрації >40% також вибухонебезпечні. Чинить швидку антимікробну дію на грампозитивні та грамнегативні бактерії, мікобактерії туберкульозу, бактеріальні спори, гриби, деякі віруси, в тому числі збудники гепатиту В і С та ВІЛ/СНІДу. Широко застосовують для хімічної стерилізації і дезінфекції. У вигляді рідкого мила (2%) або розчинів (0,3–0,5%) рекомендована для профілактичної антисептики у хірургії, стоматології, урології, дерматології. Протимікробна активність значно зменшується в присутності білків, крові, лужних добавок, напр., мила. Викликає подразнення шкіри та слизових оболонок. 40% розчини К.н. сильні подразники, мають LD50 1540 мг/кг (білі щурі) та LD50 1410 мг/кг (підшкірно, кролі). У дослідах на тваринах з 1% водними розчинами виявлена загальнотоксична, мутагенна і тератогенна дія, через що масштаби її застосування звузилися, дітям застосовувати заборонено. Впродовж 6 міс контакту з 2% водними розчинами К.н. в 10% тварин розвивалася пухлина шкіри. Розбавлені до ефективних концентрацій для дезінфекції і стерилізації надкислоти не є вибухонебезпечними і не виявляють токсичності щодо ссавців. Однак в концентрованих розчинах з ними необхідно обходитися із застереженням як до сильних окисників. Їх необхідно зберігати в холодному місці при температурі нижче +30 °С. Слід уникати контакту з органічними матеріалами та іонами важких металів, особливо Cu (ІІ), Fe (ІІІ) і (ІІ) та Mn (ІІ), оскільки вони можуть викликати швидкий розклад, а відтак вибух і пожежу. При роботі з концентрованими надкислотами необхідно користуватися латексовими рукавичками, захисними окулярами, захисним одягом. У разі потрапляння надкислоти на шкіру або слизові оболонки змивати великою кількістю води, пити молоко. К.н. використовується як окисник або як проміжна аналітична форма у фармацевтичному аналізі, напр., для здійснення аналізу сиропу для дітей методом спектрофотометрії на вміст прометазину за відповідним S-оксидом, одержаним за допомогою надкислоти (ВР, 1993), а також в аналітичній методиці вибіркового визначення аспірину в присутності саліцилової і ацетатної кислот за продуктом пергідролізу — надацетатною кислотою тощо.

 Антоновский В.Л. Бузланова М.М. Аналитическая химия органических пероксидных соединений. — М., 1978; Антоновский В.Л., Хурсан С.Л. Физическая химия органических пероксидов.– М., 2003; Большой энциклопедический словарь. Химия /Гл. ред. И.Л. Кнунянц. — М., 1998; Дрюк В.Г., Карцев В.Г., Войцеховская М.А. Оксираны — синтез и биологическая активность. Механизм, ассоциативные и стерические эффекты пероксидного эпоксидирования алкенов. — М., 1999; Красильников А.П. Справочник по антисептике. — Минск, 1995; Ind. Biocides / Ed. K.R.Payne. — New York, 1988; Organic peroxides / Ed. D. Swern. — New York, 1970.