Un peroxiácido (que a menudo se escribe como una sola palabra, peroxiácido , y a veces se lo llama perácido ) es un ácido que contiene un grupo ácido –OOH. Las dos clases principales son las derivadas de los ácidos minerales convencionales , especialmente el ácido sulfúrico , y los derivados peróxido de los ácidos carboxílicos orgánicos . Por lo general, son oxidantes fuertes .
El ácido peroximonosulfúrico (ácido de Caro) es probablemente el perácido inorgánico más importante, al menos en términos de su escala de producción. [1] Se utiliza para el blanqueo de pulpa y para la desintoxicación de cianuro en la industria minera. Se produce tratando el ácido sulfúrico con peróxido de hidrógeno . El ácido peroximonofosfórico (H 3 PO 5 ) se prepara de manera similar. [2]
Algunos peroxiácidos son sólo hipotéticos, pero sus aniones son conocidos. Este es el caso del peroxicarbonato [3] y del perborato (véase perborato de sodio ). [4]
Existen varios peroxiácidos orgánicos que son comercialmente útiles. [5] Se pueden preparar de varias maneras. La forma más común de generar perácidos es mediante el tratamiento del ácido carboxílico correspondiente con peróxido de hidrógeno: [6]
Una reacción relacionada implica el tratamiento del anhídrido carboxílico:
Este método es popular para convertir anhídridos cíclicos en los monoperoxiácidos correspondientes, por ejemplo, ácido monoperoxiftálico.
El tercer método implica el tratamiento de cloruros de ácido :
El ácido meta -cloroperoxibenzoico ( m CPBA) se prepara de esta manera: [7]
Un método relacionado comienza con el peroxianhídrido. [8]
Los aldehídos aromáticos pueden autooxidarse para dar ácidos peroxicarboxílicos:
Los productos, sin embargo, reaccionan con el aldehído inicial formando el ácido carboxílico:
En términos de acidez, los ácidos peroxicarboxílicos son aproximadamente 1000 veces más débiles que el ácido carboxílico original, debido a la ausencia de estabilización por resonancia del anión. Por razones similares, sus valores de p K a tienden también a ser relativamente insensibles a los sustituyentes.
El uso más común de los peroxiácidos orgánicos es para la conversión de alquenos en epóxidos, la reacción de Prilezhaev .
Otra reacción común es la conversión de cetonas cíclicas en ésteres de anillo expandido utilizando perácidos en una oxidación de Baeyer-Villiger . También se utilizan para la oxidación de aminas y tioéteres a óxidos y sulfóxidos de amina . Las aplicaciones de laboratorio del valioso reactivo m CPBA ilustran estas reacciones.
La reacción de los ácidos peroxicarboxílicos con cloruros de ácido produce peróxidos de diacilo:
La tendencia oxidante de los peróxidos está relacionada con la electronegatividad de los sustituyentes. Los peróxidos electrofílicos son agentes de transferencia de átomos de oxígeno más fuertes. La tendencia a dar átomos de oxígeno se correlaciona con la acidez del enlace O−H. Por lo tanto, el orden de poder oxidante es CF 3 CO 3 H > CH 3 CO 3 H > H 2 O 2 .
Los ácidos peroxicarboxílicos están disponibles tanto en forma sólida como líquida. Debido a sus propiedades oxidantes y desinfectantes, se pueden utilizar tanto en entornos profesionales como domésticos. [9]
Los ácidos peroxicarboxílicos son agentes blanqueadores que se utilizan en todo el mundo, en particular para blanquear los dientes. Se emplean en diversas concentraciones en odontología para blanquear eficazmente los dientes. En el ámbito doméstico, se utilizan concentraciones más bajas. En comparación con el peróxido de hidrógeno, los ácidos peroxicarboxílicos están aprobados como cosméticos en Europa según el Reglamento (CE) nº 1223/2009 del Parlamento Europeo. [10]
En el ámbito sanitario, los ácidos peroxicarboxílicos se utilizan principalmente para la desinfección de heridas y la limpieza de lentes de contacto.
Los ácidos peroxicarboxílicos también se encuentran en productos de limpieza, desinfectantes y detergentes, ya que matan de forma fiable gérmenes y bacterias.