La sustancia química 1,2-dioxetano ( 1,2-dioxaciclobutano ) es un compuesto orgánico heterocíclico con fórmula C 2 O 2 H 4 , que contiene un anillo de dos átomos de oxígeno adyacentes y dos átomos de carbono adyacentes. Por lo tanto, es un peróxido orgánico y puede verse como un dímero de formaldehído (COH 2 ).
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Nombres | |||
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Nombre IUPAC preferido 1,2-dioxetano | |||
Nombre IUPAC sistemático 1,2-dioxaciclobutano | |||
Identificadores | |||
Modelo 3D ( JSmol ) | |||
ChemSpider | |||
PubChem CID | |||
UNII | |||
Tablero CompTox ( EPA ) | |||
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Propiedades | |||
C 2 H 4 O 2 | |||
Masa molar | 60.052 g · mol −1 | ||
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |||
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Referencias de Infobox | |||
Luminiscencia
En la década de 1960, los bioquímicos descubierto que algunos derivados de 1,2-dioxetano tienen una existencia fugaz como intermedios en las reacciones responsables de la bioluminiscencia en luciérnagas , gusanos de resplandor y otras criaturas luminiscentes. La luminiscencia de las barras luminosas y los brazaletes y collares luminiscentes implica 1,2-dioxetanediona (C 2 O 4 ), otro derivado del dioxetano que se descompone en dióxido de carbono. [1] Otros derivados del dioxetano se utilizan en análisis clínicos, donde su emisión de luz (que puede medirse incluso a niveles muy bajos) permite a los químicos detectar concentraciones muy bajas de componentes de los fluidos corporales. [2]
Derivados
La hipótesis no pudo probarse porque estos peróxidos cíclicos de cuatro miembros son bastante inestables. Luego, en 1968, se elaboró el primer ejemplo de un derivado de dioxetano estable en la Universidad de Alberta en Edmonton : 3,3,4-trimetil-1,2-dioxetano , preparado como una solución amarilla en benceno . Cuando se calienta a 333 K, se descompone suavemente (en lugar de explosivamente, como hacen muchos peróxidos) a acetona y acetaldehído con la emisión de luz azul pálida. [3]
El segundo ejemplo de un derivado de dioxetano se elaboró poco después: el compuesto simétrico 3,3,4,4-tetrametil-1,2-dioxetano , obtenido como cristales de color amarillo pálido que subliman incluso cuando se mantienen en el frigorífico. Las soluciones de benceno de este compuesto también se descomponen suavemente con la emisión de luz azul. Añadiendo compuestos que normalmente son fluorescentes con luz ultravioleta, se podría alterar el color de la luz emitida. [4]
Monóxido de carbono
El intermedio de dioxetano es capaz de generar monóxido de carbono y se ha explorado como profármaco de monóxido de carbono .
- La peroxidación del hemo en el puente alfa- metino genera monóxido de carbono y forma biliverdina como una vía alternativa no enzimática a la hemo oxigenasa [5]
- Peroxidación lipídica [6]
La peroxidación del enol reactivo de alfa cetoácidos , como el tautómero del ácido fenilpirúvico en el carbono bencílico , puede formar un 1,2-dioxetano fluorescente para generar benzaldehído y ácido oxálico . [6] Alternativamente, se puede formar una peroxilactona (alfa-ceto-beta-peroxilactona) que también forma benzaldehído pero libera dióxido de carbono y monóxido de carbono. [7]
Ver también
- 1,3-dioxetano
Referencias
- ^ Vacher, Morgane; Fdez. Galván, Ignacio; Ding, Bo-Wen; Schramm, Stefan; Berraud-Pache, Romain; Naumov, Panče; Ferré, Nicolas; Liu, Ya-Jun; Navizet, Isabelle; Roca-Sanjuán, Daniel; Baader, Wilhelm J .; Lindh, Roland (marzo de 2018). "Quimioluminiscencia y bioluminiscencia de peróxidos cíclicos". Revisiones químicas . 118 : 6927–6974. doi : 10.1021 / acs.chemrev.7b00649 . PMID 29493234 .
- ^ Patente de EE. UU. Nº 5.330.900 de Tropix Inc.
- ^ Luminiscencia en la descomposición térmica de 3,3,4-trimetil-1,2-dioxetano, Canadian Journal of Chemistry, Volumen 47, p 709 (1969), KRKopecky y C. Mumford
- ^ Preparación y termólisis de algunos 1,2-dioxetanos, Canadian Journal of Chemistry , 1975, 53 (8): 1103-1122, Karl R. Kopecky, John E. Filby, Cedric Mumford, Peter A. Lockwood y Jan-Yih Timbre. doi : 10.1139 / v75-154
- ^ Berk, Paul D .; Berlín, Nathaniel I. (1977). Simposio internacional de química y fisiología de los pigmentos biliares . Departamento de Salud, Educación y Bienestar de los EE. UU., Servicio de Salud Pública, Institutos Nacionales de Salud. págs. 27, 50.
- ^ a b Hopper, Christopher P .; De La Cruz, Ladie Kimberly; Lyles, Kristin V .; Wareham, Lauren K .; Gilbert, Jack A .; Eichenbaum, Zehava; Magierowski, Marcin; Poole, Robert K .; Wollborn, Jakob; Wang, Binghe (23 de diciembre de 2020). "Papel del monóxido de carbono en la comunicación del microbioma intestino-huésped" . Revisiones químicas . 120 (24): 13273-13311. doi : 10.1021 / acs.chemrev.0c00586 . ISSN 0009-2665 .
- ^ Hopper, Christopher P .; Zambrana, Paige N .; Goebel, Ulrich; Wollborn, Jakob (2021). "Una breve historia del monóxido de carbono y sus orígenes terapéuticos" . Óxido nítrico . 111–112: 45–63. doi : 10.1016 / j.niox.2021.04.001 .