Was ist ein Oxid?
Der Begriff Oxid bezieht sich im weitesten Sinne auf alle Oxide (englisch: oxide). Mit anderen Worten, er bezieht sich auf Verbindungen, die aus Sauerstoff und Elementen mit geringerer Elektronegativität bestehen.
Im engeren Sinne bezieht sich der Begriff auf die folgenden organischen Verbindungen:
- Ein zyklischer Ether, bei dem zwei C-Atome im Molekül an ein O-Atom gebunden sind. Diese cyclischen Ether werden als Epoxide bezeichnet: die C2-Dreiringverbindung Ethylenoxid (Oxiran), die C3-Vierringverbindung Trimethylenoxid (Oxetan), die C4-Fünfringverbindung Tetrahydrofuran (THF, Tetramethylenoxid, Oxiran) C5-Sechsringverbindung Tetrahydropyran (THP, Pentamethylenoxid) ist eine bekannte repräsentative Oxidverbindung.
- Es handelt sich um organische Verbindungen, bei denen andere Atome als C- und H-Atome (Heteroatome) des Moleküls an O-Atome koordinativ gebunden sind. Typische Beispiele sind Pyridin-N-oxid C5H5N→O oder Py→O und Triphenylphosphinoxid Ph3P→O.
Anwendungen von Oxiden
In diesem Abschnitt werden die Verwendungen von Oxiden im engeren Sinne beschrieben.
Die Epoxide in (I) haben eine hohe Verzerrungsenergie, sind sehr reaktiv und gehen leicht Additionsreaktionen mit nukleophilen Verbindungen ein. Sie werden daher als Rohstoffe für die organische Synthese von Polymeren, Arzneimitteln und Feinchemikalien verwendet. Epoxidharze werden durch Polykondensation von Verbindungen mit zwei oder mehr Epoxidgruppen im Molekül hergestellt und werden hauptsächlich in Klebstoffen verwendet.
Propylenoxid, eine Art von Epoxid, wird als synthetischer Rohstoff für Polyurethan verwendet, Ethylenoxid als synthetischer Rohstoff für Ethylenglykol und Ethylenoxidgas als Sterilisationsmittel für medizinische Geräte und Instrumente.
Pyridin-N-oxid, eine Verbindung, die unter (II) fällt, wird auch als Oxidationsmittel in der organischen Synthese verwendet. Es kann auch als Ligand in der Komplexchemie ausgewählt werden.
Triphenylphosphinoxid wird als Ligand für Hartmetalle, als Rohstoff für Flammschutzmittel und als Katalysator in organischen Synthesereaktionen verwendet.