hydroperoxyl radical | 7782-44-7

• 物质功能分类: 原料药 - 神经系统用药 - 中枢兴奋药
• 分子结构分类: 无机化合物 - 均质非金属化合物 - 均质其他非金属化合物
• 英文名称: hydroperoxyl radical
• CAS: 7782-44-7
• 化学式: HO₂
• 分子量: 33.0067
• InChiKey: OUUQCZGPVNCOIJ-UHFFFAOYSA-N

物化性质

• 熔点：
  −218 °C(lit.)
• 沸点：
  −183 °C(lit.)
• 密度：
  1.429（0℃）
• 蒸气密度：
  1.11 (vs air)
• 溶解度：
  在20°C和101kPa的压力下，1体积此物质溶解在大约32体积的水中。
• 介电常数：
  1.5（-193℃）

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -0.9
• 重原子数：
  2
• 可旋转键数：
  0
• 环数：
  0.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.0
• 拓扑面积：
  21.2
• 氢给体数：
  1
• 氢受体数：
  1

安全信息

• 危险等级：
  2.2
• 危险品标志：
  O
• 安全说明：
  S17,S26,S36/37/39,S45,S61
• 危险类别码：
  R8
• WGK Germany：
  -
• RTECS号：
  RS2060000
• 海关编码：
  2804400000
• 危险类别：
  2.2
• 危险标志：
  GHS03,GHS04
• 危险品运输编号：
  UN 1072 2.2
• 危险性描述：
  H270,H280
• 危险性防范说明：
  P220,P410 + P403

制备方法与用途

氧气简介

氧气（英语：Oxygen）是氧元素常见的单质形态，在空气中按体积分数大约占21%，在标准状况下为气体，不易溶于水，密度比空气略大，约为1.429g/L。它不可燃但可助燃。

分子结构

氧气由氧分子（O₂）构成。每个氧分子由两个氧原子通过共价键连接而成，形成一个双原子分子。两个氧原子共享一个2p轨道形成σ键，并且还有两个2p轨道分别形成π键和π键。因此其分子轨道式为(σ1s)²(σ1s)²(σ2s)²(σ2s*)²(σ2p)²(π2p)⁴(π2p*)²，使氧气成为奇电子分子，并具有顺磁性。

发现历史

氧气最初是由卡尔·威廉·舍勒发现的。约瑟夫·普利斯特里也随后发现了氧气的存在，但因其先发表了论文，因此许多人仍然认为氧气是约瑟夫首次发现的。1777年，拉瓦锡正式命名其名为“Dioxygen”，并利用氧气进行了燃烧和腐蚀实验，推翻了当时的燃素理论。

用途

氧气的应用广泛，包括钢铁冶炼、塑料及纺织品制造、火箭推进剂、急救治疗以及维持飞机、潜艇、太空船、潜水等条件下的生命。在医疗领域，它可用于氧气疗法、抢救病人和临床治疗。此外，在金属焊接与切割、炼钢、电子工业中也有重要用途。

实验室制法

实验室小规模制氧通常加热氯酸钾（KClO₃）和催化剂二氧化锰（MnO₂）的混合物，生成氧气及氯化钾（KCl）。此发生装置属于固固加热型，需使用试管。这种方法制得的氧气中可能含有少量带有刺激性气味的气体氯气。

溶解度

不同温度下每100毫升水中的溶解克数如下：

• 30℃：1.52×10⁻² g
• 10℃：1.17×10⁻² g
• 20℃：9.4×10⁻³ g
• 30℃：7.8×10⁻³ g
• 40℃：6.2×10⁻³ g

毒性

氧气的毒性主要表现为对呼吸道，特别是肺脏的损伤。严重时可引起水肿。最大容许浓度（如进行氧气疗法）为25%～40%；在潜水工作中使用压缩氧气时需严格遵守相关规定。

化学性质

氧气是无色、透明、无臭、无味的气体。它不易溶于水但微溶于醇。

用途

氧气广泛应用于金属切割和焊接、炼钢、医疗（如抢救病人和临床治疗）、国防、电子工业、化工、冶金等领域，还用于光导纤维制备、电真空研究及半导体器件制造等工艺中的热氧化、外延扩散、化学气相沉积等过程。

生产方法

氧气的生产主要通过空分法或水电解法。空分法首先清除空气中的灰尘和机械杂质，并在压缩机中压缩，然后清除二氧化碳并干燥压缩空气。随后经过液化、精馏分离出氧和氮，分别储存在氧气柜和液氧贮槽内；压缩的氧气则充填于氧气瓶中。

水电解法则是在电解槽中通入直流电分解水，从而制得纯氢气及副产氧气。

安全类别

• 有害气体
• 毒性分级：低毒
• 急性毒性（吸入）：人 TCL0: 100,000 PPM/14小时
• 爆炸物危险特性：与有机物混合易爆炸
• 可燃性危险特性：助燃气体；防止烫伤
• 储运特性：库房通风、低温干燥，避免与还原剂及可燃物混放

灭火方法

使用雾状水或二氧化碳灭火。

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  hydroperoxyl radical 在 O 作用下， 以 gas 为溶剂， 生成 大鼠1,25-二羟基维生素D(1,25(OH)2D)试剂盒
  参考文献：
  名称：

  过羟基与氧和氢原子在296 K下反应的动力学和产物通道

  摘要：

  DOI：

  10.1021/j100220a023
• 作为产物：
  描述：

  水 以 neat (no solvent) 为溶剂， 生成 hydroperoxyl radical
  参考文献：
  名称：

  通过电子自旋共振研究自由基的空间分布

  摘要：

  辐射产生的自由基的空间分布在辐射化学和辐射生物学中很受关注。尽管对这个问题有很多理论处理方法，但迄今为止缺乏直接的实验证据。电子自旋共振光谱提供了一种测量自由基分布的方法；我们在这里报告了通过这种方法进行的初步调查。

  DOI：

  10.1038/191897a0
• 作为试剂：
  描述：

  3-氟苯酚 在 hydroperoxyl radical 、 偶氮二异丁腈 作用下， 以 1,2,3,4-四氢萘 为溶剂， 生成 3-fluorophenoxyl radical
  参考文献：
  名称：

  Factors Influencing the Antioxidant Activities of Phenols by an Ab Initio Study.

  摘要：

  从头算分子轨道理论已被应用于阐明酚类抗氧化剂在自氧化链式反应中的夺氢机理。通过使用哈特里-福克/STO-3G基组，得到了邻、间、对位取代酚、过氧化物以及过渡态化合物的优化结构。从获得的焓变（ΔH）、活化能（Ea）和羟基键解离能（D(O–H)）值来看，这三个参数之间显示出良好的相关性；特别是ΔH和Ea值之间的关系遵循埃文斯-波拉尼规则。酚类化合物中邻位和对位上的供电子取代基会降低夺氢反应的活化参数，而间位上的取代基则会提高这些参数。计算得到了OH取代基的ipso碳、氧、氢上的电子密度及其键的布居数。从反应物到过渡态电子密度的变化有助于阐明抗氧化剂反应机理。即，反应态中电子的增益或损失可能与实验数据、OH取代基的ipso碳的13C化学位移以及抗氧化活性的诱导期值相关联。

  DOI：

  10.1246/bcsj.66.299

文献信息

• Precursor-mediated synthesis of Cu_2−xSe nanoparticles and their composites with TiO₂ for improved photocatalysis
  作者：Sweta Gahlot、Erwann Jeanneau、Frederic Dappozze、Chantal Guillard、Shashank Mishra

  DOI：10.1039/c8dt01625a

  日期：——

  The direct synthesis of copper selenide nanoparticles from the reaction of ditertiarybutyl selenide tBu2Se with copper(II) trifluoroacetate Cu(TFA)2 under mild conditions is reported. The isolation of a molecular species during the course of this reaction, established as [Cu2(TFA)2(tBu2Se)3], by spectroscopic studies and single crystal X-ray structure analysis, confirmed that metal selenide NPs are

  据报道，在温和的条件下，硒化二叔丁基叔丁基t Bu 2 Se与三氟乙酸铜（II）的铜（TFA）2的反应直接合成了硒化铜纳米颗粒。通过光谱研究和单晶X射线结构分析，在该反应过程中分离为[Cu 2（TFA）2（t Bu 2 Se）3 ]的分子种类，证实形成了金属硒化物NP。通过含有减少的铜中心的这种中间物质。在市售TiO 2存在下扩展该反应（P25）提供了一种容易合成具有不同Cu / Ti比的硒化铜-二氧化钛纳米复合材料的方法。通过粉末XRD，STEM，TEM，BET，XPS，EDX和UV-Vis研究充分表征了这些纳米复合材料，将其作为降解甲酸（FA）的光催化剂。具有低摩尔％硒化铜（即n = 0.1和0.3 mol％）的n Cu 2− x Se–TiO 2纳米复合材料表现出优于P25的催化活性，P25是在紫外光下光催化的公认基准。
• Reaction between hydroperoxo radicals and chlorine in aqueous solution
  作者：E. Bjergbakke、S. Navaratnam、B. J. Parsons、A. J. Swallow

  DOI：10.1021/ja00409a059

  日期：1981.9

  with G = 3.1, 3.75, 0.4, and 0.7, respectively, are given in Table I (1 to 17). The concentration of HO/sub 2/ was calculated from optical absorption measurements made at 260 nm and allowing for a contribution at that wavelength from Cl/sub 2//sup -/. We conclude that HO/sub 2/ reduces Cl/sub 2/ with k = 1.0 x 10/sup 9/ M/sup -1/ s/sup -1/, i.e., close to the diffusion-controlled limit. The reaction

  在含有硫酸亚铁的水溶液中的反应是对辐射分解反应机制最了解的一种，但是当在添加氯化物的存在下立即施加大剂量辐射时，必须发生迄今为止未预料到的反应。我们最近发现，如果 H2O/sub 2/ 自由基减少 Cl/sub 2/，在这些条件下的产率可能是可以解释的。该通讯报告了对该反应的独立确认，该确认是在旨在证明它的系统中获得的。快速电子的微秒脉冲被传送到含有 NaCl 和 HClO/sub 4/ 的氧饱和溶液中。主要物质 OH、H、H/sub 2/ 和 H/sub 2/O/sub 2/ 在我们的条件下分别产生的 G = 3.1、3.75、0.4 和 0.7 的已知反应是表 I（1 至 17）中给出。H2O/sub 2/ 的浓度是根据在 260 nm 处进行的光吸收测量计算得出的，并考虑到 Cl/sub 2//sup -/ 在该波长下的贡献。我们得出结论，HO/sub 2/ 减少了 Cl/sub 2/，k
• Reflected Shock Tube Studies of High-Temperature Rate Constants for OH + NO₂ → HO₂ + NO and OH + HO₂ → H₂O + O₂
  作者：Nanda K. Srinivasan、Meng-Chih Su、James W. Sutherland、Joe V. Michael、Branko Ruscic

  DOI：10.1021/jp057461x

  日期：2006.6.1

  mechanism, but only OH + NO2, OH + HO2, both HO2 and NO2 dissociations, and the atom molecule reactions, O + NO2 and O + C2H4, contributed to the decay profile. Since all of the reactions except the first two are known with good accuracy, the profiles were fitted by varying only OH + NO2 and OH + HO2. The new ATcT approach was used to evaluate equilibrium constants so that back reactions were accurately

  本研究的动机来自于先前的论文，在该论文中，建议OH + NO2-> NO + HO2的可接受速率常数大约高2。该结论基于对HO2，OH的形成热的重新评估。 ，NO和NO2使用主动热化学表（ATcT）方法。本实验是在C2H5I / NO2混合物中进行的，使用反射激波管技术和OH自由基电子吸收检测（在308 nm）并使用多程光学系统。随时间变化的轮廓衰变具有23步机制，但只有OH + NO2，OH + HO2，HO2和NO2均解离，原子分子反应O + NO2和O + C2H4才有助于衰变轮廓。由于除前两个反应外的所有反应都非常准确，通过仅改变OH + NO2和OH + HO2拟合轮廓。新的ATcT方法用于评估平衡常数，因此可以准确地考虑到反反应。从Glaenzer和Troe（GT）的当前工作和早期工作得出的合并速率常数为k（OH + NO2）= 2.25 x 10（-11）exp（-3831 K
• A catalyzed reaction of hydrogen and oxygen
  作者：P ASHMORE

  DOI：10.1016/0021-9517(62)90007-6

  日期：1962.3

  catalyzed reaction of hydrogen and oxygen in the presence of nitrogen dioxide and nitric oxide has been studied at 360 ° and 419 °C. Above a defined pressure of nitrogen dioxide, the system at the lower temperature can be described quantitatively in terms of the three reactions: 2NO + O2 ⌉har2 2NO2 H2 + NO2 → H2O + NO At 419 °C, the experimental results require the inclusion of the reactions, H + O2 + M

  已经研究了在二氧化氮和一氧化氮存在下氢气和氧气的催化反应，温度为360°和419°C。在规定的二氧化氮压力以上，可以用三个反应来定量描述较低温度下的系统：2NO + O 2· har2 2NO 2 H 2 + NO 2 →H 2 O + NO在419°C下，实验结果要求包括以下反应：H + O 2 + M→HO 2 + M HO 2 + NO→OH + NO 2，并且定量协议比在360°C时差一些。
• Rate constants of the reaction HO+H2O2→HO2+H2O at T⩾1000 K
  作者：H. Hippler、J. Troe

  DOI：10.1016/0009-2614(92)85478-s

  日期：1992.5

  HO2 profiles in the thermal decomposition of H2O2 in shock waves over the range 1000–1250 K were analyzed with respect to the reactions HO+H2O2→HO2+H2O (3) and HO+HO2→H2O+O2 (4). Reaction (3) shows a strong up-turn of the rate constant at temperatures near 800 K. Over the range 250–1250 K, k3 can be represented as k3 = [1.0×1012+5.8×1014exp(−4810 KT)] cm3 mol−1 s−1. The “anomalous” temperature dependence

  针对HO + H 2 O 2 →HO 2 + H 2 O（3）和HO + HO 2的反应，分析了1000-1250 K范围内冲击波中H 2 O 2在热分解中的HO 2分布。→H 2 O + O 2（4）。反应（3）显示了在800 K附近的温度下速率常数的强烈上升。在250–1250 K范围内，k 3可以表示为k 3 = [1.0×10 12 + 5.8×10 14 exp（- 4810 KT）] cm 3 mol -1 s -1。“异常”温度依赖性表明涉及H 3 O 3中间体配合物的机理。