Acido metaperiodico: sintesi, reazioni

Con il termine di acido metaperiodico si intende un ossiacido dello iodio in cui ha numero di ossidazione +7 e formula HIO4 che è spesso denominato come acido periodico
I sali da esso derivanti sono i metaperiodati come il metaperiodato di sodio NaIO4

I metaperiodati hanno solubilità e proprietà chimiche simili ai perclorati  sebbene abbiano una forza ossidante inferiore rispetto ad essi.
Nell’acido metaperiodico lo iodio è legato, tramite doppio legame a tre atomi di ossigeno e tramite legame semplice a un gruppo -OH

struttura acido metaperiodico
acido metaperiodico

Sintesi

Il periodato di sodio può essere ottenuto dalla reazione tra lo iodato di sodio e cloro in ambiente basico:
NaIO3 + 6 NaOH + Cl2 → Na5IO6 + 2 NaCl + 3H2O

L’acido metaperiodico può essere ottenuto dalla disidratazione dell’acido ortoperiodico a 100°C e a bassa pressione:
H5IO6 ⇄ HIO4 + 2 H2O

Reazioni

L’acido metaperiodico reagisce con l’idrossido di manganese (II) secondo una reazione acido-base per dare il metaperiodato di manganese

Mn(OH)2 + 2 HIO4 → Mn(IO4)2 + 2 H2O

La reazione più importante è quella con i dioli vicinali che sono scissi in due composti carbonilici

L’acido periodico reagisce con il diolo per formare un intermedio ciclico. Quando si ha l’apertura dell’intermedio si formano i prodotti  che dipendono dal diolo di partenza. Ad esempio dalla reazione del glicole etilenico si ottiene formaldeide. Dalla reazione del 2-metil, 2,3-butandiolo si ottengono acetone e acetaldeide

Applicazioni

Tale reazione è utilizzata per comprendere la struttura degli zuccheri poiché dalla reazione con l’acido si ha la rottura dei legami carbonio-carbonio presenti.

Pertanto, ogni legame rotto sarà sostituito con un gruppo -OH.
Ad esempio dalla reazione del D-glucosio con 5 equivalenti di HIO4 si ottengono 5 equivalenti di acido formico e un equivalente di formaldeide

reazione acido metaperiodico

Nel caso di un carbonio legato a due gruppi -OH esso perde acqua trasformandosi in un gruppo carbonilico.

Il prodotto finale sarà un chetone o un’aldeide

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