六酸化炭素

六酸化炭素
	IUPAC名 pentaoxan-6-one
識別情報
CAS登録番号	1009636-22-9
PubChem	18694685
	SMILES O=C1OOOOO1;
	InChI InChI=1S/CO6/c2-1-3-5-7-6-4-1 Key: UMNKSLFSKMBRFI-UHFFFAOYSA-N;
特性
化学式	CO6
モル質量	108.01 g mol−1
関連する物質
関連物質	五酸化炭素; 四酸化炭素; 六硫化炭素
	特記なき場合、データは常温 (25 °C)・常圧 (100 kPa) におけるものである。

六酸化炭素（ろくさんかたんそ、Carbon hexoxide）は、酸素の含有量の非常に高いオキソカーボンである^[1]。この分子は超低温で合成され、超低温で研究されている。大気化学の分野や、外太陽系や星間空間の冷たい氷の研究において、重要である^[2]。外太陽系の惑星の衛星であるガニメデやトリトンに存在しうる。この分子は、5つの酸素原子と1つの炭素原子からなる六員環で構成され、環内の炭素原子に1つの酸素原子が二重結合で結合している^[1]。

形

観察される分子はC_S対称性を持つ。環は平面六角形ではなく、辺の長さや角の大きさが各々若干異なり、歪んだ形をしている。炭素-酸素結合から環を一周すると各々の分子間の長さは、以下のとおりとなる。C-O:1.362A、O-O:1.491A、O-O:1.391A、O-O:1.391A、O-O:1.491A、O-C:1.362A。結合の間の角の大きさは、以下のとおりとなる。O-C-O:120.4°、C-O-O:115.7°、O-O-O:105.9°、逆側のO-O-O:104.1°。二重結合の長さは1.185Aで、単結合からの角度は119.6°である^[1]。

形成

実験では、真空中で固体二酸化炭素に5000Vのエネルギーの電子を照射することにより形成される。この反応は、二酸化炭素から酸素原子を引きはがすことで進行する。

CO₂ → CO + O

酸素原子は、二酸化炭素と反応して三酸化炭素を形成し、同様の反応が続いて四酸化炭素、五酸化炭素が生じ、最終的に発熱反応で^[2]六酸化炭素が生成する^[1]。

CO₂ + O → O₂CO

O₂CO + O → O₃CO

O₃CO + O → O₄CO

O₄CO + O → O₅CO ΔH = −145.2 kJ mol⁻¹^[2]

性質

60Kまで安定である^[1]。振動赤外線波数は、最も顕著なものがν₁ = 1876^-1で、最も一般的なアイソトポログは、¹²C¹⁶O₆である^[1]。

他の異性体

六酸化炭素の他の異性体としては、C₂型の五員環及び三員環と、D_2d型の2つの四員環である。D_2dO₃CO₃異性体は、C-O長が1.391A、O-O長が1.469A、O-C-O角が94.1°と計算されるが、これら2つの異性体は観察されていない^[2]。

等価な六硫化炭素は、不活性ガスマトリックスの研究から知られている。六酸化物と同じ原子配置で、C₂対称性を持つ^[3]。

出典

^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f Jamieson, Corey S.; Alexander M. Mebel; Ralf I. Kaiser (2008). “First detection of the C_s symmetric isomer of carbon hexaoxide (CO₆) at 10 K”. Chemical Physics Letters 450 (4–6): 312–317. Bibcode: 2008CPL...450..312J. doi:10.1016/j.cplett.2007.11.052. ISSN 0009-2614.
^ ^a ^b ^c ^d Kaiser, Ralf I.; Alexander M. Mebel (2008). “On the formation of higher carbon oxides in extreme environments”. Chemical Physics Letters 465 (1–3): 1–9. Bibcode: 2008CPL...465....1K. doi:10.1016/j.cplett.2008.07.076. ISSN 0009-2614.
^ Maity, Surajit; Kim, Y.S.; Kaiser, Ralf I.; Lin, Hong Mao; Sun, Bian Jian; Chang, A.H.H. (July 2013). “On the detection of higher order carbon sulfides (CS_x; x = 4–6) in low temperature carbon disulfide ices”. Chemical Physics Letters 577: 42–47. Bibcode: 2013CPL...577...42M. doi:10.1016/j.cplett.2013.05.039.

[Jamieson2008-1] ^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f Jamieson, Corey S.; Alexander M. Mebel; Ralf I. Kaiser (2008). “First detection of the C_s symmetric isomer of carbon hexaoxide (CO₆) at 10 K”. Chemical Physics Letters 450 (4–6): 312–317. Bibcode: 2008CPL...450..312J. doi:10.1016/j.cplett.2007.11.052. ISSN 0009-2614.

[Kaiser2008-2] Kaiser, Ralf I.; Alexander M. Mebel (2008). “On the formation of higher carbon oxides in extreme environments”. Chemical Physics Letters 465 (1–3): 1–9. Bibcode: 2008CPL...465....1K. doi:10.1016/j.cplett.2008.07.076. ISSN 0009-2614.

[3] Maity, Surajit; Kim, Y.S.; Kaiser, Ralf I.; Lin, Hong Mao; Sun, Bian Jian; Chang, A.H.H. (July 2013). “On the detection of higher order carbon sulfides (CS_x; x = 4–6) in low temperature carbon disulfide ices”. Chemical Physics Letters 577: 42–47. Bibcode: 2013CPL...577...42M. doi:10.1016/j.cplett.2013.05.039.

[1]

[2]

[3]

表話編歴オキソカーボン
通常の酸化物	CO₂ · CO
特殊な酸化物	CO₃ · CO₄ · CO₅ · CO₆ · C₂O · C₂O₂ · C₂O₃ · C₂O₄（1,2-ジオキセタンジオン、1,3-ジオキセタンジオン） · C₃O₂ · C₃O₃ · C₄O₂ · C₄O₄ · C₄O₆ · C₅O₂ · C₅O₅ · C₆O₆（エチレンテトラカルボン酸二無水物、シクロヘキサンヘキソン） · C₁₂O₆ · C₁₂O₉
酸化物由来の化合物	金属カルボニル · 炭酸 · 炭酸水素塩 · 炭酸塩 · 二炭酸塩 · 三炭酸塩

表話編歴炭素の無機化合物
酸化物と誘導体	酸化物 CO₂ CO C₃O₂ C₂O CO₃ 金属カルボニル炭酸炭酸塩炭酸水素塩オルト炭酸
イオン化合物	炭化物 [:C≡C:]²⁻ [::C::]⁴⁻ [:C=C=C:]⁴⁻ シアン化物 [:C≡N:]⁻ シアン酸塩 [:O–C≡N:]⁻ チオシアン酸塩 [:S–C≡N:]⁻ 雷酸塩 [:O–N≡C:]⁻ イソチオシアネート [:S–N≡C:]⁻

六酸化炭素

IUPAC名 pentaoxan-6-one
識別情報
CAS登録番号	1009636-22-9
PubChem	18694685
SMILES O=C1OOOOO1
InChI InChI=1S/CO6/c2-1-3-5-7-6-4-1 Key: UMNKSLFSKMBRFI-UHFFFAOYSA-N
特性
化学式	CO₆
モル質量	108.01 g mol⁻¹
関連する物質
関連物質	五酸化炭素四酸化炭素六硫化炭素
特記なき場合、データは常温 (25 °C)・常圧 (100 kPa) におけるものである。