náhled|150px|vpravo|Sodná sůl ethylxantátu náhled|Xantát celulózy (oranžový)
Jako xantáty se obvykle označují soli se vzorcem ROCSM+ (R = alkyl; M+ = Na+ nebo K+), jedná se tedy o thioáty kovů a O-dithiouhličitanové estery. Objevil je dánský chemik William Christopher Zeise v roce 1823. Mají význam při výrobě celofánu a podobných polymerů z celulózy a při extrakci kovů z rud. Také se jedná o meziprodukty některých organických syntéz.
Jako xantáty se také označují O,S-estery xanthových kyselin; jejich obecný vzorec je ROC(=S)SR′.
Příprava a struktura Xantátovou sůl lze připravit reakcí alkoholu, zásady a sirouhlíku; tento postup se nazývá xantace. Zásada s alkoholem vytváří alkoxid, který se jako nukleofil na elektrofilní uhlíkové centrum v CS2.
Alkoxid se často vytváří v průběhu reakce působením hydroxidu sodného nebo draselného na alkohol;
ROH + CS2 + KOH → ROCS2K + H2O
například z ethoxidu sodného vzniká ethylxantát sodný. Technické xantáty obvykle mívají čistotu mezi 90 a 95 %. K nečistotám mohou patřit sulfidy kovů, sírany, trithiouhličitany, thiosírany, siřičitany a uhličitany, rovněž i zbytky reaktantů, alkoholů a hydroxidů. Tyto soli mohou být dostupné jako prášky, granule, vločky, tyčinky a roztoky.
Mezi významné xantátové soli patří: ethylxantát sodný CH3CH2OCS2Na ethylxantát draselný, CH3CH2OCS2K isopropylxantát sodný, (CH3)2CHOCS2Na isobutylxantát sodný, (CH3)2CHCH2OCS2Na anylxantát draselný, CH3(CH2)4OCS2K
OCS2 jsou, podobně jako u jiných esterů kyseliny uhličité, rovinné. Centrální atom uhlíku je sp2-hybridizován.
Reakce náhled|160px|Struktura xantátového esteru
Xantátové soli se za přítomnosti kyselin rozkládají:
ROCS2K + HCl → ROH + CS2 + KCl
Jedná se o opak reakce sloužící na přípravu xantátů. Meziprodukty jsou xantové kyseliny, ROC(S)SH, které v některých případech lze izolovat.
Xantátové anionty mohou také být alkylovány za vzniku xantátových esterů, ty jsou obvykle stálé:
ROCS2K + R′X → ROC(S)SR′ + KX
Vazby C-O v těchto sloučeninách mohou být zapojeny do Bartonových–McCombieových deoxygenací, což poskytuje možnost deoxygenovat alkoholy.
Lze je zoxidovat na dixantogeny: 2 ROCS2Na + Cl2 → ROC(S)S2C(S)OR + 2 NaCl
Xantáty se mohou navázat na atomy přechodných kovů jako bidentátní ligandy. Jejich nenabité komplexy jsou rozpustné v organických rozpouštědlech.
náhled|Struktura příkladu tris(ethylxantát)ového komplexu kovu
Použití náhled|500px|střed|Znázornění xantace celulózySiegfried Hauptmann: Organische Chemie, 2. durchgesehene Auflage, VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig, 1985, S. 652,
Celulóza reaguje za přítomnosti hydroxidu sodného (NaOH) se sirouhlíkem (CS2) za vzniku xantátu celulózy, z něhož po neutralizaci kyselinou sírovou (H2SO4) vzniká viskóza nebo celofán.
Některé xantáty a bisxantáty (například dixanthogen) se používají jako flotační činidla při zpracování nerostů. Jsou meziprodukty při Čugajevových eliminacích a používají se na řízení radikálových polymerizací.
Podobné sloučeniny Vzácně se objevující sloučeniny thioxantáty vznikají reakcemi CS2 s thioláty. Jako příklad lze uvést ethylthioxantát sodný, C2H5SCS2Na. Xantátům se také podobají dithiokarbamáty, jež se dají připravit působením sirouhlíku na sekundární aminy; patří sem například diethyldithiokarbamát sodný se vzorcem (C2H5)2NCS2Na.
Vliv na životní prostředí I když jsou biologicky rozložitelné, tak mohou xantáty být toxické pro vodní organizmy i v koncentracích nižších než 1 mg/l.
Odtoky z dolů jsou často kontaminované xantáty.
Reference
Kategorie:Funkční skupiny Kategorie:Soli Kategorie:Thiokarbonylové sloučeniny