Ein Säureanhydrid ist ein beliebiges Mitglied einer Gruppe organischer Chemikalien mit Molekülen, die ein Sauerstoffatom enthalten, das gleichzeitig an zwei Atomgruppen gebunden ist, die als Acylgruppen bezeichnet werden. Es gibt eine Reihe verschiedener Arten von Säureanhydriden, deren Eigenschaften je nach ihren unterschiedlichen Acylgruppen variieren. Viele werden in der modernen Industrie hergestellt und verwendet.
Organische Moleküle enthalten Atomgruppen, die als funktionelle Gruppen bezeichnet werden und die die chemischen Eigenschaften des Moleküls bestimmen. Acylgruppen sind funktionelle Gruppen, die ein Kohlenstoffatom, ein Sauerstoffatom und eine Alkylgruppe enthalten, was sich auf einen Satz funktioneller Gruppen bezieht, die vollständig aus Kohlenstoff- und Wasserstoffatomen bestehen, die durch Einfachbindungen verbunden sind. Beide Acylgruppen sind wiederum einfach an ein Sauerstoffatom gebunden. Es gibt viele mögliche Acylgruppen, die sich auf diese Weise mit Sauerstoff verbinden können, und damit viele verschiedene Säureanhydride mit unterschiedlichen chemischen Eigenschaften. Die meisten Arten von Säureanhydriden sind symmetrisch, wobei ein Sauerstoffatom an identische funktionelle Gruppen gebunden ist, es gibt jedoch Ausnahmen davon.
Säureanhydride variieren in ihren Eigenschaften. Einige sind bei Raumtemperatur fest, normalerweise in Form von Pellets oder Flocken, während andere flüssig sind. Sie sind im Allgemeinen klar, wenn sie flüssig sind, und weiß, wenn sie fest sind, und erzeugen oft beißende, stechende Gerüche, wenn sie der Luft ausgesetzt sind. Sie können bei Kontakt mit den Augen oder der Haut Reizungen oder Verätzungen, beim Einatmen der Dämpfe zu Reizungen oder Schädigungen der Lunge und bei Verschlucken Verätzungen des Magen-Darm-Trakts verursachen. Übermäßige Exposition ohne angemessene medizinische Versorgung kann zu schweren Verletzungen oder zum Tod führen.
Am häufigsten werden Säureanhydride aus chemischen Reaktionen abgeleitet, an denen Carbonsäuren, eine Gruppe organischer Säuren, beteiligt sind. Der Name des resultierenden Säureanhydrids leitet sich ebenfalls häufig vom Namen der ursprünglichen Säure ab. Zum Beispiel führt die Kondensationsreaktion, an der zwei Moleküle einer Carbonsäureart namens Essigsäure (CH3COOH) beteiligt sind, zu einem einzigen Molekül Wasser (H2O) und einem Molekül Essigsäureanhydrid ((CH3CO)2O). Einige Formen von Säureanhydriden werden aus anderen Arten organischer Säuren gebildet, wie den Phosphon- und Sulfonsäuren, oder aus anorganischen Säuren wie Phosphorsäure (H3PO4).
In der modernen Industrie werden mehrere Säureanhydride verwendet. Essigsäureanhydrid wird üblicherweise als Reagens für Reaktionen verwendet, an denen bestimmte organische Verbindungen beteiligt sind, und ist an der Herstellung von Aspirin und Celluloseacetat beteiligt, das als synthetische Faser und als Substrat oder Basis für die lichtempfindlichen Chemikalien in fotografischen Filmen verwendet wird. Ein weiteres Beispiel ist Maleinsäureanhydrid (C2H2(CO)2O), das zur Herstellung der Polyesterharze in Formmassen und Toner für Laserdrucker und Fotokopierer verwendet wird.