Kwas kwadratowy(3, 4. Dihydroksy 3-cyklobuteno-1,2-dion, 1) jest jedną z reprezentatywnych substancji w związkach tlenowych (Oxocarbons), która wywodzi się z czwartorzędowej struktury pierścienia i silnej kwasowości. Nazwa została po raz pierwszy zsyntetyzowana przez Cohena i alin 1959. Ze względu na unikalną budowę chemiczną i aktywne właściwości chemiczne kwasu kwadratowego, chemicy z różnych krajów prowadzili dogłębne i szeroko zakrojone badania nad chemią kwasu kwadratowego.
Kwas kwadratowy jest silnym kwasem dwuzasadowym, pK=0,5, pK 2-3,5. Ze względu na silne wiązanie wodorowe między cząsteczkami, jego temperatura topnienia jest bardzo wysoka (& gt;300"C), a jego rozpuszczalność w zimnej wodzie wynosi tylko 2. Sprenger zaproponował, że cząsteczki kwasu kwadratowego mają strukturę rezonansową l-, lb i lc, co wyjaśnia strukturę rezonansową. Poprawia się dobra stabilność i silna reaktywność elektrofilowa cząsteczki kwasu kwadratowego.
Widmo w podczerwieni dianionu kwasu kwadratowego (I) pokazuje, że w cząsteczce nie ma charakterystycznego piku karbonylowego, LC. Obliczenia AO' dotyczące energii i wytrzymałości miasta dowodzą, że cząsteczka jest strukturą symetryczną. Zgodnie z regułą Huckela', dwuwartościowy anion kwasu kwadratowego jest aromatyczny i West włącza go do układu węgiel-tlen o ogólnym wzorze chemicznym CO: jeden. Inne związki węgla i tlenu obejmują również dwuwartościowy anion dihydroksycykloacetonu (I), dwuwartościowy anion kalafonii (II) i dwuwartościowy jon kwasu krotonowego (IV).
Jako typowa cząsteczka w aromatycznym układzie tlenków węgla, squaraine jest bardzo aktywna pod względem właściwości chemicznych i może reagować z wieloma związkami i jest nazywana uniwersalnym półproduktem. Jego proste pochodne kokonu, takie jak ester squaraine, amid kwasu kwadrainowego i chlorek kwasu squarainowego, również wykazują dobrą aktywność chemiczną. I powstaje w wyniku kondensacji squaraine i bogatych w elektryczność pierścieni aromatycznych, takich jak aminy aromatyczne, fenole i związki heterocykliczne zawierające amoniak. Związki cyjaninowe Squaraine to nowy rodzaj barwników bliskiej podczerwieni o doskonałych właściwościach. Ze względu na doskonałe właściwości optyczne oraz dobrą stabilność świetlną i termiczną, ich badania stały się jednym z gorących punktów w badaniach barwników funkcjonalnych w ostatnich latach. Dysk optyczny wykonany z folii powlekającej barwnikiem cyjaninowo-kwadratowym był używany w praktycznych zastosowaniach i wykazał dobrą wydajność aplikacji w dziedzinie wyświetlaczy ciekłokrystalicznych, badań organicznych baterii słonecznych, nieliniowych materiałów optycznych, badań LB i tak dalej. Ponadto, ponieważ wiele barwników squaraine ma silną emisję fluorescencji w regionie bliskiej podczerwieni, mogą one być używane jako dobre sondy fluorescencyjne w bliskiej podczerwieni do analizy substancji życiowych, a zatem mogą być stosowane w immunologicznym teście fluorescencji w bliskiej podczerwieni. , sekwencjonowanie DNA i inne pionierskie dziedziny nauk przyrodniczych.