過塩素酸化物とも呼ばれる塩素酸化(VII)、無水物又は過塩素ジクロロheptoxideは、式Clを無機化合物である2 O7。その構造を図1に示します。
これは最も安定した酸化塩素の1つであり、水と反応して過塩素酸を生成します:Cl 2 O 7 + H 2 O D 2HClO 4。
図1:過塩素酸化物の構造
この化合物は、過塩素酸を五酸化リンで-10°Cで注意深く脱水することにより得られます。
2HClO 4 + P 2 O 5 »Cl 2 O 7 + 2HPO 3
爆発性を考慮して、化合物を蒸留してメタリン酸から分離します。また、塩素とオゾンの混合物で照明することによっても形成できます。
過塩素酸の物理的および化学的性質
酸化塩素(VII)は無色の揮発性で油性の液体です。その分子量は182.9 g / mol、密度は1900 kg / m3で、その融点および沸点はそれぞれ-91.57 57Cおよび82ºCです。
それは衝撃または炎との接触で、特にその分解生成物の存在下で自然に爆発する。
五酸化塩素は、室温で四塩化炭素に溶解し、水と反応して過塩素酸を生成します。ヨウ素と接触すると爆発する。
通常の条件下では、他の塩素酸化物よりも酸化力は低くなりますが、より安定しています。たとえば、冷たいときは硫黄、リン、紙を攻撃しません。
ジクロロ七酸化物は強酸性酸化物であり、溶液中では過塩素酸と平衡を形成します。アルカリ金属水酸化物の存在下で過塩素酸塩を形成します。
その熱分解は、三酸化塩素とラジカルの単分子解離によって生成されます
反応性と危険性
過塩素酸は不安定な化合物です。貯蔵するとゆっくりと分解し、低塩素酸化物である着色分解生成物が生成されます。
それは、特にその分解生成物の存在下で、自然に爆発性であり、還元剤、強酸および塩基と適合しません。
最も安定した酸化塩素ですが、Cl 2 O 7は強力な酸化剤であり、火炎や機械的衝撃、またはヨウ素との接触によって消火できる爆発物です。
しかし、他の塩素酸化物よりも酸化が少なく、冷たいときに硫黄、リン、紙を攻撃しません。塩素元素と同じ効果が人体にあり、同じ注意が必要です
摂取すると、口、食道、胃に重度のやけどを引き起こします。蒸気は吸入すると非常に有毒です。
目に入った場合は、コンタクトレンズを着用しているかどうかを確認し、すぐに外してください。まぶたを開いたままにして、目を少なくとも15分間流水で洗い流してください。冷水も使用できます。眼軟膏は使用しないでください。
化学物質が衣服に付着した場合は、自分の手と体を保護して、できるだけ早くそれを脱いでください。犠牲者を安全シャワーの下に置いてください。
化学物質が手などの被害者の露出した皮膚に蓄積する場合、汚染された皮膚は流水と非研磨石鹸で優しく慎重に洗われます。
冷水も使用できます。刺激が続く場合は、医師の診察を受けてください。汚染された衣類を再度使用する前に洗ってください。
吸入した場合、被害者は換気の良い場所で休息できるようにする必要があります。吸入が激しい場合、被害者はできるだけ早く安全な場所に避難する必要があります。
襟、ベルト、ネクタイなどのきつい服を緩めます。被害者の呼吸が困難な場合は、酸素を投与する必要があります。
犠牲者が呼吸していない場合は、口対口蘇生法が行われます。吸入した物質が有毒、感染性、または腐食性である場合、援助を提供する人が口から口へ蘇生することは危険である可能性があることを常に心に留めておいてください。
すべての場合において、直ちに医師の診察を受けてください。
用途
過塩素酸は実用的ではありません。酸化剤や過塩素酸の製造に使用できますが、爆発性があるため取り扱いが困難です。
ジクロロヘプトキシドは、過塩素酸塩の製造やさまざまな反応を伴う研究のための試薬として使用できます。
Kurt Baumの研究では、過塩素酸とオレフィンの反応(Baum、1976)、アルコール(Kurt Baum、二塩素化ヘプトキシドとアルコールの反応、1974)、ヨウ化アルキル、過塩素酸アシルとエステル(Kurt Baum、 1975)ハロゲン化と酸化を得る。
アルコールの場合、エチレングリコール、1,4-ブタジエノール、2,2,2-トリフルオロエタノール、2,2-ジニトロプロパノールなどの単純なアルコールと反応して過塩素酸アルキルを生成します。2-プロパノールと反応し、過塩素酸イソプロピルを生成します。2-ヘキサノールと3-ヘキサノールは、未配列の過塩素酸塩とそれぞれのケトンを生成します。
プロペンは四塩化炭素中でジクロロヘプトシドと反応し、過塩素酸イソプロピル(32%)と1-クロロ、2-プロピル過塩素酸塩(17%)を生成します。この化合物はcis-ブテンと反応して、過塩素酸3-クロロブチル(30%)と過塩素酸3-ケト、2-ブチル(7%)を生成します。
ジクロロヘプトキシドは四塩化炭素溶液中で一級および二級アミンと反応し、N-過塩素酸塩を生成します。
2 RNH2 + Cl2O7→2 RNHClO3 + H2O
2 R2NH + Cl2O7→2 R2NClO3 + H2O
また、アルケンと反応して過塩素酸アルキルを生成します。たとえば、四塩化炭素溶液中でプロペンと反応して、過塩素酸イソプロピルと過塩素酸1-クロロ-2-プロピルを生成します(Beard&Baum、1974)。
参考文献
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