Perkloroksioksidikaava, ominaisuudet, riskit ja käyttötavat

perkloridioksidi, kutsutaan myös kloorioksidiksi (VII), perklorianhydridiksi, dikloorimetaaniksi,on epäorgaaninen kemiallinen yhdiste, jolla on kaava Cl₂O7. Sen rakenne on esitetty kuvassa 1 (EMBL-EBI, 2009).

Tuotetaan perkloridioksidia, joka on yksi stabiileimmista kloorioksideista ja reagoi veden kanssa perklorihapon tuottamiseksi.

cl₂O₇ + H₂O D 2HClO₄

Yhdiste saadaan dehydratoimalla huolellisesti perklorihappo fosforipentoksidilla -10 ° C: ssa..

2HClO₄ + P₂O₅ "CL₂O₇ + 2HPO₃

Yhdiste tislataan erottamaan se metafosforihaposta huomattavan varovaisesti sen räjähtävän luonteen vuoksi (Egon Wiberg, 2001). Se voidaan muodostaa myös valaisemalla kloorin ja otsonin seoksissa.

Perkloroksioksidin fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet

Kloorioksidi (VII) on haihtuva ja öljyinen väritön neste (National Center for Biotechnology Information., 2017). Sen molekyylipaino on 182,9 g / mol, sen tiheys on 1900 kg / m3 ja sulamis- ja kiehumispisteet ovat -91,57 ° C ja 82 ° C (Royal Society of Chemistry, 2015).

Se räjähtää spontaanisti törmäyksessä tai kosketuksissa liekin kanssa ja erityisesti sen hajoamistuotteiden läsnä ollessa.

Klooriheptoxidi liuotetaan hiilitetrakloridiin huoneenlämpötilassa ja reagoi veden kanssa muodostaen perklorihappoa. Jodiin kosketuksissa olevat purskeet.

Normaaleissa olosuhteissa se on vakaampi, vaikkakin vähemmän hapettavaa tehoa kuin muut kloorioksidit. Se ei esimerkiksi hyökkää rikkiä, fosforia tai paperia, kun se on kylmä.

Dikloori-heptoxidi on voimakkaasti hapan oksidi, ja liuoksessa on tasapaino perklorihapon kanssa. Muodosta perkloraatit alkalimetallihydroksidien läsnä ollessa.

Sen terminen hajoaminen syntyy klooritrioksidin ja radikaalin monomolekulaarisesta dissosiaatiosta

Reaktiivisuus ja vaarat

Perkloridioksidi on epästabiili yhdiste. Se hajoaa hitaasti varastoinnin aikana ja tuottaa värillisiä hajoamistuotteita, jotka ovat alempia klooridioksideja.

Se on spontaanisti räjähtävää, erityisesti sen hajoamistuotteiden läsnä ollessa, jotka eivät ole yhteensopivia pelkistävien aineiden, happojen ja vahvojen emästen kanssa. 

Vaikka se on kaikkein stabiilin klooridioksidi, Cl₂O₇ Se on voimakas hapetin sekä räjähdysaine, joka voidaan sammuttaa liekillä tai mekaanisella iskulla tai kosketuksella jodiin.

Se on kuitenkin vähemmän hapettava kuin muut klooridioksidit, eikä se hyökkää rikkiä, fosforia tai paperia, kun se on kylmä. Sillä on samat vaikutukset ihmiskehoon kuin elementaarinen kloori, ja se vaatii samoja varotoimia

Nieleminen aiheuttaa vakavia palovammoja suussa, ruokatorvessa ja vatsassa. Höyry on erittäin myrkyllistä hengitettynä.

Jos silmät joutuvat kosketuksiin, tarkista, onko sinulla piilolinssejä ja poista ne välittömästi. Silmät on huuhdeltava juoksevalla vedellä vähintään 15 minuutin ajan pitäen silmäluomet auki. Voit käyttää kylmää vettä. Salvaa ei tule käyttää silmiin.

Jos kemikaali joutuu kosketuksiin vaatteiden kanssa, poista se mahdollisimman nopeasti ja suojaa omia käsiäsi ja kehoa. Aseta uhri turvallisen suihkun alle.

Jos kemikaali kerääntyy uhrin altistuneelle iholle, kuten kädet, pese juoksevalla vedellä ja ei-hankaavalla saippualla saastunut iho varovasti ja huolellisesti..

Voit käyttää kylmää vettä. Jos ärsytys jatkuu, hakeudu lääkärin hoitoon. Pese saastunut vaatetus ennen uudelleenkäyttöä.

Jos hengitettynä, uhri saa antaa levätä hyvin ilmastoidussa tilassa. Jos hengitys on vakava, uhri on evakuoitava turvalliseen alueeseen mahdollisimman pian.

Löysää tiukat vaatteet, kuten paita kaulus, vyöt tai solmio. Jos uhri on vaikea hengittää, on annettava happea.

Jos uhri ei hengitä, elvytetään suu-suuhun. Aina ottaen huomioon, että apua antavan henkilön voi olla vaarallista antaa suuhun suuhun elvytystä, kun hengitettävä materiaali on myrkyllistä, tarttuvaa tai syövyttävää.

Kaikissa tapauksissa hakeuduttava välittömästi lääkärin hoitoon

sovellukset

Perkloroksioksidilla ei ole käytännön sovelluksia. Sitä voitaisiin käyttää hapettavana aineena tai perkloorihapon valmistuksessa, mutta sen räjähtävä luonne vaikeuttaa käsittelyä.

Dikloori-heptoxidia voidaan käyttää reagenssina perkloraattien valmistukseen tai eri reaktioiden tutkimiseen.

Kurt Baumin työssä perkloridioksidin ja olefiinien (Baum, 1976), alkoholien (Kurt Baum, diklooriheptoxidin reaktiot alkoholien kanssa, 1974), alkyylijodidien ja akryyliperkloraatin reaktiot esterin kanssa (Kurt Baum, 1975) halogenoimalla ja hapettamalla.

Alkoholien tapauksessa se tuottaa alkyyliperkloraatteja saattamalla reagoimaan yksinkertaisten alkoholien, kuten etyleeniglykolin, 1,4-butadieenin, 2,2,2-trifluorietanolin, 2,2-dinitropropanolin, kanssa. Reagoi 2-propanolin kanssa, jolloin saadaan isopropyyliperkloraatti. 2-heksanoli ja 3-heksanoli antavat perkloraatteja ilman kiinnityksiä ja niiden vastaavia ketoneja.

Propeeni reagoi diklooriheptosidin kanssa hiilitetrakloridissa, jolloin saadaan isopropyyliperkloraatti (32%) ja 1-kloori, 2-propyyliperkloraatti (17%). Yhdiste reagoi cis-buteeni, jolloin saadaan 3-klooributyyliperkloraatti (30%) ja 3-keto, 2-butyyliperkloraatti (7%).

Dikloori-heptoxidi reagoi primaaristen ja sekundaaristen amiinien kanssa hiilitetrakloridiliuoksessa, jolloin saadaan N-perkloraatteja:

2RNH2 + Cl207 → 2RNHClO3 + H20

2 R2NH + Cl 2O 7 → 2 R2NClO3 + H20

Se reagoi myös alkeenien kanssa, jolloin saadaan alkyyliperkloraatteja. Se reagoi esimerkiksi propeenin kanssa hiilitetrakloridiliuoksessa isopropyyliperkloraatin ja 1-kloori-2-propyyliperkloraatin tuottamiseksi (Beard & Baum, 1974).

viittaukset

1. Baum, K. (1976). Diklooriheptoxidin reaktiot olefiinien kanssa. Org. Chem., 41 (9) , 1663-1665.
2. Beard, C. D., & Baum, K ... (1974). Diklooriheptoxidin reaktiot amiinien kanssa. American Chemical Society -lehden lehti. 96 (10), 3237-3239.
3. Egon Wiberg, N. W. (2001). Epäorgaaninen kemia. Academic Press: Lontoo.
4. EMBL-EBI. (2009, 25. huhtikuuta). dikloori-heptaoksidi. Haettu osoitteesta ChEBI: ebi.ac.uk.
5. Kurt Baum, C. D. (1974). Diklooriheptoxidin reaktiot alkoholien kanssa. Am. Chem. Soc., 96 (10), 3233-3237.
6. Kurt Baum, C. D. (1975). Diklooriheptoxidin ja asyyliperkloraattien reaktiot eetterien kanssa. Org. Chem., 40 (1) , 81-85.
7. Kurt Baum, C. D. (1975). Diklooriheptoxidin ja hypohaliittien reaktiot alkyylijodidien kanssa. Org. Chem., 40 (17), 2536-2537.
8. Royal Society of Chemistry. (2015). Dikloori-heptoxidi. Haettu chemspideristä: chemspider.com.