Perchlorylfluorid

Strukturformel
Allgemeines
Name	Perchlorylfluorid
Andere Namen	Chloroxyfluorid (VII) Chlorfluorid(tri-)oxid Trioxychlorfluorid Chloryl(per)-fluorid
Summenformel	ClFO3
CAS-Nummer	7616-94-6
PubChem	24258
Kurzbeschreibung	farbloses Gas mit süßlichem Geruch[1]
Eigenschaften
Molare Masse	102,45 g·mol−1
Aggregatzustand	gasförmig
Dichte	1,39 g·cm-3 [1]
Schmelzpunkt	−146 °C[1]
Siedepunkt	−46,8 °C [1]
Dampfdruck	1,04 MPa (20 °C)[1]
Löslichkeit	schlecht in Wasser (0,6 g·l−1)[1]
Sicherheitshinweise
EU-Gefahrstoffkennzeichnung [2] keine Einstufung verfügbar R- und S-Sätze R: siehe oben S: siehe oben
LD50	220 mg·m−3 (Meerschweinchen, Inhalation, LC50) [3][4] 630 ppm·4h−1 (Maus, Inhalation, LC50) [3][5] 385 ppm·4h−1 (Ratte, Inhalation, LC50) [3][5]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

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Perchlorylfluorid (FClO₃) ist ein farbloses, giftiges Gas mit unangenehmem Geruch, welches leicht kondensierbar ist (Siedepunkt ca. −47 °C). Chemisch ist es das (Säure-)fluorid der Perchlorsäure. Das Chlor liegt in seiner höchsten Oxidationsstufe +VII vor.

Herstellung

Perchlorylfluorid kann durch Fluorierung von Kaliumchlorat mit Fluor in Antimonpentafluorid bei -20 °C oder durch Umsetzung von Kaliumperchlorat mit Fluorsulfonsäure erhalten werden^[6]. Ebenfalls lässt es sich durch Reaktion von festen Alkalifluoriden (v.a. CsF) mit Dichlorheptoxid (Cl₂O₇) herstellen.

Eigenschaften

Perchlorylfluorid ist bis über 400 °C beständig^[6]. Es wirkt stark brandfördernd (oxidierend) und reagiert, v.a. beim Erhitzen, heftig mit Reduktionsmitteln. Auch viele Beschichtungsmittel, Kunststoffe und Gummi werden angegriffen. Mit Wasser reagiert es nur träge, abhängig vom pH-Wert, zu Perchlor- und Flusssäure.

Die Verbindung eignet sich zur Synthese von (zumeist explosionsfähigen) organischen Derivaten der Perchlorsäure. So können damit durch Reaktion mit Alkoholaten Perchlorsäureester hergestellt werden; mit Phenyllithium (C₆H₅Li) erhält man Perchlorylbenzol C₆H₅ClO₃^[7]. Mit Ammoniak und Aminen können sich Perchlorylamide R(R')N-ClO₃ bilden, die bei unsubstituierten NH-Bindungen sauer wirken.^[6]

Sicherheitshinweise

Bei Meerschweinchen führte die inhalative Gabe von 220 mg·m⁻³ Perchlorylfluorid zur Fibrose von Bindegewebe in der Lunge und Chronisch obstruktiver Lungenerkrankung sowie Verminderung der Anzahl von Erythrocyten und Erzeugung von Methämoglobin im Blut.^[4]

Einzelnachweise

1. ↑ ^{a b c d e f} Eintrag zu Perchlorylfluorid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 22.3.3.2009 (JavaScript erforderlich)
2. ↑ In Bezug auf ihre Gefährlichkeit wurde die Substanz von der EU noch nicht eingestuft, eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden.
3. ↑ ^{a b c} Perchlorylfluorid bei ChemIDplus
4. ↑ ^{a b} Spravochnik po Toksikologii i Gigienicheskim Normativam, Pg. 199, 1999.
5. ↑ ^{a b} Pennsalt Chemicals Corp., Technical Div., New Products.
6. ↑ ^{a b c} Arnold F. Holleman, Nils Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 102. Auflage, de Gruyter, Berlin 2007, ISBN 978-3-11-017770-1, S. 491.
7. ↑ Cotton-Wilkinson, Anorganische Chemie, 3. Auflage, Verlag Chemie 1974 ISBN 3-527-25503-6.