Perchlorylfluorid

Strukturformel
Struktur von Perchlorylfluorid
Allgemeines
Name	Perchlorylfluorid
Andere Namen	Chloroxyfluorid Chlorfluoridoxid Trioxychlorfluorid
Summenformel	ClFO3
Kurzbeschreibung	farbloses Gas mit süßlichem Geruch<ref name="GESTIS"/>
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer Vorlage:CASRN EG-Nummer 231-526-0 ECHA-InfoCard 100.028.660 PubChem 24258 ChemSpider 22680 DrugBank Wikidata [[:d:|]]
Eigenschaften
Molare Masse	102,45 g·mol−1
Aggregatzustand	gasförmig<ref name="GESTIS"/>
Dichte	1,39 g·cm−3<ref name="GESTIS"/>
Schmelzpunkt	−146 °C<ref name="GESTIS"/>
Siedepunkt	−46,8 °C<ref name="GESTIS"/>
Dampfdruck	1,04 MPa (20 °C)<ref name="GESTIS"/>
Löslichkeit	schlecht in Wasser (0,6 g·l−1)<ref name="GESTIS"/>
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung<ref name="GESTIS">Eintrag zu Vorlage:Linktext-Check in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFAVorlage:Abrufdatum (JavaScript erforderlich)</ref> Gefahrensymbol Gefahrensymbol Gefahrensymbol Gefahr H- und P-Sätze H: 270​‐​330​‐​314 P: 220​‐​260​‐​280​‐​303+361+353+315​‐​304+340+310​‐​305+351+338+310<ref name="GESTIS"/>
MAK	Schweiz: 3 ml·m−3 bzw. 13 mg·m−3<ref>Schweizerische Unfallversicherungsanstalt (Suva): Grenzwerte – Aktuelle MAK- und BAT-Werte (Suche nach 7616-94-6 bzw. Perchlorylfluorid)Vorlage:Abrufdatum</ref>
Toxikologische Daten	220 mg·m−3 (LC50, Meer­schweinchen, inh.)<ref name=Spravochnik>Spravochnik po Toksikologii i Gigienicheskim Normativam, Pg. 199, 1999.</ref> 630 ppm·4h−1 (LC50, Maus, inh.)<ref name=pcc>Pennsalt Chemicals Corp., Technical Div., New Products.</ref> 385 ppm·4h−1 (LC50, Ratte, inh.)<ref name=pcc/>
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Perchlorylfluorid (FClO₃) ist ein farbloses, giftiges Gas mit unangenehmem Geruch, welches leicht kondensierbar ist (Siedepunkt ca. −47 °C). Chemisch ist es das Säurefluorid 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<ref name="Holleman-Wiberg">A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 102. Auflage. Walter de Gruyter, Berlin 2007, ISBN 978-3-11-017770-1, S. 491.</ref> oder durch Umsetzung von Kaliumperchlorat mit Fluorsulfonsäure erhalten werden<ref name="Holleman-Wiberg" /><ref name="brauer">Georg Brauer (Hrsg.), unter Mitarbeit von Marianne Baudler u. a.: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3., umgearbeitete Auflage. Band I, Ferdinand Enke, Stuttgart 1975, ISBN 3-432-02328-6, S. 180.</ref>:

<chem>KClO4 + HSO3F -> ClO3F + KHSO4</chem>

Ebenfalls möglich ist die Umsetzung von Kaliumperchlorat mit Fluorwasserstoff und Antimon(V)-fluorid<ref name="IS14"></ref>:

<chem>KClO4 + 2 HF + SbF5 -> ClO3F + KSbF6 + H2O</chem>

Eigenschaften

Perchlorylfluorid ist bis über 400 °C beständig<ref name="Holleman-Wiberg"/><ref name="Roth_Weller CD-ROM">L. Roth, U. Weller-Schäferbarthold: Gefährliche Chemische Reaktionen - Potentiell gefährliche chemische Reaktionen zu über 1750 Stoffen, Eintrag für Perchlorylfluorid, CD-ROM Ausgabe 4/2019, ecomed Sicherheit Landsberg/Lech, ISBN 978-3-609-48040-4.</ref>. 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<ref>Cotton-Wilkinson, Anorganische Chemie, 3. Auflage, Verlag Chemie 1974, ISBN 3-527-25503-6.</ref>. Mit reinem Natriummethylat erfolgt die Reaktion explosionsartig.<ref Name="Roth_Weller CD-ROM" /> Mit Ammoniak und Aminen können sich Perchlorylamide R(R')N-ClO₃ bilden, die bei unsubstituierten NH-Bindungen sauer wirken.<ref name="Holleman-Wiberg"/>

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.<ref name=Spravochnik/>

Bei der Durchführung chemischer Reaktionen mit Perchlorylfluorid kam es in der Vergangenheit wiederholt zu unvorhergesehen Explosionen.<ref>Perchloryl fluoride: A further warning. In: Journal of Organometallic Chemistry. Band 91, Nr. 1, 20. Mai 1975, S. C20, doi:10.1016/S0022-328X(00)91886-2. </ref>

Einzelnachweise

<references />