次氯酸甲酯是最簡單的次氯酸酯,化學式為CH3OCl。它有一個同分異構體氯甲醇(ClCH2OH),這個化合物不穩定,會迅速脫氯化氫,生成甲醇。而次氯酸甲酯也較為不穩定,毒性很大,可爆炸性地分解,並生成有毒的甲醛氯化氫氣體。次氯酸甲酯是由Traugott Sandmeyer英語Traugott Sandmeyer於1880年代首次合成的。[1]

次氯酸甲酯
IUPAC名
(Chlorooxy)methane
系統名
Methyl hypochlorite
別名 甲氧基氯
識別
CAS號 593-78-2  checkY
PubChem 79056
ChemSpider 71388
SMILES
 
  • COCl
InChI
 
  • 1S/CH3ClO/c1-3-2/h1H3
InChIKey UCFFGYASXIPWPD-UHFFFAOYSA-N
性質
化學式 CH3ClO
摩爾質量 66.49 g·mol−1
外觀 氣體
氣味 刺激性
密度 1.058 g/cm3
熔點 -120.4 °C(153 K)
沸點 9.18 °C(282 K)
溶解性 分解
折光度n
D
1.343
危險性
警示術語 R:R3 R8 R23/24/25 R35
NFPA 704
0
4
4
 
若非註明,所有數據均出自標準狀態(25 ℃,100 kPa)下。

結構

編輯

次氯酸甲酯在構型上類似於甲醇,其氫被氯取代:

化學鍵[2]
鍵的種類 電子結構 鍵長 離子成分
C-H σ 2sp2-1s 107 pm 3% C- H+
C-O σ 2sp3-2sp3 150 pm 19% C+ O-
O-Cl σ 2sp2-3sp3 172 pm 2% O- Cl+
統計學電荷[3]
(各原子所帶電荷,計算值)
O -0,21
C -0,10
Cl +0,02
H (C-H) +0,03

製備

編輯

次氯酸(HOCl)和甲醇(CH3OH)反應,生成不穩定的次氯酸甲酯:

 

化學性質

編輯

次氯酸甲酯具有親電的Cl+和親核的CH3O-

分解反應

編輯

次氯酸甲酯不穩定,很快分解為甲醛氯化氫

 

取代反應

編輯

次氯酸甲酯可以和鹼反應。如和氫氧化鈉反應,生成甲醇鈉和次氯酸。和其它醇鈉反應,生成甲醇鈉和對應的烷基次氯酸酯。[4]

 

 

和炔鈉、氰化鈉硫氫化鈉、硫醇鈉、鹵化鈉反應,生成甲醇鈉和相應的氯代物種:[4]

 

 

 

 

 

次氯酸甲酯和鹵代烴反應,生成甲基醚和氯代烴:[4]

 

和烷基鋰的作用類似,生成甲基鋰和氯代烴:[4]

 

和氨、伯胺、仲胺或磷化氫反應,生成甲醇和少一個氫的取代產物:[4][5]

 

 

 

 

氯甲酸甲酯和硅烷三氟化硼的存在下反應,生成氯化氫甲氧基硅烷[6]:

 

它和芳烴反應,如和反應,生成氯苯甲醇

 

加成反應

編輯

次氯酸甲酯可以和烯烴炔烴以及共軛二烯烴發生加成反應,生成更穩定的氯代醚:

 

 

 

和小環化合物(如環丙烷環丁烷)反應,小環化合物開環加成:

   

和含雜原子的小環化合物有類似反應,如和環氧乙烷反應,生成爆炸性的2-甲氧基次氯酸乙酯[7];和環丙胺反應生成2-甲氧基氯乙胺[8]

   

   


它可以和活潑羰基化合物(如甲醛)、亞胺化合物發生加成反應:

 

 

卡賓可以和次氯酸甲酯發生插入反應,生成次氯酸乙酯:[9]:

 

參考文獻

編輯
  1. ^ Sandmeyer, Traugott. Ueber Aethyl- und Methylhypochlorit. Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft. January 1886, 19 (1): 857–861 [2022-10-21]. doi:10.1002/cber.188601901196. (原始內容存檔於2022-10-21). 
  2. ^ Τα δεδομένα προέρχονται από τους πίνακες δεδομένων των στοιχείων άνθρακα, πυριτίου και υδρογόνου και τις πηγές«Table of periodic properties of the Ellements», Sagrent-Welch Scientidic Company και «Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982»
  3. ^ Υπολογισμένο βάση του ιονισμού από τον παραπάνω πίνακα
  4. ^ 4.0 4.1 4.2 4.3 4.4 Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 186, §7.3.1.
  5. ^ Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 267, §11.3.Α1, R = Cl, X = CH3O.
  6. ^ Α. Βάρβογλη, «Χημεία Οργανικών Ενώσεων», παρατηρητής, Θεσσαλονίκη 1991, σελ. 291-293, §19.1.
  7. ^ Ν. Αλεξάνδρου, Α. Βάρβογλη, Δ. Νικολαΐδη: Χημεία Ετεροχημικών Ενώσεων, Θεσσαλονίκη 1985, §2.1., σελ. 16-17, εφαρμογή γενικής αντίδρασης για Nu = CH3O.
  8. ^ Ν. Αλεξάνδρου, Α. Βάρβογλη, Δ. Νικολαΐδη: Χημεία Ετεροχημικών Ενώσεων, Θεσσαλονίκη 1985, §2.3., σελ. 22-25.
  9. ^ Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 155, §6.7.3.

拓展閱讀

編輯
  • Γ. Βάρβογλη, Ν. Αλεξάνδρου, Οργανική Χημεία, Αθήνα 1972
  • Α. Βάρβογλη, «Χημεία Οργανικών Ενώσεων», παρατηρητής, Θεσσαλονίκη 1991
  • SCHAUM'S OUTLINE SERIES, ΟΡΓΑΝΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ, Μτφ. Α. Βάρβογλη, 1999
  • Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982