五氟化氯 | 13637-63-3

• 分子结构分类: 无机化合物 - 均质非金属化合物 - 均相卤素
• 中文名称: 五氟化氯
• 英文名称: chlorine pentafluoride
• 英文别名: pentafluoro-λ5-chlorane
• CAS: 13637-63-3
• 化学式: ClF₅
• 分子量: 130.445
• InChiKey: KNSWNNXPAWSACI-UHFFFAOYSA-N

物化性质

• 稳定性/保质期：
  五氟化氯在常温常压下是一种具有强烈刺激气味的不燃有毒腐蚀性无色气体。固态时呈白色，液态时呈浅黄色。它遇水会迅速水解生成氯和氢氟酸。尽管五氟化氯在空气中不易燃烧，但它却能与大多数无机物发生强烈的反应，从而引起着火或爆炸。

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  3.6
• 重原子数：
  6
• 可旋转键数：
  0
• 环数：
  None
• sp3杂化的碳原子比例：
  None
• 拓扑面积：
  0
• 氢给体数：
  0
• 氢受体数：
  5

ADMET

毒理性

• 副作用

Dermatotoxin - 皮肤烧伤。

Dermatotoxin - Skin burns.

来源:Haz-Map, Information on Hazardous Chemicals and Occupational Diseases

毒理性

• 毒性数据

大鼠半数致死浓度LC50为122毫克/立方米/小时

LC50 (rat) = 122 ppm/1H

来源:Haz-Map, Information on Hazardous Chemicals and Occupational Diseases

制备方法与用途

制备方法

制法：ClF₃与F₂在镍弹中反应。在已称重的镍弹内放置一定量的ClF₃，充入氟气，于22℃下测量初始压力一般为10Pa。ClF₃与F₂按物质的量比1:10或1:5的比例反应，反应温度控制在200℃左右，并使用NiF₂（比表面积33m²/g）作为催化剂，反应时间为1小时。最终可使ClF₃完全转化为ClF₅。

合成制备方法

反应方程式：ClF₃ + F₂ = ClF₅

在镍弹中进行反应。首先，在已称重的镍弹内放置一定量的ClF₃，充入氟气，于22℃下测量初始压力一般为10Pa。ClF₃与F₂按物质的量比1:10或1:5的比例反应，反应温度控制在200℃左右，并使用NiF₂（比表面积33m²/g）作为催化剂，反应时间为1小时。最终可使ClF₃完全转化为ClF₅。

用途简介

氟化剂、助燃剂以及氟化物的制备。

用途

主要用于氟化剂、助燃剂和氟化物的制备。

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  五氟化氯 在 lamp black 作用下， 以 neat (no solvent) 为溶剂， 生成 氯
  参考文献：
  名称：

  Chlorine pentafluoride. Preparation and properties

  摘要：

  DOI：

  10.1021/ic50056a036
• 作为产物：
  描述：

  生成 五氟化氯 、 五氟化砷
  参考文献：
  名称：

  Christe, Karl O.; Wilson, William W.; Curtis, Inorganic Chemistry, 1983, vol. 22, # 21, p. 3056 - 3060

  摘要：

  DOI：
• 作为试剂：
  描述：

  苯 在 五氟化氯 作用下， 以 四氯化碳 为溶剂， 以36.5%的产率得到氯苯
  参考文献：
  名称：

  五氟化氯取代的芳族氟化

  摘要：

  与芳香族化合物用ClF，ClF 3，BrF 3和IF 5等卤素氟化物进行的有限取代氟化相比，氟化是与ClF 5的主要反应路径。在非催化液相条件下，苯分别转化为氟苯（产率54％）和氯苯（产率37％）。对于杂环底物，即2,4,6-三氟嘧啶，取代氟化作用比氯化作用更为重要。讨论了三种可能的氟化机理。ClF 5与苯的过渡配合物是有利的。四氯化碳的增强交换氟化4用的ClF实现5（CF 2氯2>> CFCl 3 > CF 3 Cl），而ClF 3（CFCl 3 >> CF 2 Cl 2）。

  DOI：

  10.1016/s0022-1139(00)81475-x

文献信息

• Novel Synthesis of ClF₆⁺ and BrF₆⁺ Salts
  作者：Thorsten Schroer、Karl O. Christe

  DOI：10.1021/ic001024+

  日期：2001.5.1

  reaction with a strong Lewis acid. The application of this principle resulted in new syntheses for ClF(6)(+)AsF(6)(-) and BrF(6)(+)AsF(6)(-) using the highly reactive and thermally unstable NiF(3)(+) cation that was prepared from the reaction of the NiF(6)(2)(-) anion with AsF(5) in anhydrous HF. Attempts to prepare the known KrF(+) and ClO(2)F(2)(+) cations and the yet unknown XeF(7)(+) cation by the

  对于给定氧化态的化合物，其氧化强度从其阴离子到中性母体分子再到其阳离子都增加。同样，阴离子比其中性母体分子更容易被氧化，而阴离子的中性母体分子又比其阳离子更容易被氧化。我们在寻找新的超级氧化剂时系统地利用了这一概念。过渡金属氟化物阴离子是通过与元素氟的高温/高压氟化反应制备的，具有最高的已知氧化态，然后通过与强路易斯酸的置换反应转化为更强氧化的阳离子。该原理的应用导致了使用高反应性和热不稳定的NiF（3）合成ClF（6）（+）AsF（6）（-）和BrF（6）（+）AsF（6）（-）的新方法。由NiF（6）（2）（-）阴离子与AsF（5）在无水HF中反应制备的（+）阳离子。尝试通过相同的方法制备已知的KrF（+）和ClO（2）F（2）（+）阳离子以及未知的XeF（7）（+）阳离子均未成功。从本研究和以前的研究结果表明，NiF（3）（+）是一种比PtF（6）更强的氧化氟化剂，但尚不清楚其氧化强
• Chlorine Pentafluoride
  作者：D. F. Smith

  DOI：10.1126/science.141.3585.1039

  日期：1963.9.13

  that in the xenon fluorides. Since XeF4 exists, the previously unreported ClF5 should exist. This compound has been prepared by heating ClF3 in the presence of fluorine at high pressure. Chlorine pentafluoride is a square pyramidal molecule. It has a lower melting point than ClF3 and a higher vapor pressure. It is also less reactive than ClF3.

  卤素多氟化物中的键合与氙氟化物中的键合类似。由于 XeF4 存在，以前未报告的 ClF5 应该存在。该化合物是通过在氟的存在下在高压下加热 ClF3 制备的。五氟化氯是一种方形锥体分子。它具有比 ClF3 低的熔点和更高的蒸气压。它的反应性也低于 ClF3。
• X-ray Crystal Structures of [XF₆][Sb₂F₁₁] (X = Cl, Br, I); ^35,37Cl, ^79,81Br, and ¹²⁷I NMR Studies and Electronic Structure Calculations of the XF₆⁺ Cations
  作者：John F. Lehmann、Gary J. Schrobilgen、Karl O. Christe、Andreas Kornath、Reijo J. Suontamo

  DOI：10.1021/ic040015o

  日期：2004.11.1

  quadrupolar nuclei, (35,37)Cl, (79,81)Br, and (127)I, were determined for [ClF(6)][AsF(6)] (814 ppm), [BrF(6)][AsF(6)] (2080 ppm), and [IF(6)][Sb(3)F(16)] (3381 ppm) in anhydrous HF solution at 27 degrees C, and spin-inversion-recovery experiments were used to determine the T(1)-relaxation times of (35)Cl (1.32(3) s), (37)Cl (2.58(6) s), (79)Br (24.6(4) ms), (81)Br (35.4(5) ms), and (127)I (6.53(1) ms). Trends

  已确定[XF（6）] [Sb（2）F（11）]（X = Cl，Br，I）的单晶X射线结构，这是对包含XF（ 6）（+）阳离子。这三种盐是同晶的，并且在单斜空间群P2（1）/ n中结晶，Z = 4：[ClF（6）] [Sb（2）F（11）]，a = 11.824（2）A，b = 8.434（2）A，c = 12.088（2）A，beta = 97.783（6）度，V = 1194.3（4）A（3），R（1）= -0.0130在-130摄氏度; [BrF（6）] [Sb（2）F（11）]，a = 11.931（2）A，b = 8.492（2）A，c = 12.103（2）A，β= 97.558（4）度，V在-130摄氏度下= 1215.5（4）A（3），R（1）= 0.0707; [IF（6）] [Sb（2）F（11）]，a = 11.844（1）A，b = 8.617（1）A，c = 11.979（2）A，β=
• Gmelin Handbuch der Anorganischen Chemie, Gmelin Handbook: Sn: MVol.C1, 5.6.6, page 176 - 177
  作者：

  DOI：——

  日期：——
• Sukhoverkhov, V. F.; Dzevitskii, B. E., Doklady Akademii nauk SSSR, 1967, vol. 177, p. 1089 - 1091
  作者：Sukhoverkhov, V. F.、Dzevitskii, B. E.

  DOI：——

  日期：——