次氯酸甲酯

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，並生成有毒的甲醛和氯化氫氣體。次氯酸甲酯是由Traugott Sandmeyer於1880年代首次合成的。

## 結構

次氯酸甲酯在構型上類似於甲醇，其氫被氯取代：

化學鍵

鍵｜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（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

次氯酸（HOCl）和甲醇（CH3OH）反應，生成不穩定的次氯酸甲酯：

$$\mathrm{CH_3OH + HOCl \xrightarrow{} CH_3OCl + H_2O}$$

## 化學性質

次氯酸甲酯具有親電的Cl+和親核的CH3O-。

### 分解反應

次氯酸甲酯不穩定，很快分解為甲醛和氯化氫：

$$\mathrm{CH_3OCl \xrightarrow{} HCHO + HCl}$$

### 取代反應

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。

$$\mathrm{ CH_3OCl + NaOH \xrightarrow{} CH_3ONa + HOCl}$$

$$\mathrm{ CH_3OCl + RONa \xrightarrow{} CH_3ONa + ROCl}$$

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：

$$\mathrm{CH_3OCl + RC \equiv CNa \xrightarrow{} RC \equiv CCl + CH_3ONa}$$

$$\mathrm{CH_3OCl + NaCN \xrightarrow{} ClCN + CH_3ONa}$$

$$\mathrm{CH_3OCl + NaSH \xrightarrow{} CH_3ONa + ClSH }$$

$$\mathrm{CH_3OCl + RSNa \xrightarrow{} CH_3ONa + RSCl }$$

$$\mathrm{CH_3OCl + NaX \xrightarrow{} CH_3ONa + XCl}$$

次氯酸甲酯和鹵代烴反應，生成甲基醚和氯代烴：

$$\mathrm{CH_3OCl + RX \xrightarrow{} CH_3OR + XCl}$$

和烷基鋰的作用類似，生成甲基鋰和氯代烴：

$$\mathrm{CH_3OCl + RLi \xrightarrow{} RCl + CH_3OLi}$$

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：

$$\mathrm{CH_3OCl + NH_3 \xrightarrow{} CH_3OH + NH_2Cl}$$

$$\mathrm{CH_3OCl + RNH_2 \xrightarrow{} CH_3OH + RNHCl}$$

$$\mathrm{CH_3OCl + R\acute{}\;NHR \xrightarrow{} R\acute{}\;N(Cl)R + CH_3OH}$$

$$\mathrm{CH_3OCl + PH_3 \xrightarrow{} CH_3OH + PH_2Cl}$$

氯甲酸甲酯和矽烷在三氟化硼的存在下反應，生成氯化氫和甲氧基矽烷：:

$$\mathrm{CH_3OCl + SiH_4 \xrightarrow{BF_3} HCl + CH_3OSiH_3}$$

它和芳烴反應，如和苯反應，生成氯苯和甲醇：

$$\mathrm{PhH + CH_3OCl \xrightarrow{} PhCl + CH_3OH}$$

### 加成反應

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：

$$\mathrm{ CH_2=CH_2 + CH_3OCl \xrightarrow{} ClCH_2CH_2OCH_3}$$

$$\mathrm{ HC \equiv CH + CH_3OCl \xrightarrow{} ClCH=CHOCH_3}$$

$$\mathrm{ CH_2=CHCH=CH_2 + CH_3OCl \xrightarrow{} ClCH_2CH=CHCH_2OCH_3 + 4H_2O}$$

和小環化合物（如環丙烷、環丁烷）反應，小環化合物開環加成：

<image>

$\mathrm{ + CH_3OCl \xrightarrow{} ClCH_2CH_2CH_2OCH_3}$

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；和環丙胺反應生成2-甲氧基氯乙胺：

<image>

$\mathrm{ + CH_3OCl \xrightarrow{} CH_3OCH_2CH_2OCl}$

<image>

$\mathrm{ + CH_3OCl \xrightarrow{} CH_3OCH_2CH_2NHCl}$

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：

$$\mathrm{ HCHO + CH_3OCl \xrightarrow{} CH_3OCH_2OCl}$$

$$\mathrm{ CH_2=NH + CH_3OCl \xrightarrow{} CH_3OCH_2NHCl}$$

卡賓可以和次氯酸甲酯發生插入反應，生成次氯酸乙酯：:

$$\mathrm{CH_3OCl + CH_3Cl + KOH \xrightarrow{} CH_3CH_2OCl + KCl + H_2O}$$

## 拓展閱讀

- 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

## 基本資料

- Verifiedfields：changed
- verifiedrevid：458444954
- PIN：(Chlorooxy)methane
- SystematicName：Methyl hypochlorite
- 其他名稱：甲氧基氯
- CASNo：593-78-2
- StdInChI：1S/CH3ClO/c1-3-2/h1H3
- StdInChIKey：UCFFGYASXIPWPD-UHFFFAOYSA-N
- PubChem：79056
- ChemSpiderID：71388
- 3D模型（JSmol）：COCl
- InChI：1S/CH3ClO/c1-3-2/h1H3
- InChIKey：UCFFGYASXIPWPD-UHFFFAOYSA-N
- C：1
- H：3
- 氯化物（Cl−）：1
- O：1
- 外貌：氣體
- Odor：刺激性
- 水溶性：分解
- Solvent1：水
- 密度：1.058 g/cm3
- MeltingPtC：-120.4
- BoilingPtC：9.18
- RefractIndex：1.343
- NFPA-H：4
- NFPA-R：4
- RPhrases：受衝擊、摩擦、著火或其他引燃源有極高爆炸危險 與可燃物質接觸可能引起火災 吸入、觸摸及吞食有毒 引起嚴重灼傷