七氧化二氯

七氧化二氯是一种氯的氧化物，化学式为Cl₂O₇，是高氯酸的酸酐。可由高氯酸与五氧化二磷反应製得。

$2\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4+\mathrm{P}{\phantom{A}}_4\mathrm{O}{\phantom{A}}_{10}⟶\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}{\phantom{A}}_7+\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{P}{\phantom{A}}_4\mathrm{O}{\phantom{A}}_{11}$

它也可以由氯气和臭氧反应而成。七氧化二氯会慢慢水解成高氯酸, 不在水溶液里的高氯酸也是很危险的。

结构

Cl₂O₇是吸热化合物，意味着它本质上不稳定，会分解为其组成元素，并释放能量：

$2\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}{\phantom{A}}_7⟶2\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_2+7\mathrm{O}{\phantom{A}}_2$ $(\mathrm{\Delta }{H}^{\circ }=-132\mathrm{k}\mathrm{c}\mathrm{a}\mathrm{l}/\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l})$

Cl₂O₇的Cl−O−Cl键角为 118.6°，中间Cl−O键的键长为1.709 Å，Cl=O键长则为1.405 Å。七氧化二氯中的氯达到了最高的氧化态+7，但它其实是共价化合物。

反应

七氧化二氯在四氯化碳里和一级/二级胺反应，产生高氯酰胺：

$2\mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{H}{\phantom{A}}_2+\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}{\phantom{A}}_7⟶2\mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}\mathrm{O}{\phantom{A}}_3+\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}$

$2\mathrm{R}{\phantom{A}}_2\mathrm{N}\mathrm{H}+\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}{\phantom{A}}_7⟶2\mathrm{R}{\phantom{A}}_2\mathrm{N}\mathrm{C}\mathrm{l}\mathrm{O}{\phantom{A}}_3+\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}$

它还与烯烃反应，生成高氯酸烷基酯。举个例子，它会和丙烯四氯化碳溶液反应，生成高氯酰异丙基和1-氯-2-丙基高氯酸酯。

七氧化二氯和醇的反应会生成高氯酸酯。

七氧化二氯是一种强酸性氧化物，在溶液中与高氯酸形成平衡。

安全性

虽然Cl₂O₇是最稳定的氯的氧化物，但它仍是强氧化剂，可通过火焰、机械冲击、与碘接触而引爆。不过，它的氧化性不如其它氯的氧化物强，并且在低温时不会侵蚀硫、磷、纸。它对人体的影响与氯气相似，需要与它相同的预防措施。