次亜フッ素酸

次亜フッ素酸（化学式H O F）は、フッ素の唯一の酸素酸であり、主原子が酸素から電子を得て負の酸化状態を形成する唯一の既知のオキソ酸である。この酸（および次亜フッ素酸イオンOF ⁻とその塩である次亜フッ素酸塩）の酸素の酸化状態は0で、原子価は2である。また、固体として単離できる唯一の次亜ハロゲン酸でもある。HOFは、フッ素による水の酸化の中間体であり、フッ化水素、二フッ化酸素、過酸化水素、オゾン、酸素を生成する。HOFは室温で爆発性があり、HFとO ₂を生成する。^{[ 1 ]}

次亜フッ素酸

次亜フッ素酸 気相構造
次亜フッ素酸   水素、H   酸素、O   フッ素、F
名前
IUPAC名 次亜フッ素酸
その他の名前 フルオラノール フッ化(-I)酸 次亜フッ素酸水素 フッ化水素(-I) モノフルオロ酸素化水素酸(0) ヒドロキシルフルオリド
識別子
CAS番号	14034-79-8^はい
3Dモデル（JSmol）	インタラクティブ画像
ケムスパイダー	109936^北
PubChem CID	123334
CompToxダッシュボード（EPA）	DTXSID10896951
InChI InChI=1S/FHO/c1-2/h2H^北 キー: AQYSYJUIMQTRMV-UHFFFAOYSA-N^北 InChI=1/FHO/c1-2/h2H キー: AQYSYJUIMQTRMV-UHFFFAOYAN
笑顔 の
プロパティ
化学式	HOF
モル質量	36.0057 g/モル
外観	-117 °C以上では淡黄色の液体、-117 °C以下では白色の固体
融点	−117 °C (−179 °F; 156 K)
沸点	0℃（32°F; 273 K）で分解する
構造
点群	Cs​
危険
労働安全衛生（OHS/OSH）：
主な危険	爆発性、強力な酸化剤、腐食性
NFPA 704（ファイアダイヤモンド）	4 0 4 牛
関連化合物
その他の陽イオン	次亜フッ素酸リチウム
関連化合物	次亜塩素酸 次亜臭素酸 次亜ヨウ素酸 ヒドロキシルアミン メタノール トリフルオロメタノール トリフルオロメチルハイポフルオライト 二フッ化酸素 ニトロキシル シアン化水素 ホルムアルデヒド フッ化ホルミル フッ化カルボニル
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）における材料のものです。 北 検証する （何ですか  ？） ^はい北 情報ボックスの参照

2 HOF → 2 HF + O ₂

この反応は水によって触媒される。^{[ 2 ]}

これは、-40℃の氷上でF2ガスを通過させ、HOFガスを氷から急速に集めて凝縮させる_ことによって純粋な形で単離された。 ^{[ 2 ]}

F ₂ + H ₂ O → HOF + HF

この化合物は、固相においてX線結晶構造解析^{[ 1 ]}により、101°の角度で曲がった分子として特徴付けられている。O–FおよびO–H結合長はそれぞれ144.2ピコメートルおよび96.4ピコメートルである。固体骨格はO–H···O結合を持つ鎖で構成されている。この化合物の構造は気相でも解析されており、気相ではH–O–F結合角はわずかに狭く（97.2°）、O–F結合角はわずかに狭くなる。

化学者は一般的にアセトニトリル中の次亜フッ素酸溶液（フッ素ガスをアセトニトリル中の水に通すことで生成される）をローゼン試薬と呼ぶ。^{[ 3 ]}

コンテンツ

• 1他の次亜ハロゲン酸との違い
• 2次亜フッ素酸塩
• 3参照
• 4参考文献

他の次亜ハロゲン酸との違い

次亜フッ素酸および次亜フッ素酸塩中の酸素の正式な酸化状態は0で、これは分子状酸素の酸化状態と同じです。他の次亜ハロゲン酸を含むほとんどの酸素化合物では、酸素は-2の状態をとります。他の次亜ハロゲン酸中のハロゲン原子(+1)とは対照的に、次亜フッ素酸の酸化剤としての強さの根源は酸素原子(0)です。

これにより酸の化学的性質が変化します。一般的な次亜ハロゲン酸を還元するとハロゲン原子が還元され、対応する元素ハロゲンガスが生成されます。

2 HOX + 2 H ⁺ + 2 e ⁻ → 2 H ₂ O + X ₂

次亜フッ素酸の還元では、代わりに酸素原子が還元され、直接 フッ素が生成されます。

HOF + H ⁺ + 2 e ⁻ → H ₂ O + F ⁻

他の次亜ハロゲン酸とは異なり、HOF は元素フッ素よりも弱い酸化剤です。

次亜フッ素酸塩

次亜フッ素酸塩は、正式には次亜フッ素酸の共役塩基であるOF ⁻の誘導体です。一例として、次亜フッ素酸のトリフルオロメチルエステルであるトリフルオロメチル次亜フッ素酸塩（CF ₃ OF ）が挙げられます。この共役塩基は、次亜フッ素酸リチウムなどの塩で知られています。

参照

• 次亜塩素酸は、技術的にさらに重要ですが、純粋な形では得られていない関連化合物です。

参考文献

1. W. Poll; G. Pawelke; D. Mootz; EH Appelman (1988). 「次亜フッ素酸の結晶構造：OH···O水素結合による鎖形成」. Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 27 (3): 392–3 . doi : 10.1002/anie.198803921 .
2. アペルマン、エヴァン・H. (1973-04-01). 「存在しない化合物。2つの症例」 . Accounts of Chemical Research . 6 (4): 113– 117. doi : 10.1021/ar50064a001 . ISSN 0001-4842 . 
3. ローゼンのオリジナルの普及版については以下を参照:
   • ローゼン、シュロモ (2001). 「次亜フッ素酸」.有機合成試薬百科事典. doi : 10.1002/047084289X.rh074 . ISBN 0471936235。
   • Rozen, Shlomo (2014). 「HOF·CH ₃ CN：おそらく有機化学が提供できる最高の酸素移動剤」. Acc. Chem. Res . 47 (8): 2378– 2389. doi : 10.1021/ar500107b . PMID  24871453 .
   以降の利用については、例えば
   • Singh, Raman; Kaur, Rajneesh; Gupta, Tarang; Kulbir, Kulbir; Singh, Kuldeep (2019). 「酸素移動反応およびCH活性化反応におけるローゼン試薬の応用」. Synthesis . 51 (2): 371– 383. doi : 10.1055/s-0037-1609638 . S2CID  104572566 .
   • Dell, Emma J.; Campos, Luis M. (2012). 「チオフェン-S , S-ジオキシドの合成と有機エレクトロニクスにおける役割」J. Mater. Chem . 22 (26): 12945– 12952. doi : 10.1039/C2JM31220D .