2007 Schools Wikipedia Selection. Related subjects: Chemical compounds

Phosphorus trichloride
General
Systematic name	Phosphorus trichloride
Other names	Phosphorus(III) chloride Phosphorous chloride
Molecular formula	PCl3
Molar mass	137.,33 g/mol
Appearance	colourless liquid
CAS number
EINECS number	231-749-3
MSDS	External MSDS
Properties
Density	1.574 g/cm3
Solubility	Water: hydrolysis Methanol: decomposes Benzene: soluble Chloroform: soluble Diethyl ether: soluble
Melting point	-93.6 °C (179.6 K)
Boiling point	76.1 °C (349.,3 K)
Standard enthalpy of formation ΔfH0liq	−319.7 kJ/ mol (liquid)
Structure
Molecular geometry	Trigonal pyramidal
Bond angle	100 °
Bond length	P-Cl 204 pm (2.04 Å)
Dipole moment	0.,56 D
Hazards
MSDS	External MSDS
Main hazards	Corrosive, toxic releases HCl
NFPA 704
Flash point	?°C
R/S statement	R: 14-26/28-29-35-48/20 S: 26-36/37/39-45-7/8
RTECS number	TH3675000
Supplementary data page
Structure and properties	nD = 1.,
Related compounds
Other trichlorides	NCl3 AsCl3 SbCl3
Related phosphorus compounds	PCl5 POCl3 P2Cl4
Other halogens	PF3 PBr3 PI3
Except where noted otherwise, data are given for materials in their standard state (at 25°C, 100 kPa) Infobox disclaimer and references

Phosphorus trichloride (formula PCl3) is the most important of the three phosphorus chlorides., Det er et vigtigt industrielt kemikalie, der anvendes til fremstilling af organophosphorforbindelser til en lang række anvendelser.

Kemiske egenskaber

fosfor i PCl3 er ofte anset for at have +3 oxidationstrin og klor atomer anses for at være i -1 oxidationstrin. Det meste af dets reaktivitet er i overensstemmelse med denne beskrivelse.

Redox-reaktioner

PCl3 er en forløber for andre fosfor sammensat, undergår oxidation at fosfor pentachloride, PSCl3, og phosphoroxychlorid.,

Hvis en elektrisk udladning ledes gennem en blanding af PCL3-dampe og hydrogengas, dannes der et sjældent phosphorchlorid, diphosphortrachlorid (P2Cl4).

PCl3 som elektrofil

Phosphortrichlorid er forløberen for organophosphorforbindelser, der indeholder et eller flere (P3+) atomer, især phosphitter og phosphonater. Disse forbindelser indeholder normalt ikke kloratomer, der findes i PCL3.

PCl3 reagerer hurtigt og eksotermisk med vand for at danne fosforsyre, H3PO3 og HCl., Et stort antal lignende substitutionsreaktioner er kendt, hvoraf den vigtigste er dannelsen af phosphitestere ved reaktion med alkoholer eller phenoler. For eksempel dannes triphenylphosphit med phenol:

3 PhOH + PCl3.p(OPh)3 + 3 HCl

hvor “Ph” står for phenylgruppe-C6H5., Alkoholer, såsom ethanol reagerer på samme måde i tilstedeværelse af en base som triethylamin at give phosphite estere såsom triethyl phosphite ( ethyl-er -C2H5):

3 C2H5OH + PCl3 → P(OC2H5)3 + 3 HCl

I mangel af en base, men den reaktion, der giver en dialkyl phosphonate og en alkyl-chlorid, i henhold til følgende støkiometri:

PCl3 + 3 C2H5OH → (C2H5O)2 P(=O)H + C2H5Cl + 2 HCl

Aminer, R2NH, form P(NR2)3, og thioler (RSH) form P(SR)3., Et industrielt relevante reaktion af PCl3 med aminer er phosphonomethylation, som beskæftiger formaldehyd:

R2NH + PCl3 + CH2O → (HO)2 P(O)CH2NR2 + 3 HCl

Aminophosphonates er almindeligt anvendt som sequestring og antiscale agenter i vandbehandling. Det store volumen herbicid glyphosat produceres også på denne måde. Reaktionen af PCl3 med Grignard-reagenser og organolithium reagenser er en nyttig metode til fremstilling af organiske phosphiner med formlen R3P (nogle gange kaldet phosphanes) som triphenylphosphine, Ph3P.,

3 PhMgBr + PCL3 Under Ph3P + 3 MgBrCl

under kontrollerede forhold kan PCl3 anvendes til fremstilling af PhPCl2 og Ph2PCl.

PCl3 som en nucleophile

Fosfor trichloride har en enlig par, og derfor kan fungere som en Lewis base, for eksempel med Lewis syrer BBr3 det danner en 1:1 adduktet, Br3B–+PCl3. Metalkomplekser såsom Ni(PCL3)4 er kendt. Dette Lewis basicity udnyttes i en nyttig vej til at organophosphor forbindelser:

PCl3 + RCl + AlCl3 → (RPCl3)+ −AlCl4

(RPCl3)+ produkt kan derefter opdeles med vand til at producere en alkylphosphonic dichloride RP(=O)Cl2.,

tilberedning

verdensproduktionen overstiger en tredjedel af en million tons. Phosphortrichlorid fremstilles industrielt ved reaktionen af chlor med en tilbagesvalingsopløsning af hvidt fosfor i phosphortrichlorid med kontinuerlig fjernelse af PCL3, når det dannes.

P4 + 6 Cl2 4 4 PCL3

industriel produktion af fosfortrichlorid styres under konventionen om kemiske våben, hvor den er opført i tidsplanen 3.In laboratoriet det kan være mere bekvemt at bruge den mindre giftige røde fosfor., Det er tilstrækkeligt billigt, at det ikke ville blive syntetiseret til laboratoriebrug.

bruger

PCl3 er indirekte vigtig som en forløber for PCl5, POCl3 og PSCl3. som igen nyder mange anvendelser i herbicider, insekticider, Blødgørere, olietilsætningsstoffer og flammehæmmere.

For eksempel oxidation af PCl3 giver POCl3, som anvendes til fremstilling af triphenyl phosphat og tricresylphosphat, der finder anvendelse som flammehæmmere og blødgørere til PVC. De bruges også til at fremstille insekticider som dia .inon., Phosphonater omfatter herbicidet glyphosat,

PCl3 er forstadiet til triphenylphosphine for Wittig reaktion, og phosphite estere, der kan anvendes som industri-mellemprodukter, eller som anvendes i Horner-Wadsworth-Emmons reaktion, som begge er vigtige metoder til at gøre alkener. Det kan bruges til at fremstille trioctylphosphino .id (TOPO), der anvendes som ekstraktionsmiddel, skønt TOPO normalt fremstilles via det tilsvarende phosphin.

PCl3 anvendes også direkte som reagens i organisk syntese., Det bruges til at omdanne primære og sekundære alkoholer til alkylchlorider eller Carbo .ylsyrer til acylchlorider, selvom thionylchlorid generelt giver bedre udbytter end PCL3.

forholdsregler

PCl3 er giftig, idet en koncentration på 600 ppm er dødelig på få minutter. PCl3 er klassificeret som meget giftig og ætsende i henhold til EU Direktiv 67/548/EØF, og risikosætningerne R14, R26/28, R35 og R48 / 20 er obligatoriske.