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., Se on tärkeä teollisuuskemikaali, käytetään valmistukseen organofosforiyhdisteet monenlaisia sovelluksia.
Kemialliset ominaisuudet
fosfori PCl3 on usein katsotaan olevan +3 hapettumista valtion ja klooria atomien pidetään -1 hapettumista. Suurin osa sen reaktiivisuudesta on tämän kuvauksen mukaista.
Redox-reaktioita
PCl3 on esiaste muiden fosforin yhdiste, joille hapettumista fosfori pentachloride, PSCl3, ja fosforioksikloridilla.,
Jos sähköinen purkaus on läpi sekoitus PCl3 höyryn ja vedyn kaasun, harvinainen kloridi fosforia on muodostettu, diphosphorus hiilitetrakloridin (P2Cl4).
PCl3 kuin electrophile
Fosfori trichloride on esiaste organofosforiyhdisteet, jotka sisältävät yhden tai useamman (P3+) atomit, erityisesti fosfiitit ja fosfonaatit. Nämä yhdisteet eivät yleensä sisällä klooria atomien löytyy PCl3.
PCl3 reagoi nopeasti ja eksotermisesti veden kanssa muodostaen fosforia happoa, H3PO3 ja HCl., Vastaavia substituutioreaktioita tunnetaan suuri määrä, joista tärkein on fosfiittiestereiden muodostuminen reaktiolla alkoholien tai fenolien kanssa. Esimerkiksi fenolin kanssa, triphenyl phosphite on muodostunut:
3 PhOH + PCl3 → P(OPh)3 + 3 HCl
missä ”Ph” tarkoittaa fenyyliryhmä, -C6H5., Alkoholit, kuten etanoli reagoi samalla tavalla, kun läsnä on emästä, kuten trietyyliamiini antaa phosphite esterit kuten triethyl phosphite ( etyyli-on -C2H5):
3 C2H5OH + PCl3 → P(OC2H5)3 + 3 HCl
ilman pohja, kuitenkin, reaktio tarjoaa dialkyyli fosfonaatti ja alkyyli kloridi, mukaan seuraavat stoikiometria:
PCl3 + 3 C2H5OH → (C2H5O)2P(=O)H + C2H5Cl + 2 HCl
Amiinit, R2NH, muodossa P(NR2)3, ja tiolit (RSH) muodossa P(SR)3., On teollisesti asiaa reaktio PCl3 kanssa amiineja on phosphonomethylation, joka työllistää formaldehydi:
R2NH + PCl3 + CH2O → (HO)2P(O)CH2NR2 + 3 HCl
Aminophosphonates ovat laajalti käytetty sequestring ja antiscale aineita veteen hoito. Näin valmistetaan myös suurta määrää rikkakasvien torjunta-ainetta glyfosaattia. Reaktio PCl3 kanssa Grignardin reagenssit ja organolithium reagenssit on hyödyllinen menetelmä valmistamiseksi orgaaninen phosphines kaavalla R3P (joskus kutsutaan phosphanes), kuten triphenylphosphine, Ph3P.,
3 PhMgBr + PCl3 → Ph3P + 3 MgBrCl
valvotuissa olosuhteissa PCl3 voidaan valmistaa PhPCl2 ja Ph2PCl.
PCl3 nukleofiilinä
Fosfori trichloride on yksinäinen pari, ja siksi voi toimia Lewis pohja, esimerkiksi Lewis-hapot BBr3 se muodostaa 1:1 adduct, Br3B–+PCl3. Metallikomplekseja kuten Ni(PCl3)4 tunnetaan. Tämä Lewis emäksisyys on hyödyntää yksi hyödyllinen reitti organofosforiyhdisteet:
PCl3 + RCl + AlCl3 → (RPCl3)+ −AlCl4
(RPCl3)+ tuote voidaan sitten hajotetaan vettä tuottaa alkylphosphonic dichloride RP(=O)Cl2.,
valmistus
maailman tuotanto ylittää kolmanneksen miljoonasta tonnista. Fosforia trichloride on valmistettu teollisesti reaktio kloorin kanssa refluksointia ratkaisu valkoista fosforia fosforia trichloride, jatkuva poistaminen PCl3, koska se on muodostunut.
P4 + 6 Cl2 → 4 PCl3
Teollinen tuotanto fosfori trichloride on tarkastettu Kemiallisia Aseita koskevan Yleissopimuksen, jossa se on lueteltu liitteessä 3.Laboratoriossa se voi olla helpompi käyttää vähemmän myrkyllisiä punainen fosfori., Se on riittävän edullinen, ettei sitä syntetisoitaisi laboratoriokäyttöön.
Käyttää
PCl3 on tärkeää välillisesti edeltäjänä pcl5: tä, POCl3 ja PSCl3. jotka puolestaan nauttivat monista sovelluksista rikkakasvien torjunta-aineissa, hyönteismyrkyissä, pehmittimissä, öljyn lisäaineissa ja palonestoaineissa.
esimerkiksi hapettumisen PCl3 antaa POCl3, jota käytetään valmistuksessa triphenyl phosphate ja tricresyl phosphate, joka löytää sovellus, kuten pehmittimiä, palonestoaineita ja PVC. Niistä valmistetaan myös hyönteismyrkkyjä, kuten diatsinonia., Fosfonaatit ovat rikkakasvien torjunta-ainetta, glyfosaattia,
PCl3 on esiaste triphenylphosphine varten Wittig-reaktio, ja phosphite estereitä, joita voidaan käyttää teollisuuden välituotteita, tai käyttää Horner-Wadsworth-Emmons reaktio, molemmat tärkeitä menetelmiä tehdä alkeenit. Se voidaan tehdä trioctylphosphine oksidi (TOPO), käytetään louhinta agentti, vaikka TOPO on yleensä tehty kautta vastaava fosfiini.
PCl3: a käytetään myös suoraan reagenssina orgaanisessa synteesissä., Sitä käytetään muuntaa ensisijainen ja toissijainen alkoholit osaksi alkyyli kloridit, tai karboksyylihapot osaksi asyyli kloridit, vaikka thionyl chloride yleensä antaa paremman tuoton kuin PCl3.
varotoimet
PCl3 on myrkyllistä, ja 600 ppm: n pitoisuus on tappava vain muutamassa minuutissa. PCl3 luokitellaan erittäin myrkylliseksi ja syövyttäväksi EU: n direktiivin 67/548/ETY mukaisesti, ja Riskilausekkeet R14, R26/28, R35 ja R48/20 ovat pakollisia.