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., C’est un produit chimique industriel important, utilisé pour la fabrication de composés organophosphorés pour une grande variété d’applications.

propriétés chimiques

le phosphore dans PCl3 est souvent considéré comme ayant l’état d’oxydation +3 et les atomes de chlore sont considérés comme étant dans l’état d’oxydation -1. L’essentiel de sa réactivité est conforme à cette description.

réactions Redox

Le PCl3 est un précurseur d’un autre composé phosphoreux, subissant une oxydation en pentachlorure de phosphore, PSCl3 et oxychlorure de phosphore.,

Si une décharge électrique traverse un mélange de vapeur de PCl3 et d’hydrogène gazeux, il se forme un chlorure rare de phosphore, le tétrachlorure de diphosphore (P2Cl4).

PCl3 comme électrophile

le trichlorure de phosphore est le précurseur des composés organophosphorés qui contiennent un ou plusieurs atomes (P3+), notamment les phosphites et les phosphonates. Ces composés ne contiennent généralement pas les atomes de chlore présents dans le PCl3.

PCL3 réagit rapidement et exothermiquement avec l’eau pour former de l’acide phosphoreux, du H3PO3 et du HCl., Un grand nombre de réactions de substitution similaires sont connues, dont la plus importante est la formation d’esters de phosphite par réaction avec des alcools ou des phénols. Par exemple, avec le phénol, le phosphite de triphényle est formé:

3 PhOH + PCl3 → P(OPh)3 + 3 HCl

où « Ph » signifie groupe phényle, -C6H5., Les alcools tels que l’éthanol réagissent de manière similaire en présence d’une base telle que la triéthylamine pour donner des esters de phosphite tels que le phosphite de triéthyle ( éthyle is-C2H5):

3 C2H5OH + PCl3 → P(OC2H5)3 + 3 HCl

en L’absence de base, cependant, la réaction permet d’obtenir un phosphonate de dialkyle et un chlorure d’alkyle, selon la stœchiométrie suivante:

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

les amines, r2nh, forment p(NR2)3, et les thiols (RSH) forment p(SR)3., Une réaction industriellement pertinente du PCl3 avec les amines est la phosphonométhylation, qui utilise du formaldéhyde:

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

Les Aminophosphonates sont largement utilisés comme agents séquestrants et anti-entartrage dans le traitement de l’eau. L’herbicide à grand volume glyphosate est également produit de cette façon. La réaction de PCl3 avec les réactifs de Grignard et les réactifs organolithiens est une méthode utile pour la préparation de phosphines organiques de formule R3P (parfois appelées phosphanes) telles que la triphénylphosphine, Ph3P.,

3 PhMgBr + PCl3 → Ph3P + 3 MgBrCl

dans des conditions contrôlées PCl3 peut être utilisé pour préparer PhPCl2 et Ph2PCl.

PCL3 en tant que nucléophile

le trichlorure de phosphore a une paire unique, et peut donc agir comme base de Lewis, par exemple avec les acides de Lewis BBr3 il forme un adduit 1:1, Br3B–+PCl3. Des complexes métalliques tels que Ni(PCl3)4 sont connus. Cette basicité de Lewis est exploitée par une voie utile vers les composés organophosphorés:

PCl3 + RCl + AlCl3 → (RPCl3)+ −AlCl4

Le produit (RPCl3)+ peut ensuite être décomposé avec de l’eau pour produire un dichlorure alkylphosphonique RP(=O)Cl2.,

préparation

la production mondiale dépasse le tiers d’un million de tonnes. Le trichlorure de phosphore est préparé industriellement par la réaction du chlore avec une solution de reflux de phosphore blanc dans le trichlorure de phosphore, avec élimination continue du PCl3 au fur et à mesure de sa formation.

P4 + 6 Cl2 → 4 PCl3

la production industrielle de trichlorure de phosphore est contrôlée en vertu de la Convention sur les armes chimiques, où elle est inscrite à l’annexe 3.In le laboratoire il peut être plus pratique d’utiliser le phosphore rouge moins toxique., Il est suffisamment peu coûteux pour ne pas être synthétisé pour un usage en laboratoire.

utilise

PCL3 est indirectement important en tant que précurseur de PCl5, POCl3 et PSCl3. qui à son tour apprécient de nombreuses applications dans les herbicides, les insecticides, les plastifiants, les additifs d’huile et les retardateurs de flamme.

par exemple, l’oxydation de PCl3 donne POCl3, qui est utilisé pour la fabrication de phosphate de triphényle et de phosphate de tricrésyle, qui trouvent une application comme retardateurs de flamme et plastifiants pour le PVC. Ils sont également utilisés pour fabriquer des insecticides tels que le diazinon., Les Phosphonates comprennent l’herbicide glyphosate,

Le PCl3 est le précurseur de la triphénylphosphine pour la réaction de Wittig, et les esters de phosphite qui peuvent être utilisés comme intermédiaires industriels, ou utilisés dans la réaction de Horner-Wadsworth-Emmons, deux méthodes importantes pour fabriquer des alcènes. Il peut être utilisé pour fabriquer de l’oxyde de trioctylphosphine (TOPO), utilisé comme agent d’extraction, bien que le TOPO soit généralement fabriqué via la phosphine correspondante.

PCl3 est également utilisé directement comme réactif en synthèse organique., Il est utilisé pour convertir les alcools primaires et secondaires en chlorures d’alkyle, ou les acides carboxyliques en chlorures d’acyle, bien que le chlorure de thionyle donne généralement de meilleurs rendements que le PCl3.

précautions

Le PCl3 est toxique, sa concentration de 600 ppm étant mortelle en quelques minutes seulement. Le PCl3 est classé comme très toxique et corrosif en vertu de la Directive UE 67/548 / CEE, et les phrases de risque R14, R26/28, R35 et R48/20 sont obligatoires.