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., Het is een belangrijke industriële chemische stof, wordt gebruikt voor de vervaardiging van organofosforverbindingen voor een breed scala van toepassingen.

chemische eigenschappen

het fosfor in PCl3 wordt vaak geacht de oxidatietoestand +3 te hebben en de chlooratomen worden geacht in de oxidatietoestand -1 te zijn. Het grootste deel van zijn reactiviteit is consistent met deze beschrijving.

redoxreacties

PCl3 is een voorloper van andere fosforverbindingen, die oxidatie ondergaan tot fosforpentachloride, PSCl3 en fosforoxychloride.,

als een elektrische ontlading door een mengsel van PCL3-damp en waterstofgas wordt geleid, wordt een zeldzaam fosforchloride gevormd, difosfortetrachloride (P2Cl4).

PCL3 als elektrofiel

Fosfortrichloride is de voorloper van organofosforverbindingen die één of meer (P3+) atomen bevatten, met name fosfieten en fosfonaten. Deze verbindingen bevatten gewoonlijk niet de chlooratomen die in PCl3 worden gevonden.

PCl3 reageert snel en exotherm met water tot fosforzuur, H3PO3 en HCl., Een groot aantal soortgelijke substitutiereacties zijn bekend, waarvan de belangrijkste de vorming van fosfietesters is door reactie met alcoholen of fenolen. Bij fenol wordt bijvoorbeeld trifenylfosfiet gevormd:

3 PhOH + PCl3 → P (OPh)3 + 3 HCl

waarbij “Ph” staat voor fenylgroep, -C6H5., Alcoholen zoals ethanol reageren op dezelfde manier in de aanwezigheid van een base zoals triethylamine te geven phosphite esters zoals triethylfosfiet ( ethyl-is -C2H5):

3 C2H5OH + PCl3 – → P(OC2H5)3 + 3 HCl

In de afwezigheid van base, echter, de reactie heeft een dialkyl-phosphonate en een alkyl chloride, volgens de volgende stoichiometrie:

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

Aminen, R2NH, vorm P(NR2)3, en thiolen (RSH) vorm P(SR)3., Een industrieel relevante reactie van PCl3 met aminen is fosfonomethylering, waarbij gebruik wordt gemaakt van formaldehyde:

R2NH + PCl3 + CH2O → (HO)2P(O)Ch2nr2 + 3 HCl

Aminofosfonaten worden veel gebruikt als bindmiddel en antischaalmiddel in waterzuivering. Ook het grote volume herbicide glyfosaat wordt op deze manier geproduceerd. De reactie van PCL3 met Grignardreagentia en organolithiumreagentia is een nuttige methode voor de bereiding van organische fosfinen met de formule R3P (soms fosfanen genoemd) zoals trifenylfosfine, Ph3P.,

3 PhMgBr + PCl3 → Ph3P + 3 MgBrCl

onder gecontroleerde omstandigheden kan PCl3 worden gebruikt om PhPCl2 en Ph2PCl te bereiden.

PCL3 als nucleofiel heeft

Fosfortrichloride een enkel paar, en kan daarom fungeren als een Lewis-base, bijvoorbeeld met de Lewis-zuren BBr3 vormt het een 1:1-adduct, Br3B–+PCl3. Metaalcomplexen zoals Ni (PCl3)4 zijn bekend. Deze Lewis-basiciteit wordt geëxploiteerd in één nuttige route naar organofosforverbindingen:

PCl3 + RCl + AlCl3 → (RPCl3)+ – AlCl4

het (RPCl3) + product kan vervolgens worden afgebroken met water om een alkylfosfonisch dichloride RP(=O) Cl2 te produceren.,

bereiding

de wereldproductie bedraagt meer dan een derde van een miljoen ton. Fosfortrichloride wordt industrieel bereid door de reactie van chloor met een refluxoplossing van witte fosfor in fosfortrichloride, met continue verwijdering van PCl3 zoals het wordt gevormd.

P4 + 6 Cl2 → 4 PCl3

De industriële productie van fosfortrichloride wordt gecontroleerd in het kader van het Verdrag inzake chemische wapens, wanneer deze in de lijst is opgenomen. 3.In het laboratorium kan het handiger zijn om de minder giftige rode fosfor te gebruiken., Het is voldoende goedkoop dat het niet zou worden gesynthetiseerd voor laboratoriumgebruik.

gebruikt

PCL3 is indirect belangrijk als voorloper van PCl5, POCl3 en PSCl3. die op hun beurt genieten van vele toepassingen in herbiciden, insecticiden, weekmakers, olie-additieven, en vlamvertragers.

bijvoorbeeld oxidatie van PCl3 geeft POCl3, dat wordt gebruikt voor de vervaardiging van trifenylfosfaat en tricresylfosfaat, die worden toegepast als vlamvertragers en weekmakers voor PVC. Ze worden ook gebruikt om insecticiden zoals diazinon te maken., Fosfonaten omvatten het herbicide glyfosaat,

PCl3 is de voorloper van trifenylfosfine voor de Wittig-reactie, en fosfietesters die kunnen worden gebruikt als industriële tussenproducten, of gebruikt in de Horner-Wadsworth-Emmons-reactie, beide belangrijke methoden voor het maken van alkenen. Het kan worden gebruikt om trioctylfosfineoxide (TOPO) te maken, gebruikt als extractiemiddel, hoewel TOPO meestal wordt gemaakt via de overeenkomstige fosfine.

PCl3 wordt ook direct gebruikt als reagens in de organische synthese., Het wordt gebruikt om primaire en secundaire alcoholen om te zetten in alkylchloriden, of carboxylzuren in acylchloriden, hoewel thionylchloride over het algemeen betere opbrengsten geeft dan PCl3.

voorzorgsmaatregelen

PCl3 is toxisch, met een concentratie van 600 ppm die binnen enkele minuten dodelijk is. PCl3 is krachtens EU-Richtlijn 67/548/EEG ingedeeld als zeer vergiftig en corrosief en de waarschuwingszinnen R14, R26/28, R35 en R48/20 zijn verplicht.