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., Es un producto químico industrial importante, que se utiliza para la fabricación de compuestos organofosforados para una amplia variedad de aplicaciones.

propiedades químicas

El fósforo en PCl3 a menudo se considera que tiene el estado de oxidación +3 y los átomos de cloro se consideran En el estado de oxidación -1. La mayor parte de su reactividad es consistente con esta descripción.

reacciones Redox

PCl3 es un precursor de otro compuesto de fósforo, sometido a oxidación a pentacloruro de fósforo, PSCl3 y oxicloruro de fósforo.,

si se pasa una descarga eléctrica a través de una mezcla de vapor de PCL3 y gas hidrógeno, se forma un cloruro raro de fósforo, tetracloruro de difósforo (p2cl4).

PCl3 como electrófilo

El tricloruro de fósforo es el precursor de compuestos organofosforados que contienen uno o más átomos (P3+), especialmente fosfitos y fosfonatos. Estos compuestos no suelen contener los átomos de cloro que se encuentran en el PCl3.

PCl3 reacciona rápida y exotérmicamente con agua para formar ácido fosforoso, H3PO3 y HCl., Se conoce un gran número de reacciones de sustitución similares, la más importante de las cuales es la formación de ésteres de fosfito por reacción con alcoholes o fenoles. Por ejemplo, con fenol, se forma fosfito de trifenilo:

3 PhOH + PCl3 → P (OPh)3 + 3 HCl

donde «Ph» significa grupo fenilo, -C6H5., Alcoholes como el etanol reaccionan de manera similar en presencia de una base como la trietilamina para dar ésteres de fosfito como el fosfito de trietilo ( etil is-C2H5):

3 C2H5OH + PCL3 → P(OC2H5)3 + 3 HCl

en ausencia de base, sin embargo, la reacción produce un fosfonato de dialquil y un cloruro de alquilo, de acuerdo con la siguiente estequiometría:

PCL3 + 3 C2H5OH → (C2H5O)2P(=o)H + C2H5Cl + 2 HCl

aminas, r2nh, forma p(NR2)3, y tioles (RSH) forma p(SR)3., Una reacción industrialmente relevante de PCl3 con aminas es la fosfonometilación, que emplea formaldehído:

R2nh + PCl3 + CH2O → (HO)2p(o)Ch2nr2 + 3 HCl

Los Aminofosfonatos son ampliamente utilizados como agentes secuestrantes y antiescala en el tratamiento del agua. El herbicida de gran volumen glifosato también se produce de esta manera. La reacción de PCl3 con reactivos de Grignard y reactivos de organolitio es un método útil para la preparación de fosfinas orgánicas con la fórmula R3P (a veces llamada fosfanos) como la trifenilfosfina, Ph3P.,

3 PhMgBr + PCL3 → Ph3P + 3 MgBrCl

bajo condiciones controladas PCl3 se puede utilizar para preparar PhPCl2 y Ph2PCl.

PCl3 como nucleófilo

El tricloruro de fósforo tiene un par solitario, y por lo tanto puede actuar como una base de Lewis, por ejemplo con los ácidos de Lewis BBr3 forma un aducto 1:1, Br3B–+PCl3. Se conocen complejos metálicos como Ni(PCl3)4. Esta basicidad de Lewis se explota en una ruta útil a los compuestos organofosforados:

PCL3 + RCl + AlCl3 → (RPCl3)+ −alcl4

el producto (RPCl3)+ puede descomponerse con agua para producir un dicloruro alquilfosfónico RP(=o)Cl2.,

preparación

la producción mundial supera un tercio del millón de toneladas. El tricloruro de fósforo se prepara industrialmente mediante la reacción de cloro con una solución de reflujo de fósforo blanco en tricloruro de fósforo, con eliminación continua de PCl3 a medida que se forma.

P4 + 6 Cl2 → 4 PCl3

La producción Industrial de tricloruro de fósforo está controlada en virtud de la Convención sobre las armas químicas, donde figura en la lista 3.In el laboratorio puede ser más conveniente utilizar el fósforo rojo menos tóxico., Es lo suficientemente barato como para no ser sintetizado para su uso en laboratorio.

utiliza

PCL3 es importante indirectamente como precursor de PCl5, POCl3 y PSCl3. que a su vez disfrutan de muchas aplicaciones en herbicidas, insecticidas, plastificantes, aditivos de aceite y retardantes de llama.

por ejemplo, la oxidación de PCl3 da POCl3, que se utiliza para la fabricación de fosfato de trifenilo y fosfato de tricresilo, que encuentran aplicación como retardantes de llama y plastificantes para PVC. También se utilizan para hacer insecticidas como el diazinón., Los fosfonatos incluyen el herbicida glifosato,

PCl3 es el precursor de la trifenilfosfina para la reacción de Wittig, y ésteres de fosfito que pueden ser utilizados como intermedios industriales, o utilizados en la reacción de Horner-Wadsworth-Emmons, ambos métodos importantes para hacer alquenos. Se puede utilizar para hacer óxido de trioctilfosfina (TOPO), utilizado como agente de extracción, aunque el TOPO se hace generalmente a través de la fosfina correspondiente.

PCl3 también se utiliza directamente como reactivo en síntesis orgánica., Se utiliza para convertir alcoholes primarios y secundarios en cloruros de alquilo, o ácidos carboxílicos en cloruros de acilo, aunque el cloruro de tionilo generalmente da mejores rendimientos que el PCL3.

precauciones

El PCl3 es tóxico, con una concentración de 600 ppm siendo letal en tan solo unos minutos. El PCl3 está clasificado como Muy tóxico y corrosivo según la Directiva 67/548/CEE de la UE, y las frases de riesgo R14, R26/28, R35 y R48/20 son obligatorias.