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., Jest ważną chemią przemysłową, stosowaną do produkcji związków fosforoorganicznych do wielu różnych zastosowań.

właściwości chemiczne

fosfor w PCl3 jest często uważany za stan utleniania +3, a atomy chloru są uważane za stan utleniania -1. Większość jego reaktywności jest zgodna z tym opisem.

reakcje redoks

PCl3 jest prekursorem innych związków fosforu, ulegających utlenieniu do pentachlorku fosforu, PSCl3 i oksychlorku fosforu.,

jeśli wyładowanie elektryczne przechodzi przez mieszaninę par PCl3 i wodoru, powstaje Rzadki chlorek fosforu, tetrachlorek difosforu (P2Cl4).

PCl3 jako elektrofil

trichlorek fosforu jest prekursorem związków fosforoorganicznych, które zawierają jeden lub więcej atomów (P3+), w szczególności fosforyty i fosfoniany. Związki te zazwyczaj nie zawierają atomów chloru występujących w PCl3.

PCl3 reaguje szybko i egzotermicznie z wodą, tworząc kwas fosforowy, H3PO3 i HCl., Znana jest duża liczba podobnych reakcji substytucyjnych, z których najważniejsza jest tworzenie estrów fosforytów w reakcji z alkoholami lub fenolami. Na przykład z fenolem tworzy się fosforyt trifenylu:

3 PhOH + PCl3 → P(OPh)3 + 3 HCl

gdzie „Ph” oznacza grupę fenylową, -C6H5., Alkohole takie jak etanol reagują podobnie w obecności zasady, takiej jak trietyloamina, dając estry fosforynowe, takie jak fosforyn trietylu ( etyl is-C2H5):

3 C2H5OH + PCl3 → P(OC2H5)3 + 3 HCl

w przypadku braku Zasady, jednak reakcja daje fosfonian dialkilowy i chlorek alkilowy, zgodnie z następującą stechiometrią:

PCl3 + 3 C2H5OH → (C2H5O)2P(=o)h + C2H5Cl + 2 HCl

aminy, r2nh, tworzą p(nr2)3 i tiole (RSH) tworzą p(SR)3., Przemysłowo istotną reakcją PCl3 z aminami jest fosfonometylacja, która wykorzystuje formaldehyd:

R2nh + PCl3 + CH2O → (HO)2P(O)CH2NR2 + 3 HCl

Aminofosfoniany są szeroko stosowane jako środki sekwestrujące i przeciwskalowe w uzdatnianiu wody. W ten sposób wytwarzany jest również glifosat herbicydu o dużej objętości. Reakcja PCl3 z odczynnikami Grignarda i odczynnikami organolitu jest przydatną metodą wytwarzania fosfin organicznych o wzorze R3P (czasami nazywanych fosfanami), takich jak trifenylofosfina, Ph3P.,

3 PhMgBr + PCl3 → Ph3P + 3 MgBrCl

W kontrolowanych warunkach PCl3 można wykorzystać do przygotowania PhPCl2 i Ph2PCl.

PCl3 jako nukleofil

trichlorek fosforu ma pojedynczą parę i dlatego może działać jako zasada Lewisa, na przykład z kwasami Lewisa Bbr3 tworzy addukt 1:1, Br3B–+PCl3. Znane są kompleksy metali, takie jak Ni(PCl3) 4. Ta zasadowość Lewisa jest wykorzystywana w jednej użytecznej drodze do związków fosforoorganicznych:

PCl3 + RCl + AlCl3 → (RPCl3)+ −AlCl4

produkt (RPCl3)+ może być następnie rozkładany wodą w celu wytworzenia dichlorku alkilofosfonowego RP(=o)Cl2.,

przygotowanie

światowa produkcja przekracza jedną trzecią miliona ton. Trichlorek fosforu jest wytwarzany przemysłowo w reakcji chloru z roztworem refluksującym fosforu Białego w trichlorku fosforu, z ciągłym usuwaniem PCl3 w miarę jego powstawania.

P4 + 6 Cl2 → 4 PCl3

3.In laboratorium może być wygodniejsze użycie mniej toksycznego czerwonego fosforu., Jest na tyle Tani, że nie będzie syntetyzowany do użytku laboratoryjnego.

PCl3 jest ważny pośrednio jako prekursor PCl5, POCl3 i PSCl3. które z kolei mają wiele zastosowań w herbicydach, insektycydach, plastyfikatorach, dodatkach do oleju i środkach zmniejszających palność.

na przykład utlenianie PCl3 daje POCl3, który jest stosowany do produkcji fosforanu trifenylu i fosforanu trikresylu, które znajdują zastosowanie jako środki zmniejszające palność i plastyfikatory do PVC. Są również stosowane do produkcji środków owadobójczych, takich jak diazinon., Fosfoniany zawierają herbicyd glifosat,

PCl3 jest prekursorem trifenylofosfiny w reakcji Wittiga i estry fosforytów, które mogą być stosowane jako półprodukty przemysłowe lub stosowane w reakcji Hornera-Wadswortha-Emmonsa, obie ważne metody wytwarzania alkenów. Może być stosowany do wytwarzania tlenku trioktylofosfiny (TOPO), stosowanego jako środek ekstrakcyjny, chociaż TOPO jest zwykle wytwarzany za pomocą odpowiedniej fosfiny.

PCl3 jest również stosowany bezpośrednio jako odczynnik w syntezie organicznej., Stosuje się go do przekształcania alkoholi pierwotnych i wtórnych w chlorki alkilowe lub kwasy karboksylowe w chlorki acylowe, chociaż chlorek tionylu ogólnie daje lepsze plony niż PCl3.

PCl3 jest toksyczny, a stężenie 600 ppm jest śmiertelne w ciągu zaledwie kilku minut. PCl3 jest klasyfikowany jako bardzo toksyczny i żrący zgodnie z Dyrektywą UE 67/548 / EWG, a Zwroty ryzyka R14, R26/28, R35 i R48/20 są obowiązkowe.