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., É um importante produto químico industrial, sendo usado para a fabricação de compostos organofosforados para uma grande variedade de aplicações.

propriedades químicas

o fósforo em PCl3 é muitas vezes considerado como tendo o estado de oxidação +3 e os átomos de cloro são considerados como estando no estado de oxidação -1. A maior parte de sua reatividade é consistente com esta descrição.

reacções Redox

PCl3 é um precursor de outros compostos fosforados, submetidos a oxidação para pentacloreto de fósforo, PSCl3 e oxicloreto de fósforo.,se uma descarga elétrica é passada através de uma mistura de vapor de PCl3 e gás hidrogênio, forma-se um raro cloreto de fósforo, tetracloreto de difósforo (P2Cl4).tricloreto de fósforo é o precursor de compostos organofosforados que contêm um ou mais átomos (P3+), mais notavelmente fosfitos e fosfonatos. Estes compostos geralmente não contêm os átomos de cloro encontrados em PCl3.

PCl3 reage rápida e exotermicamente com água para formar ácido fosforoso, H3PO3 e HCl., Um grande número de reações de substituição similares são conhecidas, a mais importante das quais é a formação de ésteres de fosfito por reação com álcoois ou fenóis. Por exemplo, com fenol, fosfito de trifenilo é formado:

3 PhOH + PCl3 → P (OPh)3 + 3 HCl

Onde “Ph” significa grupo fenil, -C6H5., Álcoois como o etanol reagir da mesma forma, na presença de uma base, tais como trietilamina para dar fosfito de ésteres como triethyl fosfito ( etílico é -C2H5):

3 C2H5OH + PCl3 → P(OC2H5)3 + 3 HCl

Na ausência de base, no entanto, a reação proporciona uma dialquilo phosphonate e um cloreto de alquila, de acordo com a seguinte estequiometria:

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

Aminas, R2NH, forma P(NR2)3, e thiols (RSH) forma P(SR)3., Um industrialmente relevantes reação de PCl3 com aminas é phosphonomethylation, que emprega formaldeído:

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

Aminophosphonates são amplamente utilizados como seqüestrar e antiscale agentes no tratamento de água. O grande herbicida glifosato também é produzido desta forma. A reação de PCl3 com reagentes de Grignard e reagentes organolíticos é um método útil para a preparação de fosfinas orgânicas com a fórmula R3P (às vezes chamada de fosfanos), como Trifenilfosfina, Ph3P.,

3 PhMgBr + PCl3 → Ph3P + 3 MgBrCl

Sob condições controladas PCl3 pode ser usado para preparar PhPCl2 e Ph2PCl.

PCl3 as a nucleophile

Phosphorus tricloride has a lone pair, and therefore can act as a Lewis base, for example with the Lewis acids BBr3 it forms a 1:1 adduct, Br3B–+PCl3. Complexos metálicos como Ni (PCL3) 4 são conhecidos. Esta basicidade de Lewis é explorada em uma rota útil para compostos organofosforados:

PCl3 + RCl + AlCl3 → (RPCl3)+ −AlCl4

O (RPCl3)+ produto pode então ser decomposto com água para produzir um dicloreto alquilfosfônico RP(=O) Cl2.,a produção mundial excede um terço de um milhão de toneladas. Tricloreto de fósforo é preparado industrialmente pela reação de cloro com uma solução de refluxo de fósforo branco no tricloreto de fósforo, com remoção contínua de PCl3 à medida que se forma.

P4 + 6 Cl2 → 4 PCl3

a produção Industrial de tricloreto de fósforo é controlada pela Convenção sobre as armas químicas, onde está listada na lista 3.In o laboratório pode ser mais conveniente usar o fósforo vermelho menos tóxico., É suficientemente barato para não ser sintetizado para uso laboratorial.

usa

PCl3 é importante indiretamente como um precursor para PCl5, POCl3 e PSCl3. que, por sua vez, desfrutam de muitas aplicações em herbicidas, inseticidas, plastificantes, aditivos de óleo e retardadores de chama.por exemplo, a oxidação do PCl3 dá POCl3, que é utilizado no fabrico de fosfato de trifenilo e fosfato de tricresilo, que encontram aplicação como retardadores de chama e plastificantes para PVC. Eles também são usados para fazer inseticidas como o diazinão., Os fosfonatos incluem o herbicida glifosato,

PCl3 é o precursor da Trifenilfosfina para a reação de Wittig, e ésteres de fosfito que podem ser usados como intermediários industriais, ou usados na reação de Horner-Wadsworth-Emmons, ambos métodos importantes para a produção de alcenos. Pode ser usado para fazer óxido de trioctilfosfina (TOPO), usado como um agente de extração, embora o TOPO é geralmente feito através da fosfina correspondente.

PCl3 também é usado diretamente como reagente em síntese orgânica., É usado para converter álcoois primários e secundários em cloretos de alquilo, ou ácidos carboxílicos em cloretos de acilo, embora o cloreto de tionilo geralmente dá melhores rendimentos do que o PCl3.

Precauções

PCl3 é tóxico, com uma concentração de 600 ppm, sendo letal em apenas alguns minutos. O PCl3 é classificado como muito tóxico e corrosivo nos termos da Directiva 67/548/CEE da UE e as frases de risco R14, R26/28, R35 e R48/20 são obrigatórias.