Tricloreto de fósforo
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| Tricloreto de fósforo | |
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Tricloreto de fósforo | |
Outros nomes O fósforo (III), cloreto de | |
| Identificadores | |
| Número da CE | 231-749-3 |
| Número RTECS | TH3675000 |
| Propriedades | |
| Fórmula molecular | PCI3 |
| Massa molar | 137,33 g / mol |
| Aparência | líquido incolor |
| Ponto de fusão | -93,6 ° C (179,6 K) |
| Ponto de ebulição | 76,1 ° C (349,3 K) |
| Solubilidade em outros solventes | Água : hidrólise Metanol : decompõe Benzeno : solúvel Clorofórmio: solúvel Éter dietílico: solúvel |
| Momento de dipolo | 0,97 D |
| Termoquímica | |
| Entalpia padrão de formação Δ f H | -319,7 kJ / mol (líquido) |
| Perigos | |
| MSDS | MSDS External |
| Frases R | 14-26 / 28-29-35-48 / 20 |
| Frases-S | 26-36 / 37 / 39-45-7 / 8 |
| Principal Perigos | Corrosivos, tóxicos libera HCl |
| Ponto de centelha | ? ° C |
| Os compostos relacionados | |
| Fósforo relacionadas compostos | PCl5 POCl3 P 2 Cl 4 |
| Página Suplementar dados | |
| Estrutura e Propriedades | N, ε r, etc. |
| Termodinâmica dados | Comportamento de fase Sólido, líquido, gasoso |
| Os dados espectrais | UV, IV, RMN , MS |
| Excepto quando indicado, os dados são dados para materiais no seu estado normal (a 25 ° C, 100 kPa) | |
| Referências de Infobox | |
Tricloreto de fósforo (fórmula P Cl 3) é o mais importante dos três cloretos de fósforo. É um importante produtos químicos industriais, sendo usado para o fabrico de compostos de organo fósforo para uma ampla variedade de aplicações.
Propriedades químicas
O fósforo no PCl 3 é considerada frequentemente a ter o 3 estado de oxidação e as cloro átomos são consideradas estar no estado de oxidação -1. A maioria de sua reatividade é consistente com esta descrição.
Reações redox
PCl 3 é um precursor de outro composto de fósforo, passando por exemplo, a oxidação pentacloreto de fósforo (PCI5), cloreto de tiofosforilo (PSCl 3), ou oxicloreto de fósforo (POCI3).
Se um descarga eléctrica é passada através de uma mistura de vapor de PCI3 e hidrogénio gás, um cloreto rara de fósforo é formado, tetracloreto de difósforo (P 2 Cl 4).
PCI3 como um electrófilo
Tricloreto de fósforo é o precursor compostos orgânicos de fósforo que contêm um ou mais (P 3+) átomos, mais notavelmente fosfitos e fosfonatos. Estes compostos não contêm geralmente os átomos de cloro encontrados em PCI3.
PCI3 e reage rapidamente exotermicamente com a água para formar ácido fosforoso, H 3 PO 3 e HCl . Um grande número de reacções de substituição semelhantes são conhecidos, os mais importantes dos quais é a formação de ésteres de fosfito, por reacção com álcoois ou fenóis. Por exemplo, com fenol , trifenil fosfito é formado:
- 3 PhOH + PCL 3 → P (OPh) 3 + 3 HCl
onde "Ph" significa grupo fenilo, -C 6 H 5. Álcoois tais como o etanol reagem de modo semelhante na presença de um base tal como:
- PCl 3 + 3 + 3 EtOH R3 N → P (OEt) 3 + 3 R 3 NH + Cl -
Dos muitos compostos relacionados pode ser preparado de modo semelhante, fosfito de tri-isopropilo é um exemplo (pb 43,5 ° C / 1,0 mm; CAS # 116-17-6).
Na ausência de base, no entanto, a reacção dá origem a uma dialquil e um fosfonato cloreto de alquilo, de acordo com a seguinte estequiometria:
- PCl 3 + 3 C 2 H 5 OH → (C 2 H 5 O) 2-P (= O) H + C 2 H 5 Cl + 2 HCl
Aminas , R 2 NH, forma P (NR 2) 3, e tióis (RSH) forma P (SR) 3. Uma reacção industrialmente relevantes de PCl 3 com aminas é fosfonometilação, que emprega formaldeído:
- R 2 NH + PCl 3 + CH2O → (HO) 2 P (O) CH 2 NR 2 + 3 HCl
Aminofosfonatos são amplamente utilizados como agentes antiscale sequestring e no tratamento de água. O grande volume de herbicidas glifosato também é produzido desta forma. A reacção de 3 com PCl E reagentes de Grignard Os reagentes de organo-lítio é um método útil para a preparação de compostos orgânicos fosfinas com a fórmula R3 P (às vezes chamado de fosfanas), tal como trifenilfosfina, Ph 3 P.
- 3 PhMgBr + PCI3 → Ph 3 P + 3 MgBrCl
Sob condições controladas PCl 3 pode ser utilizado para preparar PhPCl 2 e Ph 2 PCl.
PCI3 como um nucleófilo
Tricloreto de fósforo tem um par solitário, e, portanto, pode atuar como um Base de Lewis, por exemplo, com a Ácidos de Lewis BBr3 ele forma uma mistura 1: 1 de aduto, Br B 3 - - + PCI3. Complexos metálicos, tais como Ni (PCl 3) 4 são conhecidos. Este basicidade Lewis é explorada em uma via útil para compostos organofosforados:
O (RPCl 3) + O produto pode então ser decomposto com água para produzir um RP dicloreto alquilfosfónico (= O) Cl 2.
Preparação
A produção mundial é superior a um terço de um milhão toneladas . Tricloreto de fósforo é preparado industrialmente pela reacção de cloro com um solução de branco refluxo fósforo em tricloreto de fósforo, com remoção contínua de PCl 3, uma vez que é formado.
A produção industrial de tricloreto de fósforo é controlado sob o Convenção de Armas Químicas, onde ela está listada em cronograma 3.In laboratório, pode ser mais conveniente utilizar o fósforo vermelho menos tóxicos . É suficientemente barato que não seria sintetizado para uso em laboratório.
Usos
PCl 3 é importante indirectamente como precursor PCl 5, POCl 3 e PSCl 3. que por sua vez desfrutar de muitas aplicações em herbicidas, insecticidas, plastificantes, aditivos de petróleo, e retardadores de chama.
Por exemplo a oxidação de PCl 3 dá -se POCl 3 , que é usado para o fabrico de e fosfato de trifenilo fosfato de tricresilo, que encontram aplicação como retardadores de chama e plastificantes para PVC. Eles também são usados para fazer insecticidas tais como diazinon. Os fosfonatos incluem o herbicida glifosato.
PCl 3 é o precursor trifenilfosfina para o Reacção de Wittig, e ésteres de fosfito que podem ser utilizados como intermediários industriais, ou utilizados no Reacção de Horner-Wadsworth-Emmons, ambos os métodos importantes para a tomada de alcenos . Ele pode ser usado para fazer óxido de trioctilfosfina (TOPO), utilizado como um agente de extracção, embora TOPO é geralmente feita através da fosfina correspondente.
PCl 3 também é utilizada directamente como um em reagente síntese orgânica. É usado para converter primárias e secundárias álcoois em cloretos de alquilo ou ácidos carboxílicos em cloretos de acilo, embora cloreto de tionilo geralmente dá melhores rendimentos do que PCl3 .
Precauções
PCl 3 é tóxico, com uma concentração de 600 ppm sendo letal em apenas alguns minutos . PCl 3 é classificada como muito tóxico e corrosivo sob UE Directiva 67/548 / CEE, ea frases de risco R14, R26 / 28, R35 e R48 / 20 são obrigatórios.
