El tricloruro de fósforo
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| El tricloruro de fósforo | |
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El tricloruro de fósforo | |
Otros nombres Fósforo cloruro (III) | |
| Identificadores | |
| Número CE | 231-749-3 |
| Número RTECS | TH3675000 |
| Propiedades | |
| Fórmula molecular | PCl3 |
| Masa molar | 137,33 g / mol |
| Apariencia | líquido incoloro |
| Punto de fusion | -93,6 ° C (179,6 K) |
| Punto de ebullicion | 76.1 ° C (349.3 K) |
| Solubilidad en otros disolventes | Agua : hidrólisis Metanol : descompone Benceno : soluble Cloroformo: soluble Éter dietílico: soluble |
| Momento bipolar | 0.97 D |
| Termoquímica | |
| Std entalpía de formación Δ f H | -319.7 kJ / mol (líquido) |
| Peligros | |
| MSDS | MSDS externa |
| Frases R | 14-26 / 28-29-35-48 / 20 |
| Frases S | 26-36 / 37 / 39-45-7 / 8 |
| Principal peligros | Corrosivo, tóxico libera HCl |
| Punto de inflamabilidad | ? ° C |
| Compuestos relacionados | |
| Fósforo relacionados compuestos | PCl 5 POCl3 P 2 Cl 4 |
| Página de datos complementaria | |
| Estructura y propiedades | n, ε r, etc. |
| Termodinámica datos | Comportamiento de fase Sólido, líquido, gas |
| Los datos espectrales | UV, IR, RMN , MS |
| Excepto cuando se indique lo contrario, los datos se den materiales en su condiciones normales (25 ° C, 100 kPa) | |
| Exenciones y referencias | |
El tricloruro de fósforo (fórmula P Cl 3) es el más importante de los tres cloruros de fósforo. Es un importante química industrial, se utiliza para la fabricación de compuestos organofosforados para una amplia variedad de aplicaciones.
Propiedades químicas
El fósforo en PCl 3 es a menudo considera que tiene la 3 estado de oxidación y los de cloro átomos se considera que está en el estado de oxidación -1. La mayoría de su reactividad es consistente con esta descripción.
Las reacciones redox
PCl 3 es un precursor de otro compuesto de fósforo, sufriendo por ejemplo, la oxidación de pentacloruro de fósforo (PCl 5), cloruro de tiofosforilo (pscl 3), o de oxicloruro de fósforo (POCl3).
Si una descarga eléctrica se pasa a través de una mezcla de PCl 3 y vapor de hidrógeno gas, se forma un cloruro rara de fósforo, tetracloruro de difósforo (P 2 Cl 4).
PCl 3 como un electrófilo
El tricloruro de fósforo es el precursor de compuestos organofosforados que contienen uno o más (P 3+) átomos, sobre todo fosfitos y fosfonatos. Estos compuestos no suelen contienen los átomos de cloro se encuentran en PCl3.
PCl 3 reacciona rápidamente y exotérmicamente con agua para formar ácido fosforoso, H 3 PO 3 y HCl . Un gran número de reacciones de sustitución similares son conocidos, el más importante de los 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 + PCL 3 → P (OPh) 3 + 3 HCl
donde "Ph" significa grupo fenilo, -C 6 H 5. Los alcoholes tales como etanol reacciona de manera similar en la presencia de una base tal como:
- PCl 3 + 3 + 3 EtOH R3 N → P (OEt) 3 + 3 R 3 NH + Cl -
De los muchos compuestos relacionados se pueden preparar de manera similar, fosfito de triisopropilo es un ejemplo (BP 43,5 ° C / 1,0 mm; CAS # 116-17-6).
En ausencia de base, sin embargo, la reacción proporciona un dialquil fosfonato y una cloruro de alquilo, de acuerdo con la siguiente estequiometría:
- 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, y tioles (RSH) forma P (SR) 3. Una reacción industrialmente relevante de PCl 3 con aminas es fosfonometilación, que emplea formaldehído:
- R 2 NH + PCl 3 + CH 2 O → (HO) 2 P (O) CH 2 NR 2 + 3 HCl
Los aminofosfonatos son ampliamente utilizados como secuestrante y agentes contra la incrustación en el tratamiento de agua. El gran volumen de herbicida glifosato también se produce de esta manera. La reacción de PCl 3 con Y reactivos de Grignard reactivos de organolitio es un método útil para la preparación de orgánica fosfinas con la fórmula R 3 P (a veces llamados fosfanos) tal como trifenilfosfina, Ph 3 P.
- 3 PhMgBr + PCl3 → Ph 3 P + 3 MgBrCl
Bajo condiciones controladas PCl 3 se puede utilizar para preparar PhPCl 2 y Ph 2 PCl.
PCl 3 como un nucleófilo
El tricloruro de fósforo tiene un par solitario, y por lo tanto puede actuar como una Base de Lewis, por ejemplo, con el Ácidos de Lewis BBr 3 se forma un aducto 1: 1, Br 3 B - - + PCl 3. Se conocen complejos de metales tales como Ni (PCl 3) 4. Este basicidad de Lewis se explota en una ruta útil para compuestos organofosforados:
El (RPCl 3) + producto pueden ser descompuestos con agua para producir una RP dicloruro de alquilfosfónico (= O) Cl 2.
Preparación
La producción mundial es superior a un tercio de millón toneladas . El tricloruro de fósforo se prepara industrialmente mediante la reacción de cloro con una calentamiento a reflujo de solución de blanco de fósforo en tricloruro de fósforo, con eliminación continua de PCl 3 como se forma.
La producción industrial de tricloruro de fósforo está controlado por la Convención sobre Armas Químicas, en el que aparece en horario 3.In el laboratorio puede resultar más conveniente utilizar el fósforo rojo menos tóxicos . Es suficientemente baratos que no sería sintetizado para uso en laboratorio.
Usos
PCl 3 es importante indirectamente como un precursor de PCl 5, POCl3 y Pscl 3. que a su vez disfrutar de muchas aplicaciones en herbicidas, insecticidas, plastificantes, aditivos para aceites, y retardantes de llama.
Por ejemplo oxidación de PCl 3 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 tales como diazinón. Los fosfonatos incluyen la herbicida glifosato.
PCl 3 es el precursor de trifenilfosfina para el Reacción de Wittig, y ésteres de fosfito que se pueden usar como productos intermedios industriales, o utilizado en las Reacción de Horner-Wadsworth-Emmons, ambos métodos importantes para hacer alquenos . Se puede utilizar para hacer óxido de trioctilfosfina (TOPO), que se utiliza como una agente de extracción, aunque TOPO se hace generalmente a través de la fosfina correspondiente.
PCl 3 también se utiliza directamente como una reactivo en síntesis orgánica. Se utiliza para convertir primarias y secundarias alcoholes en cloruros de alquilo, o ácidos carboxílicos en cloruros de acilo, aunque cloruro de tionilo generalmente da mejores rendimientos que PCl3 .
Precauciones
PCl 3 es tóxico, con una concentración de 600 ppm siendo letal en pocos minutos . PCl 3 se clasifica como muy tóxico y corrosivo bajo de la UE Directiva 67/548 / CEE del Consejo, y la frases de riesgo R14, R26 / 28, R35 y R48 / 20 son obligatorios.
