Le trichlorure de phosphore
Saviez-vous ...
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| Le trichlorure de phosphore | |
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Le trichlorure de phosphore | |
Autres noms Le phosphore (III) chlorure | |
| Identificateurs | |
| Numéro CE | 231-749-3 |
| Numéro RTECS | TH3675000 |
| Propriétés | |
| Formule moléculaire | PCl 3 |
| Masse molaire | 137,33 g / mol |
| Apparence | liquide incolore |
| Point de fusion | -93,6 ° C (179,6 K) |
| Point d'ébullition | 76,1 ° C (349,3 K) |
| Solubilité dans d'autres solvants | Eau : hydrolyse Méthanol : décompose Benzène : soluble Le chloroforme: soluble De l'éther diéthylique: soluble |
| Moment de dipôle | 0,97 Ré |
| Thermochimie | |
| Std enthalpie de formation Δ f H | -319,7 kJ / mol (liquide) |
| Risques | |
| FS | MSDS externe |
| Phrases-R | 14-26 / 28-29-35-48 / 20 |
| Phrases S | 26-36 / 37 / 39-45-7 / 8 |
| Principal dangers | Corrosifs, toxiques libère HCl |
| Point d'éclair | ? ° C |
| Des composés apparentés | |
| Phosphore connexes composés | PCl 5 POCl 3 P 2 Cl 4 |
| Page de données supplémentaire | |
| Structure et propriétés | n, ε r, etc. |
| Thermodynamique données | comportement de phase Solide, liquide, gaz |
| Les données spectrales | UV, IR, RMN , MS |
| Sauf indication contraire, les données sont données pour le matériel dans leur état standard (à 25 ° C, 100 kPa) | |
| Références d'Infobox | |
Le trichlorure de phosphore (formule P Cl 3) est le plus important des trois chlorures de phosphore. Il est important produit chimique industriel, utilisé pour la fabrication de composés organo-phosphorés pour une grande variété d'applications.
Propriétés chimiques
Le phosphore dans PCl 3 est souvent considéré comme ayant le 3 état d'oxydation et les chlore atomes sont considérés comme dans l'état d'oxydation -1. La plupart de sa réactivité est conforme à cette description.
Les réactions d'oxydoréduction
PCl 3 est un précurseur d'un autre composé de phosphore, en subissant par exemple à l'oxydation du pentachlorure de phosphore (PCl 5), chlorure de thiophosphoryle (pscl 3), ou l'oxychlorure de phosphore (POCl 3).
Si un décharge électrique est passé à travers un mélange de PCl 3 et de la vapeur de l'hydrogène gazeux, un chlorure de phosphore rare est formée, tétrachlorure de diphosphore (P 2 Cl 4).
PCl 3 comme un électrophile
Le trichlorure de phosphore est le précurseur de des composés organophosphorés contenant un ou plusieurs (P 3+) atomes de carbone, plus particulièrement les phosphites et phosphonates. Ces composés ne contiennent généralement pas des atomes de chlore présents dans PCl 3.
PCl 3 réagit rapidement et exothermiquement avec l'eau pour former l'acide phosphoreux, H 3 PO 3 et HCl . Un grand nombre de réactions de substitution similaires sont connues, dont la plus importante est la formation de esters phosphites par réaction avec des alcools ou phénols. Par exemple, le phénol , le phosphite de triphényle est formée:
- 3 PhOH + PCL 3 → P (SPO) 3 + 3 HCl
où "Ph" signifie un groupe phényle, -C 6 H 5. Les alcools tels que l'éthanol réagit de manière similaire en présence d'un base telle que:
- PCl 3 + 3 + 3 EtOH R 3 N → P (OEt) 3 + 3 R 3 NH + Cl -
Parmi les nombreux composés apparentés peuvent être préparés de manière similaire, le phosphite de triisopropyle est un exemple (pb 43,5 ° C / 1,0 mm; CAS # 116-17-6).
En l'absence d'une base, cependant, la réaction donne un dialkyl un phosphonate et chlorure d'alkyle, d'après la stoechiométrie suivante:
- PCl 3 + 3 C 2 H 5 OH → (C 2 H 5 O) 2 P (= O) H + C 2 H 5 Cl 2 + HCl
Amines , R 2 NH, forme P (NR 2) 3, et thiols (RSH) forme P (SR) 3. Une réaction pertinente pour l'industrie de PCl 3 avec des amines est phosphonométhylation, qui emploie formaldéhyde:
- R 2 NH + PCl 3 + CH 2 O → (HO) 2 P (O) CH 2 NR 3 + 2 HCl
Aminophosphonates sont largement utilisés comme agents antitartre et séquestrant dans le traitement de l'eau. L'herbicide de grand volume glyphosate est également produite de cette façon. La réaction de PCl 3 avec Les réactifs de Grignard et réactifs organolithium est un procédé utile pour la préparation de matières organiques phosphines de formule R 3 P (parfois appelés phosphanes) de telle sorte que la triphénylphosphine, Ph 3 P.
- 3 PhMgBr + PCl 3 → Ph 3 P + 3 MgBrCl
Dans des conditions contrôlées PCl 3 peut être utilisé pour préparer PhPCl 2 et Ph 2 PCl.
PCl 3 en tant que nucléophile
Le trichlorure de phosphore a un doublet libre, et ne peut donc agir comme un Base de Lewis, par exemple avec le Des acides de Lewis BBr3 il forme un adduit 1: 1, Br 3 B - - + PCl 3. Les complexes métalliques tels que Ni (PCl 3) 4 sont connus. Cette basicité Lewis est exploitée dans une voie utile aux organophosphorés:
Le (DRSP 3) + produit peuvent ensuite être décomposés avec de l'eau pour produire un RP de dichlorure alkylphosphonique (= O) Cl 2.
Préparation
La production mondiale dépasse un tiers de million tonnes . Le trichlorure de phosphore est préparé industriellement par la réaction de chlore avec une solution de blanc reflux phosphore dans le trichlorure de phosphore, avec élimination continue de PCl 3 lorsqu'elle est formée.
La production industrielle de trichlorure de phosphore est contrôlé par le Convention sur l'interdiction des armes chimiques, où il est listé dans calendrier 3.In laboratoire, il peut être plus pratique à utiliser le phosphore rouge moins toxiques . Il est suffisamment peu coûteux qu'il ne serait pas être synthétisé pour une utilisation en laboratoire.
Utilisations
PCl 3 est important indirectement en tant que précurseur pour PCl 5, POCl 3 et Pscl 3. qui bénéficient à leur tour de nombreuses applications dans herbicides, insecticides, des plastifiants, des additifs d'huile, et les retardateurs de flamme.
Par exemple oxydation de PCl 3 donne POCl 3 , qui est utilisé pour la fabrication de le phosphate de triphényle et tricrésylphosphate, qui trouvent application comme des retardateurs de flamme et plastifiants pour PVC. Ils sont également utilisés pour faire des insecticides tels que diazinon. Les phosphonates comprennent le herbicide glyphosate.
PCl 3 est le précurseur de pour la triphénylphosphine Réaction de Wittig, et les esters phosphites qui peuvent être utilisés en tant que produits industriels intermédiaires, ou utilisés dans le Horner-Wadsworth-Emmons, les deux méthodes importantes pour faire alcènes . Il peut être utilisé pour faire l'oxyde trioctylphosphine (TOPO), utilisé en tant que agent d'extraction, bien que TOPO est habituellement fait par l'intermédiaire de la phosphine correspondante.
PCl 3 est également utilisé directement comme réactif dans synthèse organique. Il est utilisé pour convertir primaires et secondaires alcools en chlorures d'alkyle, ou des acides carboxyliques en les chlorures d'acyle, bien chlorure de thionyle donne généralement de meilleurs rendements que PCl 3 .
Précautions
PCl 3 est toxique, avec une concentration de 600 ppm être mortelle en quelques minutes . PCl 3 est classé comme très toxique et corrosif dans l'UE La directive 67/548 / CEE, et phrases de risque R14, R26 / 28, R35 et R48 / 20 sont obligatoires.
