삼염화인

Phosphorus trichloride
삼염화인
Phosphorus trichloride
Phosphorus trichloride
Phosphorus trichloride 25ml.jpg
이름
IUPAC 이름
삼염화인
체계적 IUPAC 이름
트리클로로인산
기타 이름
염화 인(III)
염화인산염화물
식별자
3D 모델(JSmol)
체비
켐스파이더
ECHA InfoCard 100.028.864 Edit this at Wikidata
EC 번호
  • 231-749-3
펍켐 CID
RTECS 번호
  • TH3675000
유니
UN 번호 1809
  • InChi=1S/Cl3P/c1-4(2)3 checkY
    키: FAIAAWCVCHQXDN-UHFFFAOYSA-N checkY
  • CLP(Cl)Cl
특성.
PCl3
어금질량 137.33 g/190
외관 무색에서 황색 훈증액까지[1]
냄새 염산처럼[1] 불쾌한 매캐한
밀도 1.574 g/cm3
녹는점 -93.6°C(-136.5°F, 179.6K)
비등점 76.1°C(169.0°F, 349.2K)
수력화하다
기타 용매의 용해성 벤젠, CS2, 에테르, 클로로포름, CCl4, 할로겐화 유기 용매에 용해성[vague]
에탄올과 반응하다
증기압 13.3 kPa
자기 감수성(magnetic susibility)
 -63.4·10cm−63/190cm
1.5122(21°C)
점도 0.65 cP(0°C)
0.438 cP(50 °C)
0.97 D
열화학
−319.7 kJ/mol
위험
GHS 라벨 표시:[3]
GHS06: Toxic GHS08: Health hazard GHS05: Corrosive
위험
H300, H314, H330, H373
P260, P273, P284, P303+P361+P353, P304+P340+P310, P305+P351+P338
NFPA 704(화재 다이아몬드)
4
0
2
치사량 또는 농도(LD, LC):
18mg/kg(랫드, 구강)[2]
104ppm(랫드, 4시간)
50ppm(피그재그, 4시간)[2]
NIOSH(미국 건강 노출 제한):
PEL(허용)
 TWA 0.5ppm(3mg/m3)[1]
REL(권장)
 TWA 0.2ppm (1.5mg/m3) ST 0.5ppm (3mg/m3)[1]
IDLH(즉시 위험)
 25ppm[1]
안전 데이터 시트(SDS) ICSC 0696
관련 화합물
관련인산화염소화합물
 오타클로라이드 인
옥시염소화인
디포스포루스 테트라클로라이드
관련 화합물
 삼불화인
트리브로마이드
인삼오다이오드
부가자료페이지
삼염화인(데이터 페이지)
달리 명시된 경우를 제외하고, 표준 상태(25°C [77°F], 100 kPa)의 재료에 대한 데이터가 제공된다.
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Infobox 참조 자료

인삼염화물은 화학식 PCl을3 가진 무기 화합물이다. 순수할 때 무색의 액체로서 인산염과 기타 유기인산 화합물의 제조에 사용된다. 독성이 있으며 물과 쉽게 반응하여 염화수소를 방출한다.

역사

삼염화인 인은 1808년 프랑스의 화학자 조셉 루이스 게이-루삭과 루이 자크 테나르가 인으로 칼로멜(HgCl22)을 가열하여 처음 제조하였다.[4] 같은 해 말 영국의 화학자 험프리 다비는 염소 가스에 인을 태워 삼염화 인을 생산했다.[5]

준비

세계 생산량은 100만 톤의 3분의 1을 넘는다.[6] 삼염화인 인은 삼염화인 인을 용매로 하여 백인과 염소의 반응에 의해 산업적으로 제조된다. 이 연속 공정에서 PCl3는 PCl5)의 형성을 피하기 위해 형성되는 대로 제거된다.

P4 + 6 Cl2 → 4 PCl3

삼염화 인의 산업 생산은 화학 무기 협약에 따라 통제되며, 이 협약은 공정표 3에 명시되어 있다. 실험실에서 붉은 인을 사용하는 것이 더 편리할 수 있다.[7]

구조 및 분광학

그것은 삼각 피라미드 모양을 하고 있다. 그것의 P NMR 스펙트럼에는 인산 표준과 관련하여 +220ppm 정도의 싱글릿이 있다.

반응

PCl의3 인은 흔히 +3 산화 상태를 가지는 것으로 간주되며 염소 원자는 -1 산화 상태를 가지는 것으로 간주된다. 그것의 반응성의 대부분은 이 설명과 일치한다.

산화

PCl은3 다른 인성 화합물의 전구로서, 인 펜타클로라이드(PCl5), 티오인스포릴 염화물(PSCl3), 인산염화물(POCl)에 산화를 거친다.3

전기식 PCL3

삼염화 인은 하나 이상의 P(III) 원자를 포함하는 유기인산 화합물, 특히 인산염과 인산염의 전구체다. 이 화합물들은 보통 PCl에서3 발견되는 염소 원자를 포함하고 있지 않다.

PCl은3 물과 격렬하게 반응하여 인산, HPO33 및 HCl을 형성한다.

PCl3 + 3 H2O → H3PO3 + 3 HCl

유사한 대체반응이 다수 알려져 있는데, 그 중 가장 중요한 것은 알코올이나 페놀과의 반응에 의한 인산염의 형성이다. 예를 들어 페놀과 함께 트리페닐 인산염이 형성된다.

3 PhOH + PCl3 → P(OPh)3 + 3 HCl

여기서 "Ph"는 페닐 그룹을 의미한다65. -CH. 에탄올과 같은 알코올은 3차 아민과 같은 베이스가 있을 때 유사하게 반응한다.[8]

PCl3 + 3 EtOH + 3 RN3 → P(OET)3 + 3 RNHCl3+−

그러나 기초가 없는 경우, 디에틸인산염을 주기 위해 다음과 같은 스토이치측정법으로 반응이 진행된다.[9][10]

PCl3 + 3 EtOH → (EtO)2P(O)H + 2 HCl + EtCl

2차 아민(RNH2)은 아미노인산(aminophosphines)을 형성한다. 예를 들어 bis(diethylamino)clorophosphine2,2 (EtN)PCl은 디에틸아민과 PCl에서3 얻는다. 티올스(RSH) 형식 P(SR)3 아민에 대한 PCl의3 산업적으로 관련 있는 반응은 포름알데히드를 사용하는 인포노메틸화(phosphonomethylation:

RNH2 + PCL3 + CHO2 → (HO)2P(O)CHNR22 + 3HCl

아미노포스포네이트는 수처리 과정에서 분리작용과 방수작용제로 널리 쓰인다. 대량 제초제 글리포세이트도 이런 방식으로 생산된다. 그리냐드 시약과 오르가놀륨 시약을 사용한 PCl의3 반응은 트리페닐인스포인신, PhP와3 같은 공식 RP3(일종의 인광)로 유기인광을 준비하는 데 유용한 방법이다.

3 PhMgBr + PCl3 → PhP3 + 3 MgBrCl

통제된 조건 하에서 또는 특히 부피가 큰 유기체 그룹에서 유사한 반응은 클로로디소프로필인핀과 같은 파생상품을 덜 대체할 수 있다.

핵종으로서의 PCl3

삼염화 인은 한 쌍을 가지고 있으므로, 예를 들어 1:1 유도 BrB-PCl을33 형성하는 [11]등 루이스 베이스의 역할을 할 수 있다. 니(PCL3)4와 같은 금속단지가 알려져 PCl의3 리간드 특성을 다시 한 번 입증한다.

이 루이스의 기본성은 키니어-페렌 반응에서 알킬포스포네이트 디클로로이드(RP(O)Cl2)와 알킬포스포네이트 에스테르(OR')를 준비하기 위해 이용된다.2 트리클로라이드 인의 알킬화효과는 알루미늄 트리클로라이드가 있으면 알킬트리클로로포스포늄 염을 공급하는데, 알킬트리클로로포스포늄 염은 다용도 매개물이다.[12]

PCl3 + RCl + AlCl3 → RPCl+
3 + AlCl−
4

RPCl+
3 제품은 물과 분해하여 알킬인스포닉 디클로로이드 RP(=O)Cl을2 생성할 수 있다.

리간드로서의 PCl3

PCl은3 보다 대중적인 인 3불화합물과 마찬가지로 조정화학에서는 리간드다. 한 예는 Mo(CO)5이다.PCL3.[13]

사용하다

PCl은3 제초제, 살충제, 가소제, 기름 첨가제, 난연제 등 많은 용도에 쓰이는 PCl5, POCl3, PSCl의3 전구체로 간접적으로 중요하다.

예를 들어 PCl의3 산화 작용은 PVC의 난연제 및 플라스틱제로서 응용을 찾는 트리페닐 인산염과 트리크레실 인산염 제조에 사용되는 POCl을3 제공한다. 그것들은 또한 디아지논과 같은 살충제를 만드는데 사용된다. 인산염은 제초제 글리포세이트를 포함한다.

PCl은3 위티그 반응을 위한 트리페닐인산염의 전구체로서, 산업적 매개체로 쓰이거나 호너-와드워스-에몬스 반응에 쓰일 수 있는 인산염 에스테르로서, 두 가지 모두 알케인을 만드는 중요한 방법이다. TOPO는 보통 해당 인광을 통해 만들어지지만 추출제로 쓰이는 삼옥틸인산화물(TOPO)을 만드는 데 사용할 수 있다.

PCl은3 유기합성에서도 시약으로 직접 사용된다. 일반적으로 티오닐 염화물이 PCL보다3 더 좋은 수율을 제공하지만 1차 및 2차 알코올을 알킬 염소화물 또는 카르복실산을 아킬 염소화물로 변환하는 데 사용된다.[14]

독성

참고 항목

참조

  1. ^ a b c d e NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards. "#0511". National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH).
  2. ^ a b "Phosphorus trichloride". Immediately Dangerous to Life or Health Concentrations (IDLH). National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH).
  3. ^ 시그마알드리히 주식회사 인삼클로로이드
  4. ^ 게이 뤼삭,테나르(27일 1808년 5월 3일)."Extrait 드 plusieurs를 불구하고 les métaux 드 라 potasse 것은 드 라 soude,lues 아 l'Institut depuis 르 12janvierjusqu'au 16mai"[금속 나트륨과 칼륨에 대한 여러 기록에서 추출하여, 그 연구소에서 1월 12일에서 16일 5월의 책을 읽어].가제트 프랑스, 당신, 화이팅 Moniteur Universel(프랑스어로).40(148):581–582.페이지의 주부터 582년:"Seulement ils ontrapportéqu'en traitant 르mercuredoux 파 출하 phosphure, dans l'espérance d'avoir 드 l'acidemuriatique bien초 il ont trouvé une 리큐르 누벨 très limpide 없고, couleur,répandant 드 fortes vapeurs, 르 papier 어, 죠셉s'enflammant spontanément lorsqu'on 앙 imbibe, laquelle ne paraît êtrequ'une 콩비네종 de. 인광, d'oxigene et d'acide muritique, et par conséquent alogue an other cet quet qu'te quet quent analogue en integrative le soufre par far acide acid oxigé." (그만 칼로멜을 인으로 처리하여 매우 건조한 염화수소를 무색 무색 무색 무색무색)을 얻으려는 희망으로 새롭고 매우 투명한 액체를 발견하여 강한 증기를 뿜어낸다고 보고했다.그 안에 여과지가 스며들면 기발하게 되는데, 이것은 인, 산소, 염산의 화합물일 뿐이며, 따라서 염소가스로 황을 처리하여 얻은 것과 유사하다.)
  5. ^ 데이비, 험프리(1809년)."Bakerian 강의.새로운 분석적 연구의 특정한 몸, 특히 alkalies, 인, 유황, 탄소를 포함한 자연의 문제에 대한 계정은 acids 지금까지, 썩지 않은 화학 theory"에 몇가지 일반적인 관찰과 함께.왕립 협회 런던의 철학적 거래.99:39–104. doi:10.1098/rstl.1809.0005.S2CID 98814859.를 대신하여 서명함. 94–95일, 데이비는 염소 가스("oxymuriatic 산성 가스")에 인 있다는 것을, 그는 깨끗한 액체(삼염화인)과 흰 고체(5염화인)를 언급했다.
  6. ^ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). Butterworth-Heinemann. ISBN 978-0-08-037941-8.
  7. ^ M. C. Forbes; C. A. Roswell; R. N. Maxson (1946). Phosphorus(III) Chloride. Inorg. Synth. Inorganic Syntheses. Vol. 2. pp. 145–7. doi:10.1002/9780470132333.ch42. ISBN 9780470132333.
  8. ^ A. H. Ford-Moore & B. J. Perry (1963). "Triethyl Phosphite". Organic Syntheses.; Collective Volume, vol. 4, p. 955
  9. ^ Malowan, John E. (1953). "Diethyl phosphite". Inorganic Syntheses. Inorganic Syntheses. Vol. 4. pp. 58–60. doi:10.1002/9780470132357.ch19. ISBN 9780470132357.
  10. ^ Pedrosa, Leandro (2011). "Esterification of Phosphorus Trichloride with Alcohols; Diisopropyl phosphonate". ChemSpider Synthetic Pages. Royal Society of Chemistry: 488. doi:10.1039/SP488.
  11. ^ R. R. Holmes (1960). "An examination of the basic nature of the trihalides of phosphorus, arsenic and antimony". Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry. 12 (3–4): 266–275. doi:10.1016/0022-1902(60)80372-7.
  12. ^ Svara, J.; Weferling, N.; Hofmann, T. "Phosphorus Compounds, Organic". Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH. doi:10.1002/14356007.a19_545.pub2.
  13. ^ Frenking, Gernot; Wichmann, Karin; Fröhlich, Nikolaus; Grobe, Joseph; Golla, Winfried; Van, Duc Le; Krebs, Bernt; Läge, Mechtild (2002). "Nature of the Metal−Ligand Bond in M(CO)5PX3 Complexes (M = Cr, Mo, W; X = H, Me, F, Cl): Synthesis, Molecular Structure, and Quantum-Chemical Calculations". Organometallics. 21 (14): 2921–2930. doi:10.1021/om020311d.
  14. ^ L. G. Wade Jr. (2005). Organic Chemistry (6th ed.). Upper Saddle River, New Jersey, USA: Pearson/Prentice Hall. p. 477.
  15. ^ A. D. F. Toy (1973). The Chemistry of Phosphorus. Oxford, UK: Pergamon Press.
  16. ^ 생명 또는 건강 농도(IDLH)에 대한 문서
  17. ^ OSHA: 인삼칠로로이드
  18. ^ CDC - 화학적 위험에 대한 NIOSH 포켓 가이드