Галогенид фосфора - Phosphorus halide
Есть три серии двоичных галогениды фосфора, содержащий фосфор в степени окисления +5, +3 и +2. Все соединения были описаны с разной степенью детализации, хотя были высказаны серьезные сомнения в существовании PI5.[1] Смешанный халькоген галогениды также существуют.
Степень окисления +5 (PX5)
| Химическая формула | Количество CAS | Температура плавления | Точка кипения | P – Xтопор длина облигации | P – Xэкв длина облигации | Иксэкв–P – Xэкв угол связи | Икстопор–P – Xэкв угол связи |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ПФ5 | [7647-19-0] | -93,7 ° С | -84,5 ° С | 153 вечера | 158 вечера | 120° | 90° |
| PCl5 | [10026-13-8] | 160 ° С | 167 ° С | 214 вечера | 202 вечера | 120° | 90° |
| PBr5 | [7789-69-7] | ~ 106 ° С d | |||||
| PBr7 | [14337-11-2] | ||||||
| ЧИСЛО ПИ5 | Видеть Примечание 1. | ||||||
В газовой фазе пентагалогениды фосфора имеют тригонально-бипирамидная молекулярная геометрия как объяснил Теория VSEPR.
Пентафторид фосфора относительно инертный газ, известный как умеренный Кислота Льюиса и фторид акцептор ионов. Это флюсионная молекула в котором аксиальный (ось) и экваториальный (экв) атомы фтора меняются местами на Механизм псевдовращения ягоды.
Пентахлорид фосфора, пентабромид фосфора, и гептабромид фосфора ионны в твердом и жидком состояниях; PCl5 формулируется как PCl4+PCl6–, а вот PBr5 формулируется как PBr4+ Br−, а PBr7 формулируется как PBr4+ Br3−. Они широко используются в качестве хлорирующих и бромирующих агентов в органической химии.
Степень окисления +3 (PX3)
| Химическая формула | Количество CAS | Температура плавления | Точка кипения | Длина связи P – X | Валентный угол X – P – X | Дипольный момент |
|---|---|---|---|---|---|---|
| ПФ3 | [7783-55-3] | -151,5 ° С | -101,8 ° С | 156 вечера | 96.3° | 1.03 D |
| PCl3 | [7719-12-2] | -93,6 ° С | 76,1 ° С | 204 вечера | 100° | 0,56 D |
| PBr3 | [7789-60-8] | -41,5 ° С | 173,2 ° С | 222 вечера | 101° | |
| ЧИСЛО ПИ3 | [13455-01-1] | 61,2 ° С | 227 ° С | 243 вечера | 102° | |
| P (CN)3[2] | 203 ° С | 179 вечера |
Галогениды фосфора (III) являются наиболее известными из трех групп. Обычно их получают путем прямой реакции элементов или путем трансгалогенирование.
Трифторид фосфора используется как лиганд в координационная химия, где это похоже монооксид углерода. Трихлорид фосфора является основным промышленным химическим веществом и широко используемым исходным материалом для химии фосфора. Трибромид фосфора используется в органической химии для преобразования спирты к алкилбромиды и карбоновые кислоты к ацилбромиды (например в Реакция Ада-Фольхарда-Зелинского ). Трииодид фосфора также находит применение в органической химии в качестве мягкого акцептора кислорода.
Тригалогениды достаточно легко окисляются халькогены дать соответствующие оксигалогениды или эквиваленты.
Степень окисления +2 (P2Икс4)
| Химическая формула | Количество CAS | Температура плавления | Точка кипения | Длина связи P – X | Длина связи P – P | Валентный угол X – P – X | Валентный угол X – P – P |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| п2F4 | [13824-74-3] | -86,5 ° С | -6,2 ° С | 159 вечера | 228 вечера | 99.1° | 98.4° |
| п2Cl4 | [13467-91-1] | -28 ° С | ~ 180 ° С d | ||||
| п2Br4 | [24856-99-3] | плохо охарактеризованный | |||||
| п2я4 | [13455-00-0] | 125,5 ° С | d | 248 вечера | 221 вечера | 102.3° | 94.0° |
Галогениды фосфора (II) могут быть получены пропусканием электрический разряд через смесь паров тригалогенида и водород газ.[нужна цитата ] Относительно стабильный P2я4 известно, что транс, гнутая конфигурация аналогична гидразин и находит некоторые применения в органическом синтезе, другие в настоящее время представляют чисто академический интерес. Тетрабромид дифосфора особенно плохо описаны. субгалогениды фосфора.
Оксигалогениды, тиогалогениды и селегалогениды
| Химическая формула | Количество CAS | Номер EINECS | Температура плавления | Точка кипения | Плотность | Показатель преломления | Дипольный момент |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| POF3 | [7783-55-3] | ? | -39,1 ° С | -39,7 ° С | 0,003596 г / см3 | ? | ? |
| POCl3 | [10025-87-3] | 233-046-7 | 1,2 ° С | 105,1 ° С | 1,675 г / см3 | 1.461 | 2,54 D |
| ПОБр3 | [7785-59-5] | 232-177-7 | 56 ° С | 192 ° С | 2,82 г / см3 | ? | ? |
| POI3 | ? | ? | 53 ° С | – | ? | ? | ? |
| PSF3 | [2404-52-6] | ? | -148,8 ° С | -52,2 ° С | 1,56 г / см3(l) | 1.353 | ? |
| PSCl3 | [3982-91-0] | 223-622-6 | -35 ° С | 125 ° С | 1,668 г / см3 | 1.555 | ? |
| PSBr3 | [3931-89-3] | ? | 37,8 ° С | 212 ° С разложить | ? | ? | ? |
| PSI3 | [63972-04-3] | ? | 48 ° С | разложить | ? | ? | ? |
| PSeF3 Фосфороселеновой трифторид | [26083-30-7] | ? | ? | ? | ? | ? | ? |
| PSeCl3 Фосфороселеновая трихлорид | [63944-06-9] | ? | ? | ? | ? | ? | ? |
| PSeBr3 | [62565-69-9] | ? | ? | ? | ? | ? | ? |
| PSeI3 | [39383-15-8] | ? | ? | ? | ? | ? | ? |
В оксигалогениды может быть получен из соответствующих тригалогенидов реакцией с органические пероксиды или же озон: их иногда называют фосфорилгалогениды.
В тиогалогениды, также известный как тиофосфорилгалогениды может быть получен из тригалогенидов реакцией с элементарным сера в инертном растворителе. Соответствующие селеногалогениды также известны.
Оксигалогениды и тиогалогениды значительно больше электрофильный чем соответствующие формы фосфора (III), и представляют собой значительную токсичный опасность.
Рекомендации
- ^ И. Торнипорт-Геттинг и Т. Клапётке, J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1990, 132.Дои:10.1039 / C39900000132
- ^ Это псевдогалогенид.