Phosphortrichlorid

Phosphortrichlorid
Strukturformel
Strukturformel von Phosphortrichlorid
Allgemeines
Name Phosphortrichlorid
Andere Namen

Phosphor(III)-chlorid

Summenformel PCl3
CAS-Nummer 7719-12-2
Kurzbeschreibung

farblose, an feuchter Luft rauchende Flüssigkeit mit stechendem Geruch[1][2]

Eigenschaften
Molare Masse 137,33 g·mol−1
Aggregatzustand

flüssig

Dichte

1,57 g·cm−3 (21 °C)[2]

Schmelzpunkt

−112 °C[2]

Siedepunkt

76,1 °C[2]

Dampfdruck

12700 Pa[2] (20 °C)

Löslichkeit
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [2]
06 – Giftig oder sehr giftig 08 – Gesundheitsgefährdend 05 – Ätzend

Gefahr

H- und P-Sätze H: 300+330-373-314
EUH: 014-029
P: 280-​301+330+331-​304+340-​305+351+338-​309-​310Vorlage:P-Sätze/Wartung/mehr als 5 Sätze [2]
EU-Gefahrstoffkennzeichnung aus RL 67/548/EWG, Anh. I [3]
Sehr giftig Ätzend
Sehr giftig Ätzend
(T+) (C)
R- und S-Sätze R: 14-26/28-35-48/20
S: (1/2)-7/8-26-36/37/39-45
MAK

2,8 mg·m−3[2]

Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

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Phosphortrichlorid oder Phosphor(III)-chlorid ist eine farblose, giftige und stark ätzende Flüssigkeit von stechendem Geruch, die an feuchter Luft infolge Hydrolyse raucht.

Inhaltsverzeichnis

Darstellung

Es entsteht bei der direkten Umsetzung von Chlor mit weißem Phosphor, P4, neben geringen Mengen Phosphorpentachlorid, PCl5. Letzteres reagiert mit überschüssigem Phosphor ebenfalls zu Phosphortrichlorid.

Eigenschaften

Phosphortrichlorid ist das Säurechlorid der phosphorigen Säure, einem dyadischem Tautomer der Phosphonsäure. Infolgedessen erfolgt mit Wasser die Hydrolyse zu dieser und Chlorwasserstoff:

\mathrm{ PCl_3 + 3 \ H_2O \rightarrow P(OH)_3 + 3 \ HCl}
\mathrm{ P(OH)_3 \ \rightleftharpoons  \ HPO(OH)_2}

Hydrolyse des Phosphor(III)-chlorids zu phosphoriger Säure / Phosphonsäure

Auf analoge Weise bilden sich mit Alkoholen Phosphorigsäureester. Dabei werden die Chlor-Atome schrittweise substituiert:

\mathrm{ PCl_3 + CH_3OH \rightarrow PCl_2(OCH_3) + HCl }
\mathrm{ PCl_2(OCH_3) + CH_3OH \rightarrow PCl(OCH_3)_2 + HCl }
\mathrm{ PCl(OCH_3)_2 + CH_3OH \rightarrow P(OCH_3)_3 + HCl }

Umsetzung von Phosphortrichlorid mit Methanol - schrittweise Substitution

Analog erfolgen die Umsetzungen mit Aminen, Thiolen oder (Pseudo-)Halogeniden.

Phosphortrichlorid ist ein recht starkes Reduktionsmittel und wird als Sauerstoff-Akzeptor eingesetzt. Fungiert es als letzterer, so bildet sich als Oxidationsprodukt Phosphorylchlorid, welches als Verunreinigung Phosphorchlorid begleitet, wenn dieses mit Luft in Berührung kommt.

Phosphortrichlorid lässt sich weiter zum Phosphorpentachlorid chlorieren:

\mathrm{2 \ PCl_3 + 2 \ Cl_2 \rightarrow 2 \ PCl_5 \ \rightleftharpoons  \  [PCl_4]^+[PCl_6]^- }

Verwendung

Phosphortrichlorid ist ein Grundstoff der Chemischen Industrie, der vielfältige Verwendung findet. Man benötigt es für die Herstellung anderer Phosphorderivate wie Insektizide, Pharmazeutika, Di- und Trialkylphosphite, Phosphorylchlorid, Thiophosphorylchlorid u. v. a. m.

Im Labormaßstab kann man mit Hilfe von Phosphortrichlorid Carbonsäurechloride darstellen, eine Methode, die gegenüber der Darstellung mittels Thionylchlorid oder Oxalylchlorid allerdings keine Vorteile birgt.

Einzelnachweise

  1. a b c Helmut Sitzmann in: Römpp Online - Version 3.5, 2009, Georg Thieme Verlag, Stuttgart.
  2. a b c d e f g h Eintrag zu CAS-Nr. 7719-12-2 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 16. August 2007 (JavaScript erforderlich)
  3. Eintrag zu CAS-Nr. 7719-12-2 im European chemical Substances Information System ESIS

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