İçeriğe atla

Fosforil klorür

Fosforil klorür
Phosphoryl chloride
Adlandırmalar
Fosforil triklorür[1]
  • Fosfor(V) oksiklorür
  • Fosforik triklorür
  • Triklorofosfat
  • Fosfor(V) oksit triklorür
Tanımlayıcılar
CAS numarası
3D model (JSmol)
ChEBI
ChemSpider
ECHA InfoCard100.030.030 Bunu Vikiveri'de düzenleyin
EC Numarası
  • 233-046-7
2272
RTECS numarası
  • TH4897000
UNII
UN numarası1810
CompTox Bilgi Panosu (EPA)
  • InChI=1S/Cl3OP/c1-5(2,3)4 
    Key: XHXFXVLFKHQFAL-UHFFFAOYSA-N 
  • InChI=1/Cl3OP/c1-5(2,3)4
    Key: XHXFXVLFKHQFAL-UHFFFAOYAS
  • O=P(Cl)(Cl)Cl
  • [O-][P+](Cl)(Cl)Cl
Özellikler
Kimyasal formülCl3OP
Molekül kütlesi153,33 g mol−1
Görünüm dumanlı, renksiz sıvı
Kokukeskin, rutubet benzeri
Yoğunluk1,645 g/cm3, sıvı
Erime noktası125 °C (257 °F; 398 K)
Kaynama noktası1.058 °C (1.936 °F; 1.331 K)
Çözünürlük (su içinde) tepkir
Çözünürlükbenzen, kloroform, karbon disülfür ve karbon tetraklorürde çözünür
Buhar basıncı40 mmHg (27 °C)[2]
Kırınım dizimi (nD) 1.460
Yapı
Fosfor atomundan Tetrahedral
Dipol momenti 2.54 D
Termokimya[3]
138.8 J·mol−1·K−1 (sıvı), 84.9 J·mol−1·K−1 (gaz)
Standart molar entropi (S298)
222.5 J·mol−1·K−1 (sıvı), 325.5 J·mol−1·K−1 (gaz)
Standart formasyon entalpisi fH298)
−597.1 kJ·mol−1 (sıvı), −558.5 kJ·mol−1 (gaz)
Gibbs serbest enerjisi fG)
−520.8 kJ·mol−1 (sıvı), −512.9 kJ·mol−1(gaz)
Füzyon entalpisi fHfus)
13.1 kJ·mol−1
38.6 kJ·mol−1
Tehlikeler
İş sağlığı ve güvenliği (OHS/OSH):
Ana tehlikeler Zehirli ve aşındırıcı[2]
GHS etiketleme sistemi:
Piktogramlar GHS05: AşındırıcıGHS06: ZehirliGHS07: ZararlıGHS08: Sağlığa zararlı
İşaret sözcüğü Danger
Tehlike ifadeleri H302, H314, H330, H372
Önlem ifadeleri P260, P264, P270, P271, P280, P284, P301+P312, P301+P330+P331, P303+P361+P353, P304+P340, P305+P351+P338, P310, P314, P320, P321, P330, P363, P403+P233, P405, P501
NFPA 704
(yangın karosu)
Öldürücü doz veya konsantrasyon (LD, LC):
LD50 (medyan doz)
380 mg/kg (rat, oral)
NIOSH ABD maruz kalma limitleri:
PEL (izin verilen) none[2]
REL (tavsiye edilen) TWA 0.1 ppm (0.6 mg/m3) ST 0.5 ppm (3 mg/m3)[2]
IDLH (anında tehlike) N.D.[2]
Güvenlik bilgi formu (SDS) ICSC 0190
Aksi belirtilmediği sürece madde verileri, Standart sıcaklık ve basınç koşullarında belirtilir (25 °C [77 °F], 100 kPa).

Fosforil klorür (genellikle fosfor oksiklorür olarak adlandırılır), POCl
3
formülüne sahip bir sıvıdır. Nemli havada hidrolize olup fosforik asit ve hidrojen klorür dumanı açığa çıkarır. Endüstriyel olarak büyük ölçekte fosfor triklorür ve oksijen veya fosfor pentoksitten üretilir.[4] Esas olarak fosfat esterleri yapmak için kullanılır.

Yapı

Fosforil klorürün birim hücresi.[5]

Fosfat gibi, POCl
3
tetrahedral şeklindedir.[6] Tahminî bağ ayrışma enerjisi 533,5 kJ/mol olan üç P−Cl bağı ve bir güçlü P–O bağı içerir. POF
3
durumundan farklı olarak, Schomaker-Stevenson kuralı, P–O bağı için uygun bağ uzunluğunu yalnızca P–O bağının çift bağ olarak ele alınması durumunda (P=O) öngörür.

Kristal yapısındaki ortalama bağ uzunlukları P–Cl arası 1,98 Å ve P=O için ise 1,46 Å'dür.[5]

Fiziksel özellikleri

3,4 atm kritik basınca sahiptir.[7] Donma noktası 1 °C ve kaynama noktası 106 °C olan POCl
3
'ün sıvı aralığı suya oldukça benzer. Ayrıca su gibi POCl
3
de tersinir oluşumu nedeniyle [POCl
2
]+
(diklorooksofosfonyum) katyonu ve Cl
anyonlarınaotoiyonize olur.

Kimyasal özellikler

POCl
3
suyla tepkimeye girerek hidrojen klorür ve fosforik asit verir:

O=PCl
3
+ 3 H
2
O → O=P(OH)
3
+ 3 HCl

Pirofosforil klorür O(−P(=O)Cl
2
)
2
de dâhil olmak üzere dönüşümdeki ara maddeler izole edilmiştir.[8]

Fazla alkol ve fenollerle muamele üzerine, POCl
3
onların fosfat esterlerini verir:

O=PCl
3
+ 3 ROH → O=P(OR)
3
+ 3 HCl

Bu tür reaksiyonlar sıklıkla piridin veya bir amin gibi bir HCl alıcısının varlığında gerçekleştirilir.

Alüminyum klorür kompleksi (POCl
3
·AlCl
3
) oldukça kararlıdır ve bu nedenle (örneğin bir Friedel-Crafts reaksiyonunun sonunda) reaksiyon karışımlarından POCl
3
çıkarmak için kullanılabilir.

Hazırlanması

Fosforil klorür birçok yöntemle hazırlanabilir. Fosforil klorür ilk olarak 1847'de Fransız kimyager Adolphe Wurtz tarafından fosfor pentaklorürün suyla reaksiyona sokulmasıyla elde edildi.[9]

Oksidasyon ile

Ticari yöntem, fosfor triklorürün oksijenle oksidasyonunu içerir:

2 PCl
3
+ O
2
→ 2 POCl
3

Alternatif bir yöntem, fosfor triklorürün potasyum klorat ile oksidasyonunu içerir:[10]

3 PCl
3
+ KClO
3
→ 3 POCl
3
+ KCl

Oksijenasyonlar

Fosfor pentaklorürün fosfor pentoksit ile reaksiyonu:

6 PCl
5
+ P
4
O
10
→ 10 POCl
3

Diğer yöntemler

Klor gazı varlığında trikalsiyum fosfatın karbonla indirgenmesi:[11]

Ca
3
(PO
4
)
2
+ 6 C + 6 Cl
2
→ 3 CaCl
2
+ 6 CO + 2 POCl
3

Fosfor pentoksidin sodyum klorür ile reaksiyonu da fosforil klorür verebilir:[11]

2 P
2
O
5
+ 3 NaCl → 3 NaPO
3
+ POCl
3

Kullanım alanları

Fosforil klorür, fosfat esterlerinin (organofosfatlar) üretimi için endüstriyel ölçekte kullanılır. Bunlar, alev geciktiriciler (bisfenol A difenil fosfat, TCPP ve trikresil fosfat), PVC ve ilgili polimerler için plastikleştiriciler (2-etilheksil difenil fosfat) ve hidrolik sıvılar dahil olmak üzere geniş bir kullanım alanına sahiptir. POCl3 ayrıca organofosfat insektisitlerin üretiminde de kullanılır.

Yarı iletken endüstrisinde POCl
3
difüzyon proseslerinde güvenli bir sıvı fosfor kaynağı olarak kullanılır. Fosfor, silikon levha üzerinde katmanlar oluşturmak için kullanılan bir katkı maddesi görevi görür.

Reaktif olarak

Laboratuvarda, POCl
3
dehidrasyonlarda bir reaktif görevi görür. Bir örnek, formamidlerin izonitrillere (izosiyanürler) dönüştürülmesini içerir;[12] birincil amidlerden nitrillere:[13]

RC(O)NH
2
+ POCl
3
→ RCN + P(O)OHCl + 2 HCl

İlgili bir reaksiyonda, bazı aril ikameli amidler Bischler-Napieralski reaksiyonu kullanılarak halkaya dönüştürülebilir.

Bu tür reaksiyonların bir imidoil klorür yoluyla ilerlediğine inanılmaktadır. Bazı durumlarda imidoil klorür nihai üründür. Örneğin piridonlar ve pirimidonlar, ilaç endüstrisinde ara ürünler olan 2-kloropiridinler ve 2-kloropirimidinler gibi kloro-türevlerine dönüştürülebilir.[14]

Vilsmeier-Haack reaksiyonunda POCl
3
amidlerle reaksiyona girerek bir "Vilsmeier reaktifi", bir kloro-iminyum tuzu üretir ve bu daha sonra sulu işlem sonrasında aromatik aldehitler üretmek üzere elektron açısından zengin aromatik bileşiklerle reaksiyona girer.[15]

Kaynakça

  1. ^ Nomenclature of Organic Chemistry: IUPAC Recommendations and Preferred Names 2013 (Blue Book). Cambridge: The Royal Society of Chemistry. 2014. s. 926. doi:10.1039/9781849733069-FP001. ISBN 978-0-85404-182-4. 
  2. ^ a b c d e NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards. "#0508". National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH). 
  3. ^ CRC handbook of chemistry and physics: a ready-reference book of chemical and physical data. 2016-2017, 97th. William M. Haynes, David R. Lide, Thomas J. Bruno. Boca Raton, Florida. 2016. ISBN 978-1-4987-5428-6. OCLC 930681942. 
  4. ^ Toy, Arthur D. F. (1973). The Chemistry of Phosphorus. Oxford: Pergamon Press. ISBN 978-0-08-018780-8. OCLC 152398514. 
  5. ^ a b Olie, K. (1971). "The crystal structure of POCl3". Acta Crystallogr. B. 27 (7): 1459-1460. doi:10.1107/S0567740871004138. 
  6. ^ Greenwood, N. N.; Earnshaw, A. (1997). Chemistry of the Elements. 2nd. Oxford: Butterworth-Heinemann. 
  7. ^ "Phosphoryl chloride". 
  8. ^ Grunze, Herbert (1963). "Über die Hydratationsprodukte des Phosphoroxychlorides. III. Darstellung von Pyrophosphorylchlorid aus partiell hydrolysiertem Phosphoroxychlorid (Hydration products of phosphorus oxychloride. III. Preparation of pyrophosphoryl chloride from partially hydrolyzed phosphorus oxychloride)". Zeitschrift für Anorganische und Allgemeine Chemie. 324: 1-14. doi:10.1002/zaac.19633240102. 
  9. ^ Wurtz, Adolphe (1847). "Sur l'acide sulfophosphorique et le chloroxyde de phosphore" [On monothiophosphoric acid and phosphoryl chloride]. Annales de Chimie et de Physique. 3rd series (Fransızca). 20: 472-481. 18 Nisan 2023 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 19 Temmuz 2024. 
  10. ^ Pradyot, Patnaik (2003). Handbook of Inorganic Chemicals. New York: McGraw-Hill. s. 709. ISBN 0-07-049439-8. 
  11. ^ a b Lerner, Leonid (2011). Small-Scale Synthesis of Laboratory Reagents with Reaction Modeling. Boca Raton, Florida: CRC Press. ss. 169-177. ISBN 978-1-4398-1312-6. 
  12. ^ Patil, Pravin; Ahmadian-Moghaddam, Maryam; Dömling, Alexander (29 Eylül 2020). "Isocyanide 2.0". Green Chemistry. 22 (20): 6902-6911. doi:10.1039/D0GC02722G. 
  13. ^ March, J. (1992). Advanced Organic Chemistry. 4th. New York, NY: Wiley. s. 723. ISBN 978-0-471-60180-7. 
  14. ^ Elderfield, R. C. ((Ed.)). Heterocyclic Compound. 6. New York, NY: John Wiley & Sons. s. 265. 
  15. ^ Hurd, Charles D.; Webb, Carl N. (1925). "p-Dimethylaminobenzophenone". Organic Syntheses. 7: 24. doi:10.15227/orgsyn.007.0024. 

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Fosfor</span> simgesi P ve atom numarası 15 olan element

Fosfor, simgesi P ve atom numarası 15 olan ve insan vücudunda kalsiyumdan sonra en fazla bulunan kimyasal elementtir.

<span class="mw-page-title-main">Bileşik</span> Kimyasal olarak bağlanmış birden fazla elementten oluşan madde

Kimyasal bileşik, kimyasal bağlarla bir arada tutulan birden fazla kimyasal elementin atomlarını içeren birçok özdeş molekülden oluşan kimyasal maddedir. Dolayısıyla tek bir elementin atomlarından oluşan bir molekül bileşik değildir. Bir bileşik, diğer maddelerle etkileşimi içerebilen kimyasal reaksiyonla farklı bir maddeye dönüştürülebilir. Bu süreçte atomlar arasındaki bağlar kırılabilir ve/veya yeni bağlar oluşabilir.

<span class="mw-page-title-main">Klorik asit</span>

Klorik asit (HClO3), klorun bir oksoasiti ve klorat tuzlarının formal öncülüdür. Güçlü bir asit (pKa ≈1) ve oksitleyici ajandır.

Organofosfor bileşikleri, karbon-fosfor bağı ihtiva eden çözülebilir organik bileşiklerdir. Doğal çevrede uzun süre kalan ve temel olarak haşere kontrolü için kullanılan klorlanmış hidrokarbonlara alternatif olarak kullanılırlar. Organofosfor kimyası organofosforlu bileşiklerin özelliklerini ve reaktivitelerini inceleyen bilim dalıdır. Fosfor; azot ile birlikte periyodik tabloda 5. grupta yer aldığından dolayı fosfor bileşikleri ve azot bileşikleri çok benzer özelliklere sahiptirler.

<span class="mw-page-title-main">Amonyum klorür</span>

Amonyum klorür ya da daha çok bilinen adıyla Nişadır, formülü NH4Cl olan bir kimyasal bileşiktir. Suda yüksek oranda çözünen, beyaz kristallere sahip bir tuzdur. Amonyum klorür çözeltileri hafif asidiktir. Doğada mineral halde bazı volkan bacalarının etrafında bulunan haline sal amonyak denir. Bazı tür meyan ballarında bir aroma maddesi olarak kullanılır. Nişadır, hidroklorik asit ve amonyak arasında gerçekleşen reaksiyonla sonucu oluşur.

<span class="mw-page-title-main">Kalay(II) klorür</span> kimyasal bileşik

Kalay(II) klorür ya da stanit klorür, SnCl2 formülüne sahip, beyaz kristal halinde bir katıdır. Kararlı bir dihidrat oluşturur, ancak sulu çözeltileri, özellikle sıcaksa, hidrolize uğrama eğilimindedir. SnCl2 yaygın bir şekilde indirgeyici madde (bir asit çözeltisi içinde) olarak ve kalay kaplamada elektrolitik banyolarda kullanılır. Kalay (II) klorür, diğer kalay klorür (kalay(IV) klorür (SnCl4) ile karıştırılmamalıdır.

<span class="mw-page-title-main">İyodik asit</span>

İyodik asit, HIO3, beyaz veya kirli beyaz bir katı madde olarak elde edilebilir. Suda çok iyi çözünür, ancak klorik asit veya bromik asidin aksine saf halde bulunur. İyodik asit +5 oksidasyon durumunda iyot içerir ve halojenlerin saf halde en stabil okso-asitlerinden biridir. İyot asidi dikkatle ısıtıldığında pentoksit iyice dehidre olur. Daha sonraki ısıtmada, iyot pentoksit ayrıca iyot, oksijen ve düşük iyot oksitleri karışımı vererek ayrışır.

<span class="mw-page-title-main">Molibden(V) klorür</span> kimyasal bileşik

Molibden (V) klorür, [MoCl5]2 formülüne sahip olan bir bileşiktir. Bu koyu uçucu katı, diğer molibden bileşiklerini hazırlamak için araştırmada kullanılır. Neme duyarlıdır ve klorlu çözücülerde çözünür. Genelde molibden pentaklorür denir ve aslında Mo2Cl10 formüllü bir dimerdir.

<span class="mw-page-title-main">Benzoil klorür</span>

Benzoil klorür, benzenkarbonilklorür olarak da bilinen C
6
H
5
COCl
formüllü bir organoklorür bileşiğidir. Bir benzen halkasına bağlanan karbonil grubuna klor bağlanması ile oluşmuştur. Keskin kokulu, dumanlı ve renksiz bir sıvıdır. Suyla tepkimeye girdiğinde hidroklorik asit ve benzoik asit verir. Esas olarak peroksitlerin üretimi için faydalıdır ancak genellikle boyaların, parfümlerin, ilaçların ve reçinelerin hazırlanması gibi diğer alanlarda da faydalıdır.

Benzil klorür, C
6
H
5
CH
2
Cl
formüllü organik bileşik. Kimyasal tepkimelerde çokça kullanılan renksiz sıvı. Kaynama noktası 179 °C'dir. Suda çözünmez. Etanol, dietil eter, kloroform ve karbon tetraklorürde çözünür.

<span class="mw-page-title-main">Nitrozilsülfürik asit</span> Kimyasal bileşik

Nitrozilsülfürik asit, NOHSO4 formülüne sahip bir kimyasal bileşiktir. Endüstriyel olarak kaprolaktam üretiminde kullanılan renksiz bir katıdır. Daha önce sülfürik asit üretmek için öncü oda işleminin bir parçasıydı. Bileşik, sülfürik asit ve nitröz asidin karışık anhidritidir.

<span class="mw-page-title-main">Kloroplatinik asit</span> inorganik bileşik

Kloroplatinik asit (hekzakloroplatinik asit olarak da bilinir), [H3O]2[PtCl6](H2O)x (0≤x≤6) formülüne sahip bir inorganik bileşiktir. Kırmızı bir katı, genellikle sulu bir çözelti olarak önemli bir platin kaynağıdır. Genellikle kısaca H2PtCl6 olarak yazılsa da, hekzakloroplatinat anyonunun (PtCl62-) hidronyum (H3O+) tuzudur. Hekzakloroplatinik asit oldukça higroskopiktir.

Disülfür diklorür S
2
Cl
2
formüllü kükürt ve Klor bileşiğidir.

<span class="mw-page-title-main">Grignard reaktifi</span> Organik sentezlerde kullanılan organometalik bileşik

Bir Grignard reaktifi veya Grignard bileşiği, X'in bir halojen ve R'nin normalde bir alkil veya aril olduğu organik bir grup olduğu genel formül R−Mg−X'e sahip kimyasal bir bileşiktir. İki tipik örnek, metilmagnezyum klorür Cl−Mg−CH
3
ve fenilmagnezyum bromür (C
6
H
5
)−Mg−Br
'dir. Organomagnezyum bileşiklerinin bir alt sınıfıdır.

Demir (III) klorür FeCl
3
formüllü inorganik bir bileşiktir. Kristal bir katı olmasının yanı sıra görüş açısına bağlı olarak farklı renklerle gözlemlenebilir; koyu yeşil, mor-kırmızı. Sulu formu da katı formu da fiziksel görünüm olarak koyu kahverengi rengindedir.

<span class="mw-page-title-main">Baryum klorür</span>

Baryum klorür, BaCl2 formüllü inorganik bir bileşik'tir. Bu bileşik baryum'un suda-çözünen en yaygın tuzlarından biridir. Diğer baryum tuzlarının çoğu gibi, baryum klorür beyaz toz halinde ve zehirlidir. Alevde sarı-yeşil renk verir. Ayrıca higroskopiktir, ilk önce dihidrat BaCl2(H2O)2' ye dönüşür.

<span class="mw-page-title-main">Magnezyum klorür</span> İnorganik tuz: MgCl2 ve hidratları

Magnezyum klorür, MgCl
2
formülüne sahip kimyasal bileşiğin adıdır. Susuz şekline ek olarak, MgCl
2
çeşitli hidratlar MgCl
2
·nH
2
O
şeklinde olur. Bu tuzlar, suda oldukça çözünür olan tipik iyonik halojenürlerdir. Magnezyum klorür tuzlu su veya deniz suyundan ekstrakte edilebilir. Kuzey Amerikada, magnezyum klorür esas olarak Büyük Tuz Gölü tuzlu suyundan üretilir. Ürdün Vadisi'ndeki Lut Gölü'nden benzer bir işlemle çıkarılır. Mineral bişofit olarak magnezyum klorür de eski deniz yataklarından, örneğin kuzeybatı Avrupa'daki Zechstein deniz yatağından çıkarılır. Bu, ilk okyanustaki yüksek magnezyum klorür içeriği ile açıklanabilir. Bazı magnezyum klorür deniz suyunun buharlaşmasından yapılır. Susuz magnezyum klorür, büyük ölçekte üretilen magnezyum metalinin başlıca öncüsüdür. Hidratlı magnezyum klorür en kolay bulunabilen formdur.

<span class="mw-page-title-main">Trifenilfosfin</span>

Trifenilfosfin, P(C
6
H
5
)
3
formülüne sahip yaygın bir organofosfor bileşiğidir ve sıklıkla PPh3 veya Ph3P olarak kısaltılır. Organik ve organometalik bileşiklerin sentezinde yaygın olarak kullanılır. PPh3, oda sıcaklığında nispeten havada stabil, renksiz kristaller hâlinde bulunur. Suda çözünmez ancak Benzen ve dietil eter gibi polar olmayan organik çözücülerde çözünür.

<span class="mw-page-title-main">Tetrakloroetilen karbonat</span>

Tetrakloroetilen karbonat, C
2
Cl
4
O
2
CO
kimyasal formülüne sahip bir karbonat esteridir. Etilen karbonatın fotoklorinasyonuyla üretilir. Okzalil klorürün öncülü olarak kullanılmıştır.

Çinko klorür, ZnCl2·nH2O formülüne sahip, n değeri 0 ila 4,5 arasında değişen hidratlar oluşturan inorganik bir kimyasal bileşiktir. Susuz çinko klorür ve hidratları renksiz veya beyaz kristal katılardır ve suda oldukça çözünür. Beş çinko klorür hidratının yanı sıra dört susuz çinko klorür formu bilinmektedir. Çinko klorürün tüm formları nem çeker. Çinko klorür tekstil işlemede, metalurjik akılarda ve kimyasal sentezde geniş uygulama alanı bulur.