Галогенид фосфора - Phosphorus halide

Существует три серии бинарных галогенидов фосфора , содержащих фосфор в степенях окисления +5, +3 и +2. Все соединения описаны с разной степенью детализации, хотя существуют серьезные сомнения в существовании PI 5 . Также существуют смешанные галогениды халькогенов .

Степень окисления +5 (PX 5 )

Химическая формула Количество CAS Температура плавления Точка кипения Длина соединения оси P – X Длина связи P – X экв. Валентный угол X eq –P – X eq Валентный угол X ax –P – X eq
PF 5 [7647-19-0] -93,7 ° С -84,5 ° С 153 вечера 158 вечера 120 ° 90 °
PCl 5 [10026-13-8] 160 ° С 167 ° С 214 вечера 202 вечера 120 ° 90 °
PBr 5 [7789-69-7] ~ 106 ° C д          
PBr 7 [14337-11-2]            
PI 5   См. Примечание 1.

В газовой фазе пентагалогениды фосфора имеют тригонально-бипирамидальную молекулярную геометрию, как объясняется теорией VSEPR .

Пентафторид фосфора - относительно инертный газ, известный как мягкая кислота Льюиса и акцептор ионов фтора . Это текучая молекула, в которой осевые (осевые) и экваториальные (экв.) Атомы фтора меняются местами по механизму псевдовращения Берри .

Пентахлорид фосфора , пентабромид фосфора и фосфора heptabromide являются ионными в твердом и жидком состояниях; PCl 5 сформулирован как PCl 4 + PCl 6 - , но, напротив, PBr 5 сформулирован как PBr 4 + Br - , а PBr 7 сформулирован как PBr 4 + Br 3 - . Они широко используются в качестве хлорирующих и бромирующих агентов в органической химии.

Степень окисления +3 (PX 3 )

Химическая формула Количество CAS Температура плавления Точка кипения Длина связи P – X Валентный угол X – P – X Дипольный момент
PF 3 [7783-55-3] -151,5 ° С -101,8 ° С 156 вечера 96,3 ° 1.03 D
PCl 3 [7719-12-2] -93,6 ° С 76,1 ° С 204 вечера 100 ° 0,56 D
PBr 3 [7789-60-8] -41,5 ° С 173,2 ° С 222 вечера 101 °  
PI 3 [13455-01-1] 61,2 ° С 227 ° С 243 вечера 102 °  
P (CN) 3 203 ° С 179 вечера

Галогениды фосфора (III) являются наиболее известными из трех групп. Их обычно получают путем прямой реакции элементов или путем трансгалогенирования .

Трифторид фосфора используется в качестве лиганда в координационной химии , где он напоминает монооксид углерода . Треххлористый фосфор является основным промышленным химическим веществом и широко используемым исходным материалом для химии фосфора. Трибромид фосфора используется в органической химии для преобразования спиртов в алкилбромиды и карбоновых кислот в ацилбромиды ( например, в реакции Хелла-Волхарда-Зелинского ). Трииодид фосфора также находит применение в органической химии в качестве мягкого акцептора кислорода.

Тригалогениды довольно легко окисляются халькогенами с образованием соответствующих оксигалогенидов или их эквивалентов.

Степень окисления +2 (P 2 X 4 )

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
П 2 Ж 4 [13824-74-3] -86,5 ° С -6,2 ° С 159 вечера 228 вечера 99,1 ° 98,4 °
P 2 Cl 4 [13467-91-1] -28 ° С ~ 180 ° C д        
П 2 комн 4 [24856-99-3] плохо охарактеризованный
П 2 Я 4 [13455-00-0] 125,5 ° С d 248 вечера 221 вечера 102,3 ° 94,0 °

Галогениды фосфора (II) могут быть получены пропусканием электрического разряда через смесь пара тригалогенида и газообразного водорода . Относительно стабильный P 2 I 4, как известно, имеет транс- изогнутую конфигурацию, подобную гидразину, и находит некоторые применения в органическом синтезе, другие в настоящее время представляют чисто академический интерес. Особенно плохо описан тетрабромид дифосфора . Это субгалогениды фосфора.

Оксигалогениды, тиогалогениды и селегалогениды

Химическая формула Количество CAS Номер EINECS Температура плавления Точка кипения Плотность Показатель преломления Дипольный момент
POF 3 [7783-55-3] ? -39,1 ° С -39,7 ° С 0,003596 г / см 3 ? ?
POCl 3 [10025-87-3] 233-046-7 1,2 ° С 105,1 ° С 1,675 г / см 3 1,461 2,54 D
ПОБР 3 [7785-59-5] 232-177-7 56 ° С 192 ° С 2,82 г / см 3 ? ?
POI 3 ? ? 53 ° С - ? ? ?
PSF 3 [2404-52-6] ? -148,8 ° С -52,2 ° С 1,56 г / см 3 (л) 1,353 ?
PSCl 3 [3982-91-0] 223-622-6 -35 ° С 125 ° С 1,668 г / см 3 1,555 ?
PSBr 3 [3931-89-3] ? 37,8 ° С 212 ° C разл. ? ? ?
PSI 3 [63972-04-3] ? 48 ° С разложить ? ? ?
PSeF 3 Трифторид фосфороселеновой кислоты [26083-30-7] ? ? ? ? ? ?
PSeCl 3 трихлорид Phosphoroselenoic [63944-06-9] ? ? ? ? ? ?
PSeBr 3 [62565-69-9] ? ? ? ? ? ?
PSeI 3 [39383-15-8] ? ? ? ? ? ?

В оксигалогенидах могут быть получены из соответствующих тригалоидного путем реакции с органическими пероксидами или озоном : они иногда называют фосфорильные галогенидами .

В thiohalides , также известный как тиофосфорильные галогениды может быть получен из тригалогенидов путем реакции с элементарной серой в инертном растворителе. Соответствующие селеногалогениды также известны.

Оксигалогениды и тиогалогениды значительно более электрофильны, чем соответствующие виды фосфора (III), и представляют значительную токсическую опасность.

Рекомендации

Внешние ссылки