Пентасульфид фосфора
 | |
 | |
| Имена | |
|---|---|
Другие имена
| |
| Идентификаторы | |
3D model ( JSmol ) | |
| ХимическийПаук | |
| Информационная карта ECHA | 100.013.858 |
| Номер ЕС |
|
ПабХим CID | |
| номер РТЭКС |
|
| НЕКОТОРЫЙ | |
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
| Характеристики | |
| П 4 С 10 | |
| Молярная масса | 444.50 g/mol |
| Появление | Желтое твердое вещество |
| Запах | Тухлые яйца [1] |
| Плотность | 2,09 г/см 3 |
| Температура плавления | 288 ° С (550 ° F; 561 К) |
| Точка кипения | 514 ° С (957 ° F, 787 К) |
| гидролизуется | |
| Растворимость в других растворителях |
|
| Давление пара | 1 мм рт.ст. (300°С) [1] |
| Структура | |
| триклиника , ап28 | |
| П 1 (№ 2) | |
| Т д | |
| Опасности | |
| Летальная доза или концентрация (LD, LC): | |
ЛД 50 ( средняя доза ) | 389 мг/кг (перорально, крыса) [2] |
| NIOSH (пределы воздействия на здоровье в США): | |
МЕХ (Допускается) | СВВ 1 мг/м 3 [1] |
РЕЛ (рекомендуется) | СВВ 1 мг/м 3 СТ 3 мг/м 3 [1] |
IDLH (Непосредственная опасность) | 250 мг/м 3 [1] |
| Родственные соединения | |
Родственные соединения | |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |
Пентасульфид фосфора — неорганическое соединение формулы P 2 S 5 ( эмпирический ) или P 4 S 10 ( молекулярный ). Это желтое твердое вещество является одним из двух сульфидов фосфора, имеющих коммерческую ценность. Образцы часто кажутся зеленовато-серыми из-за примесей. Он растворим в сероуглероде, но реагирует со многими другими растворителями, такими как спирты , ДМСО и ДМФ . [3]
Структура и синтез
[ редактировать ]Его тетраэдрическая молекулярная структура подобна структуре адамантана и почти идентична структуре пятиокиси фосфора . [4]
Пентасульфид фосфора получают реакцией жидкого белого фосфора ( P 4 ) с серой выше 300 °С. Первый синтез P 4 S 10 Берцелиуса . в 1843 году [5] [6] было этим методом. Альтернативно, P 4 S 10 может образовываться при реакции элементарной серы или пирита , FeS 2 с феррофосфором , сырой формой Fe 2 P (побочный продукт получения белого фосфора ( П 4 ) производство из фосфоритной руды ):
- 4 Fe 2 P + 18 S → P 4 S 10 + 8 FeS
- 4 Fe 2 P + 18 FeS 2 П 4 С 10 + 26 FeS
Приложения
[ редактировать ]Около 150 000 тонн П 4 С 10 производятся ежегодно. Соединение в основном преобразуется в другие производные для использования в качестве смазочных присадок, таких как дитиофосфаты цинка . Он широко используется в производстве дитиофосфата натрия в качестве флотационного агента при концентрации молибденитовых минералов. Он также используется в производстве пестицидов, таких как паратион и малатион . [7] Он также является компонентом некоторых аморфных твердых электролитов (например, Ли 2 С - P 2 S 5 ) для некоторых типов литиевых батарей .
Пентасульфид фосфора представляет собой материал двойного назначения : для производства первых инсектицидов, таких как Амитон , а также для производства родственных ему VX нервно-паралитических агентов .
Реактивность
[ редактировать ]В результате гидролиза атмосферной влагой P 4 S 10 выделяет сероводород H 2 S , таким образом P 4 S 10 ассоциируется с запахом тухлых яиц. Помимо H 2 S , гидролиз P 4 S 10 в конечном итоге дает фосфорную кислоту :
- P 4 S 10 + 16 H 2 O → 4 H 3 PO 4 + 10 H 2 S
Другие мягкие нуклеофилы реагируют с P 4 S 10 , включая спирты и амины . Ароматические соединения, такие как анизол , ферроцен и 1-метоксинафталин, реагируют с образованием 1,3,2,4-дитиадифосфетан-2,4-дисульфидов, таких как реактив Лавессона .
P 4 S 10 используется в качестве реагента тионирования . Реакции этого типа требуют кипячения растворителей, таких как бензол , диоксан или ацетонитрил , с P 4 S 10 диссоциирует на П 2 С 5 . Некоторые кетоны , эфиры и имиды превращаются в соответствующие тиокарбонилы . Амиды дают тиоамиды . С 1,4-дикетонами реагент образует тиофены . Он также используется для дезоксигенирования сульфоксидов . Использование P 4 S 10 заменен вышеупомянутым реагентом Ловессона . [8]
P 4 S 10 реагирует с пиридином с образованием комплекса P 2 S 5 (пиридин) 2 . [9]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с д и Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям. «#0510» . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
- ^ «Пентасульфид фосфора» . Непосредственно опасные для жизни и здоровья концентрации (IDLH) . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
- ^ Скотт Д. Эдмондсон, Мусуми Санниграхи «Сульфид фосфора (V)» Энциклопедия реагентов для органического синтеза 2004 John Wiley & Sons. дои : 10.1002/047084289X.rp166s.pub2
- ^ Корбридж, Декабрь (1995). Фосфор: очерк химии, биохимии и технологии (5-е изд.). Амстердам: Эльзевир. ISBN 0-444-89307-5 .
- ^ Берцелиус, Дж. (1843). «О связи фосфора и серы» . Анналы химии и фармации . 46 (2): 129–154. дои : 10.1002/jlac.18430460202 .
- ^ Берцелиус, Дж. (1843). «О связи фосфора и серы» . Анналы химии и фармации . 46 (3): 251–281. дои : 10.1002/jlac.18430460303 . (продолжение стр. 154 того же тома)
- ^ Беттерманн, Г.; Краузе, В.; Рисс, Г.; Хофманн, Т. (2002). «Соединения фосфора неорганические». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. дои : 10.1002/14356007.a19_527 . ISBN 3527306730 .
- ^ Озтюрк, Т.; Эртас, Э.; Мерт, О. (2010). «Реагент Берцелиуса, декасульфид фосфора (P 4 S 10 ), в органическом синтезе». Химические обзоры . 110 (6): 3419–3478. дои : 10.1021/cr900243d . ПМИД 20429553 .
- ^ Бергман, Ян; Петтерссон, Биргитта; Хасимбегович, Ведран; Свенссон, Пер Х. (2011). «Тионирование с использованием комплекса P4S10-пиридин в растворителях, таких как ацетонитрил и диметилсульфон». Журнал органической химии . 76 (6): 1546–1553. дои : 10.1021/jo101865y . ПМИД 21341727 .