Галогенид фосфора

В химии известны три ряда бинарных галогенидов фосфора , содержащих фосфор в степенях окисления +5, +3 и +2. Все соединения описаны с разной степенью детализации, хотя существование PI ₅ вызывает серьезные сомнения . смешанные галогениды халькогенов Также существуют .

Степень окисления +5 (PX ₅ )

Химическая формула	Номер CAS	Температура плавления	Точка кипения	P – X оси Длина связи	P – X eq Длина связи	X eq –P – X eq валентный угол	X ax –P – X eq валентный угол
PF 5 Пентафторид фосфора	[7647-19-0]	-93,7°С	-84,5°С	153 вечера	158 вечера	120°	90°
PCl 5 Пентахлорид фосфора	[10026-13-8]	160°С	167°С	214 вечера	202 вечера	120°	90°
PBr 5 Пентабромид фосфора	[7789-69-7]	~106°С г
PBr 7 Гептабромид фосфора	[14337-11-2]
PI 5 Пентаодид фосфора		См. примечание 1.

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

Пентафторид фосфора представляет собой относительно инертный газ, известный как мягкая кислота Льюиса и акцептор фторид- ионов. Это флюксивная молекула , в которой аксиальные (ax) и экваториальные (eq) атомы фтора меняют местами положения по механизму псевдовращения Берри .

Пентахлорид фосфора , пентабромид фосфора и гептабромид фосфора являются ионными в твердом и жидком состояниях; PCl ₅ сформулирован как PCl ₄ ⁺ ПКл ₆ ^– , но, напротив, PBr ₅ формулируется как PBr ₄ ⁺ Бр ⁻ , а PBr ₇ имеет формулу PBr ₄ ⁺ Бр ₃ ⁻ . Они широко используются в качестве хлорирующих и бромирующих агентов в органической химии.

Степень окисления +3 (PX ₃ )

Химическая формула	Номер CAS	Температура плавления	Точка кипения	Длина связи P – X	Валентный угол X–P–X	Дипольный момент
PF 3 Трифторид фосфора	[7783-55-3]	-151,5°С	-101,8°С	156 вечера	96.3°	1,03 Д
PCl 3 Трихлорид фосфора	[7719-12-2]	-93,6°С	76,1°С	204 вечера	100°	0,56 Д
PBr 3 Трибромид фосфора	[7789-60-8]	-41,5°С	173,2°С	222 вечера	101°
PI 3 Трииодид фосфора	[13455-01-1]	61,2°С	227°С	243 вечера	102°
P(CN) 3 Трицианид фосфора		203°С		179 вечера

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

Трифторид фосфора используется в качестве лиганда в координационной химии , где он напоминает монооксид углерода . Трихлорид фосфора является основным промышленным химикатом и широко используемым исходным материалом в химии фосфора. Трибромид фосфора используется в органической химии для превращения спиртов в алкилбромиды и карбоновых кислот в ацилбромиды ( например, в реакции Хелла-Фольхарда-Зелинского ). Трииодид фосфора также находит применение в органической химии как мягкий акцептор кислорода.

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

Степень окисления +2 (P ₂ X ₄ )

Химическая формула	Номер CAS	Температура плавления	Точка кипения	Длина связи P – X	Длина связи P – P	Валентный угол X–P–X	Валентный угол X–P–P
P 2 F 4 Тетрафторид дифосфора	[13824-74-3]	-86,5°С	-6,2°С	159 вечера	228 вечера	99.1°	98.4°
P 2 Cl 4 Тетрахлорид дифосфора	[13467-91-1]	-28°С	~180°С г
P 2 Br 4 Тетрабромид дифосфора	[24856-99-3]	плохо охарактеризован
P 2 I 4 Тетраиодид дифосфора	[13455-00-0]	125,5°С	д	248 вечера	221 вечера	102.3°	94.0°

Галогениды фосфора (II) можно получить пропусканием электрического разряда через смесь паров тригалогенида и газообразного водорода . относительно стабильный P ₂ I ₄ Известно, что имеет транс -изогнутую конфигурацию, подобную гидразину , и находит некоторые применения в органическом синтезе, остальные представляют в настоящее время чисто академический интерес. тетрабромид дифосфора Особенно плохо описан . Это субгалогениды фосфора.

Оксигалогениды, тиогалогениды и селенгалогениды

Химическая формула	Номер CAS	Номер EINECS	Температура плавления	Точка кипения	Плотность	Показатель преломления	Дипольный момент
POF 3 Оксифторид фосфора	[13478-20-1]	?	−39,1°С	−39,7°С	0,003596 г/см 3	?	?
POCl 3 Оксихлорид фосфора	[10025-87-3]	233-046-7	1,2°С	105,1°С	1,675 г/см 3	1.461	2,54 Д
POBr 3 Оксибромид фосфора	[7785-59-5]	232-177-7	56°С	192°С	2,82 г/см 3	?	?
POI 3 Оксидиодид фосфора	[13455-04-4]	?	53°С	–	?	?	?
PSF 3 Тиофосфорилфторид	[2404-52-6]	?	−148,8°С	−52,2°С	1,56 г/см 3 (л)	1.353	?
PSCl 3 Тиофосфорилхлорид	[3982-91-0]	223-622-6	-35°С	125°С	1,668 г/см 3	1.555	?
PSBr 3 Тиофосфорил бромид	[3931-89-3]	?	37,8°С	212°C разл.	?	?	?
PSI 3 Тиофосфорилйодид	[63972-04-3]	?	48°С	разлагать	?	?	?
PSeF 3 Селенофосфорилфторид Трифторид фосфороселеновой кислоты	[26083-30-7]	?	?	?	?	?	?
PSeCl 3 Селенофосфорилбромид Трихлорид фосфороселеновой кислоты	[63944-06-9]	?	?	?	?	?	?
PSeBr 3 Селенофосфорил бромид	[62565-69-9]	?	?	?	?	?	?
PSeI 3 Селенофосфорилйодид	[39383-15-8]	?	?	?	?	?	?

Оксигалогениды могут быть получены из соответствующих тригалогенидов реакцией с органическими пероксидами или озоном : их иногда называют фосфорилгалогенидами .

Тиогалогениды могут , также известные как тиофосфорилгалогениды, быть получены из тригалогенидов реакцией с элементарной серой в инертном растворителе. Известны также соответствующие селеногалогениды.

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

Внешние ссылки

• ВебЭлементы
• Стандартная справочная база данных NIST