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Cloruro de tiofosforilo

El cloruro de tiofosforilo es un compuesto inorgánico con la fórmula química P S Cl 3 . [5] Es un líquido incoloro de olor penetrante que se evapora en el aire. Se sintetiza a partir del cloruro de fósforo y se utiliza para tiofosforilar compuestos orgánicos, por ejemplo, para producir insecticidas .

Síntesis

El cloruro de tiofosforilo se puede generar mediante varias reacciones a partir del tricloruro de fósforo . La síntesis más común y práctica, por lo tanto utilizada en la fabricación industrial, es la reacción directa del tricloruro de fósforo con un exceso de azufre a 180 °C. [6]

PCl3 + S → PSCl3

Con este método, los rendimientos pueden ser muy altos después de la purificación por destilación. Los catalizadores facilitan la reacción a temperaturas más bajas, pero no suelen ser necesarios. Alternativamente, se obtiene combinando pentasulfuro de fósforo y pentacloruro de fósforo. [7]

3PCl5 + P2S55PSCl3

Estructura

El cloruro de tiofosforilo tiene una geometría molecular tetraédrica y simetría molecular C 3v , con la estructura S=PCl 3 . Según la difracción de electrones de gas , la longitud del enlace fósforo-azufre es de 189 pm y la longitud del enlace fósforo-cloro es de 201 pm, mientras que el ángulo de enlace Cl−P−Cl es de 102°. [8]

Reacciones

El PSCl 3 es soluble en benceno , tetracloruro de carbono , cloroformo y disulfuro de carbono . [5] Sin embargo, se hidroliza rápidamente en soluciones básicas o hidroxílicas , como alcoholes y aminas , para producir tiofosfatos . [6] En agua, el PSCl 3 reacciona y, dependiendo de las condiciones de reacción, produce ácido fosfórico , sulfuro de hidrógeno y ácido clorhídrico o ácido diclorotiofosfórico y ácido clorhídrico. [9]

PSCl3 + 4 H2OH3PO4 + H2S + 3 HCl
PSCl3 + H2O → HO P(=S)Cl2 + HCl

El PSCl 3 se utiliza para tiofosforilar compuestos orgánicos (para añadir un grupo tiofosforilo, P=S, con tres valencias libres en el átomo de P , a compuestos orgánicos ). [6] Esta conversión es ampliamente aplicable para aminas y alcoholes, así como aminoalcoholes , dioles y diaminas . [5] Industrialmente, el PSCl 3 se utiliza para producir insecticidas , como el paratión . [9]

PSCl3 + 2 CH3CH2OH (CH3CH2 − O− ) 2 P ( = S)−Cl + 2 HCl
(CH3CH2 O− ) 2P ( =S)−Cl + Na + [ −OC6H4NO2 ] (CH3CH2 O− ) 2P ( = S )−O− C6H4 NO2 + NaCl

El PSCl3 reacciona con amidas terciarias para generar tioamidas . [5] Por ejemplo:

C6H5 − C (=O)−N(−CH3 ) 2 + PSCl3C6H5 −C ( = S ) −N ( −CH3 ) 2 + POCl3

Cuando se trata con yoduro de metilmagnesio , produce disulfuro de tetrametildifosfina (H 3 C−) 2 P(=S)−P(=S)(−CH 3 ) 2 . [10]

Referencias

  1. ^ Cloruro de tiofosforilo: nombres comerciales
  2. ^ Cloruro de tiofosforilo: principales peligros
  3. ^ Cloruro de tiofosforilo: punto de inflamación
  4. ^ "Cloruro de tiofosforilo". pubchem.ncbi.nlm.nih.gov .
  5. ^ abcd Spilling, CD "Cloruro de tiofosforilo" en Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis John Wiley & Sons, Weinheim, 2001 doi :10.1002/047084289X.rt104. Fecha de publicación del artículo en línea: 15 de abril de 2001
  6. ^ abc Betterman G, Krause W, Riess G, Hofmann T (2005). "Compuestos de fósforo inorgánicos". Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry . Weinheim: Wiley-VCH. doi :10.1002/14356007.a19_527. ISBN 3527306730.
  7. ^ Martin, DR; Duvall, WM “Sulfocloruro de fósforo (V)” Síntesis inorgánica, 1953, Volumen IV, pág. 73. doi : 10.1002/9780470132357.ch24.
  8. ^ Kuchitsu, Kozo; Moritani, Tohei; Morino, Yonezo (1971). "Estructuras moleculares de fluoruro de fosforilo, cloruro de fosforilo y cloruro de tiofosforilo estudiadas por difracción de electrones de gas". Química inorgánica . 10 (2): 344–350. doi :10.1021/ic50096a025.
  9. ^ ab Fee, DC; Gard, DR; Yang, C. “Compuestos de fósforo” Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology. John Wiley & Sons: Nueva York, 2005 doi :10.1002/0471238961.16081519060505.a01.pub2
  10. ^ GW Parshall "Disulfuro de tetrametilbifosfina" Org. Synth. 1965, volumen 45, pág. 102. doi :10.15227/orgsyn.045.0102