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Difósforo

El difósforo es una sustancia química inorgánica con la fórmula química P
2A diferencia del nitrógeno, su vecino más ligero , el pnicógeno , que forma una molécula estable de N 2 con un triple enlace nitrógeno-nitrógeno , el fósforo prefiere una forma tetraédrica P 4 porque los enlaces pi de PP tienen alta energía. Por lo tanto, el difósforo es muy reactivo con una energía de disociación de enlace (117 kcal / mol o 490 kJ /mol) la mitad de la del dinitrógeno . La distancia de enlace se ha medido en 1,8934 Å. [2]

Síntesis

El difósforo se ha generado calentando fósforo blanco a 1100 kelvins (827 °C ). Sin embargo, se han obtenido algunos avances en la generación de la molécula diatómica en solución homogénea en condiciones normales con el uso de algunos complejos de metales de transición (basados, por ejemplo, en tungsteno y niobio ). [3] También se propusieron métodos para la disociación de enlaces en moléculas de P 4 mediante fotoexcitación . [4]

La molécula atrajo la atención en 2006, cuando surgió un nuevo método para su síntesis a temperaturas más suaves. [3] Este método es una variación de la expulsión de nitrógeno en azidas con formación de un nitreno . La síntesis del precursor del difósforo consiste en hacer reaccionar un fosfuro de niobio terminal con un cloroiminofosfano:

Precursor del difósforo

Al calentar este compuesto a 50 °C en 1,3-ciclohexadieno, que actúa como disolvente y reactivo de captura, se expulsa difósforo, que es reactivo, ya que los productos finales son un doble aducto de Diels-Alder y el compuesto imido de niobio:

Reacción del difósforo

El mismo compuesto imido también se forma cuando se realiza la termólisis en tolueno , pero en este caso se desconoce el destino del difósforo.

Se ha sugerido que el P 2 se forma como un intermediario en la fotólisis del P 4 , [5] y en presencia de 2,3-dimetil-1,3-butadieno se forma nuevamente el difosfano resultante de la adición de Diels-Alder. [6] Hasta la fecha, no existe evidencia directa de la formación de P 2 a través de la fotólisis del P 4 .

Se ha informado sobre la generación de difósforo a partir de un aducto de bisantraceno de difósforo. [7] Se ha informado sobre la síntesis de un catión HP 2 + estabilizado. [8]

Referencias

  1. ^ "Difosforo (CHEBI:33472)". Entidades químicas de interés biológico (ChEBI) . Reino Unido: Instituto Europeo de Bioinformática.
  2. ^ Huber, KP; Herzberg, G. (1979). Espectros moleculares y estructura molecular IV. Constantes de moléculas diatómicas . Nueva York: Van Nostrand. ISBN 978-0442233945.
  3. ^ ab Piro, Nicholas A.; Figueroa, Joshua S.; McKellar, Jessica T.; Cumnins, Christopher C. (1 de septiembre de 2006). "Reactividad de triple enlace de moléculas de difósforo". Science . 313 (5791): 1276–1279. Bibcode :2006Sci...313.1276P. doi :10.1126/science.1129630. PMID  16946068. S2CID  27740669.
  4. ^ Lee-Ping Wangb; Daniel Tofana; Jiahao Chena; Troy Van Voorhisa y Christopher C. Cummins (septiembre de 2013). "Una vía hacia el difósforo a partir de la disociación del tetrafósforo fotoexcitado". RSC Advances . 3 (45). Royal Society of Chemistry: 23166. Bibcode :2013RSCAd...323166W. doi : 10.1039/C3RA43940B . hdl : 1721.1/90977 . Archivado desde el original el 21 de julio de 2017 . Consultado el 21 de julio de 2017 .
  5. ^ Rathenau, G. (junio de 1937). "Optische und photochemische versuche mit phosphor" [Ensayos ópticos y fotoquímicos con fósforo]. Física (en alemán). 4 (6): 503–514. Código bibliográfico : 1937Phy.....4..503R. doi :10.1016/S0031-8914(37)80084-1.
  6. ^ Tofan, Daniel; Cummins, Christopher C. (26 de agosto de 2010). "Incorporación fotoquímica de unidades de difósforo en moléculas orgánicas". Angewandte Chemie International Edition . 49 (41): 7516–7518. doi :10.1002/anie.201004385. PMID  20799313.
  7. ^ Una ruta retro Diels-Alder hacia la química del difósforo: síntesis de precursores moleculares, cinética de la transferencia de P2 a 1,3-dienos y detección de P2 mediante espectrometría de masas de haz molecular Alexandra Velian, Matthew Nava, Manuel Temprado, Yan Zhou, Robert W. Field y Christopher C. Cummins Journal of the American Chemical Society 2014 136 (39), 13586-13589 doi :10.1021/ja507922x
  8. ^ Protonación de difósforo estabilizado con carbeno: formación de complejos de HP2+ Yuzhong Wang, Hunter P. Hickox, Yaoming Xie, Pingrong Wei, Dongtao Cui, Melody R. Walter, Henry F. Schaefer III y Gregory H. Robinson Chem. Commun., 2016, doi :10.1039/C6CC01759B

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