Имена | |
---|---|
Другие имена Фосфор сульфида сера фосфид фосфор persulfide дифосфор пентасульфид тетрафосфор decasulfide фосфор decasulfide | |
Идентификаторы | |
3D модель ( JSmol ) | |
ChemSpider | |
ECHA InfoCard | 100.013.858 |
Номер ЕС |
|
PubChem CID | |
Номер RTECS |
|
UNII | |
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
| |
| |
Характеристики | |
P 2 S 5 или димер P 4 S 10 | |
Молярная масса | 222,27 г моль |
Внешность | твердое вещество от зеленовато-серого до желтого [1] |
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) |
гидролизует | |
Растворимость в других растворителях | 0,222 г / 100 г CS 2 (при 17 ° C) Нерастворим в C 6 H 6 Нерастворим в горячем ксилоле Нерастворим в горячем анизоле . |
Давление газа | 1 мм рт. Ст. (300 ° C) [1] |
Структура | |
триклиническая , AP28 | |
П-1, №2 | |
Т д | |
Опасности | |
Смертельная доза или концентрация (LD, LC): | |
LD 50 ( средняя доза ) | 389 мг / кг (перорально, крысы) [2] |
NIOSH (пределы воздействия на здоровье в США): | |
PEL (Допустимо) | TWA 1 мг / м 3 [1] |
REL (рекомендуется) | TWA 1 мг / м 3 ST 3 мг / м 3 [1] |
IDLH (Непосредственная опасность) | 250 мг / м 3 [1] |
Родственные соединения | |
Родственные соединения | П 4 С 3 |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |
проверить ( что есть ?) | |
Ссылки на инфобоксы | |
Пентасульфид фосфора представляет собой неорганическое соединение с формулой P 2 S 5 или димер P 4 S 10 . Это твердое вещество желтого цвета является одним из двух промышленных сульфидов фосфора . Образцы часто выглядят 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 [ править ]
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 при температуре выше 300 ° C. Первый синтез P 4 S 10 с Берцелиусом в 1843 году [5] [6] с помощью этого метода. В качестве альтернативы, P 4 S 10 может быть образован реакцией элементарной серы или пирита , FeS 2 , с феррофосфором , сырой формой Fe 2 P (побочный продукт производства P 4 из фосфатной руды ):
- 4 Fe 2 P + 18 S → P 4 S 10 + 8 FeS
- 4 Fe 2 P + 18 FeS 2 + тепло → P 4 S 10 + 26 FeS
Приложения [ править ]
Ежегодно производится около 150 000 тонн P 4 S 10 . Компаунд в основном превращается в другие производные для использования в качестве смазочных присадок, таких как дитиофосфаты цинка . Он широко используется в производстве дитиофосфата натрия для применения в качестве флотационного агента при концентрации минералов молибденита. Он также используется в производстве пестицидов, таких как паратион и малатион . [7] Он также является компонентом некоторых аморфных твердых электролитов (например, Li 2 S-P 2 S 5 ) для некоторых типов литиевых батарей .
Пентасульфид фосфора - это материал двойного назначения для производства первых инсектицидов, таких как Амитон, а также для производства связанных нервно- паралитических агентов VX .
Реакционная способность [ править ]
Из-за гидролиза атмосферной влагой P 4 S 10 выделяет 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-метокси - нафталин реагируют с образованием 1,3,2,4-dithiadiphosphetane 2,4-дисульфидов , такими как реагент Лавессона .
P 4 S 10 используется как тионирующий реагент. Реакции этого типа требуют кипячения растворителей, таких как бензол , диоксан или ацетонитрил, с диссоциацией P 4 S 10 до P 2 S 5 . Некоторые кетоны, сложные эфиры и имиды превращаются в соответствующие тиокарбонилы. Амиды дают тиоамид . С 1,4-дикетонами реагент образует тиофены . Он также используется для дезоксигенирования сульфоксидов. Использование P 4 S 10 было заменено реактивом Лавессона P4 S 10 с. [8]
P 2 S 5 реагирует с пиридином с образованием комплекса P 2 S 5 (пиридин) 2 . [9]
Ссылки [ править ]
- ^ a b c d e f Карманный справочник NIOSH по химической опасности. «# 0510» . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
- ^ "Пентасульфид фосфора" . Немедленно опасная для жизни или здоровья концентрация (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. DOI : 10.1002 / 047084289X.rp166s.pub2
- ^ Corbridge, декабрь (1995). Фосфор: Очерк его химии, биохимии и технологии (5-е изд.). Амстердам: Эльзевир. ISBN 0-444-89307-5.
- Перейти ↑ Berzelius, J. (1843). "Ueber die Verbindungen des Phosphors mit Schwefel" . Annalen der Chemie und Pharmacie . 46 (2): 129–154. DOI : 10.1002 / jlac.18430460202 .
- Перейти ↑ Berzelius, J. (1843). "Ueber die Verbindungen des Phosphors mit Schwefel" . Annalen der Chemie und Pharmacie . 46 (3): 251–281. DOI : 10.1002 / jlac.18430460303 . (продолжение с. 154 того же тома)
- ^ Bettermann, G .; Krause, W .; Riess, G .; Хофманн, Т. (2002). «Соединения фосфора неорганические». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. DOI : 10.1002 / 14356007.a19_527 . ISBN 3527306730.
- ^ Ozturk, T .; Ertas, E .; Мерт, О. (2010). «Реагент Берцелиуса, декасульфид фосфора (P 4 S 10 ), в органическом синтезе». Химические обзоры . 110 (6): 3419–3478. DOI : 10.1021 / cr900243d . PMID 20429553 .
- ^ Бергман, Ян; Петтерссон, Биргитта; Хасимбегович, Ведран; Свенссон, Пер Х. (2011). «Тионаты с использованием комплекса P4S10-пиридин в растворителях, таких как ацетонитрил и диметилсульфон». Журнал органической химии . 76 (6): 1546–1553. DOI : 10.1021 / jo101865y . PMID 21341727 .