염화인포릴

염화인포릴
이름
	선호 IUPAC 이름 삼염화인산화인산화효소
	기타 이름 옥시염소화인; 삼염화인산염; 트리클로로인산염
식별자
CAS 번호	10025-87-3 ;
3D 모델(JSmol)	인터랙티브 이미지; 인터랙티브 이미지;
체비	CHEBI:30336 ;
켐스파이더	23198 ;
ECHA InfoCard	100.030.030
EC 번호	233-046-7;
그멜린 레퍼런스	2272
펍켐 CID	24813;
RTECS 번호	TH4897000;
유니	9XM78OL22K ;
UN 번호	1810
CompTox 대시보드 (EPA)	DTXSID5029710 ;
	인치 InChi=1S/Cl3OP/c1-5(2,3)4 키: XHXFXVLFKHQFAL-UHFFFAOYSA-N ; InChi=1/Cl3OP/c1-5(2,3)4 키: XHXFXVLFKHQFAL-UHFFFAOYAS;
	스마일즈 O=P(Cl)Cl(Cl)Cl; [O-][P+](Cl)(Cl)Cl)Cl;
특성.
화학식	포클3
어금질량	153.33 g/190
외관	무색 액체, 습한 공기 중의 연기
냄새	톡 쏘는 맛의
밀도	1.645 g/cm3, 액체
녹는점	1.25°C(34.25°F, 274.40K)
비등점	105.8°C(222.4°F, 378.9K)
용해성(수중)	반응하다
용해성	벤젠, 클로로포름, CS2, CCl에4 용해성이 매우 높음
증기압	40mmHg(27°C)
굴절률(nD)	1.460
구조
분자형	사면의
쌍극자 모멘트	2.54 D
열화학
열 용량 (C)	84.35 J/mol K
의 성 엔탈피; 대형화 (ΔfH⦵298)	-568.4 kJ/mol
위험
	GHS 라벨 표시:
픽토그램
신호어	위험하다.
위험 명세서	H302, H314, H330, H372
예방문	P260, P264, P270, P271, P280, P284, P301+P312, P301+P330+P331, P303+P361+P353, P304+P340, P305+P351+P338, P310, P314, P320, P321, P330, P363, P403+P233, P405, P501
NFPA 704(화재 다이아몬드)	3 0 2 W
	치사량 또는 농도(LD, LC):
LD50(중간 선량)	36mg/kg(랫드, 구강)
	NIOSH(미국 건강 노출 제한):
PEL(허용)	없는
REL(권장)	TWA 0.1ppm(0.6mg/m3) ST 0.5ppm(3mg/m3)
IDLH(즉시 위험)	N.D.
안전 데이터 시트(SDS)	ICSC 0190
관련 화합물
관련 화합물	염화 티오포스포릴; 인산옥시브로미드; 삼염화인; 오타클로라이드 인
부가자료페이지
	염화인포릴(데이터 페이지)
	달리 명시된 경우를 제외하고, 표준 상태(25°C [77°F], 100 kPa)의 재료에 대한 데이터가 제공된다.
	NVERIFI (?란?
	Infobox 참조 자료

염화인산염화물(일반적으로 인산염화물)은 이 공식을 가진 무색소 액체다. POCl ₃. 습한 공기에 수력분해하여 인산과 염화수소의 가스를 방출한다. 삼염화 인과 오산화 산소 또는 인으로 대규모로 산업적으로 제조된다.^[3] 주로 트리크레실 인산염과 같은 인산염 에스테르를 만드는 데 쓰인다.

구조

염화 인산염의 단위 세포.^[4]

인산염과 마찬가지로 염화인산염은 4면체형이다.^[5] P-Cl 본드 3개와 강력한 P=O 더블 본드 1개가 특징이며, 채권 분리 에너지는 533.5kJ/mol로 추정된다. 본드 길이와 전기성을 근거로, 쇼메이커-스테벤슨 규칙은 POF의₃ 경우와 대조적으로 이중 본드 형태가 우세함을 시사한다. P=O 결합은 산소 p-오르비탈에 있는 한 쌍의 전자를 인-염소 결합과 관련된 항균 결합에 기증함으로써 π 결합을 구성한다.^[6]

염화인산염화물은 고체, 액체, 기체 상태에서 중성 POCl₃ 분자로 존재한다. 이는 기체와 액체 상태에서는 중성 PCl₅ 분자로 존재하지만 이온 형태[PCl₄⁺][]를 채택하는 인 펜타클로라이드와는 다르다.PCl₆⁻](솔리드 상태) POCl₃ 결정구조의 평균 결합 길이는 P-Cl의 경우 1.98 å, P=O의 경우 1.46 å이다.^[4]

물리적 성질

동결점 1 °C, 비등점 106 °C로 POCl의₃ 액체 범위는 오히려 물과 비슷하다. 또한 물과 마찬가지로 POCl은₃ POCl₂⁺,Cl의⁻ 가역적 형성으로 인해 자동이온화된다.

화학적 특성

POCl은₃ 물과 반응하여 염화수소와 인산을 공급한다.

O=PCl₃ + 3 H₂O → O=P(OH)₃ + 3 HCl

변환 중 매개체는 Pyrophosphoryl 염화물, POCl을₂₃₄ 포함하여 격리되었다.^[7]

과다한 알코올과 페놀로 치료 시 POCl은₃ 인산염 에스테르를 투여한다.

O=PCL₃ + 3 ROH → O=P(OR)₃ + 3 HCl

그러한 반응은 피리딘이나 아민 같은 HCl 수용자가 있는 곳에서 종종 수행된다.

POCl은₃ 또한 Tetrachloride와 같은 다양한 Lewis 산과 결합하여 Lewis 베이스의 역할을 할 수 있다.

Cl₃PO + TiCl₄ → Cl₃POTiCl₄

염화알루미늄 유도체(POCl·₃AlCl₃)는 상당히 안정적이므로, 예를 들어 Friedel-Crafts 반응이 끝날 때 반응 혼합물에서 AlCl을₃ 제거하는 데 POCl을₃ 사용할 수 있다.

POCl은₃ Lewis-acidic 촉매들이 존재하는 곳에서 브롬화수소와 반응하여 POBr을₃ 생산한다.

준비

염화인산염은 많은 방법으로 준비될 수 있다. 염화인산염은 1847년 프랑스의 화학자 아돌페 우르츠에 의해 처음 보고된 것으로, 오타클로라이드 인을 물과 반응시켜 보고되었다.^[8]

산화 작용으로

상업적 방법에는 산소와 함께 삼염화인 산화가 포함된다.^[9]

PCL₃₂ + O → POCl₃ 2개

다른 방법으로는 염소산칼륨을 이용한 삼염화 인의 산화가 포함된다.^[10]

3 PCl₃ + KClO₃ → 3 POCl₃ + KCl

산소화

오산화 인(PO₄₁₀)과 PCL의₅ 반응.

6 PCl₅ + P₄O₁₀ → 10 POCl₃

PCl과₃ PO의₄₁₀ 혼합물을 염소 처리하여 PCl을₅ 현장에서 발생시킴으로써 반응을 단순화할 수 있다. 붕산 또는 옥살산과 인 펜타클로라이드의 반응:^[10]

PCL₅ + 2 B(OH)₃ → POCl₃ + BO₂₃ + 6 HCl

PCl₅ + (COOH)₂ → POCl₃ + CO + CO₂ + 2 HCl

기타 방법

염소 가스가 있는 상태에서 탄소를 함유한 삼중수소 인산염 감소:^[11]

Ca₃(PO₄)₂ + 6 C + 6 Cl₂ → 3 CaCl₂ + 6 CO + 2 POCl₃

오산화 인과 염화나트륨의 반응도 다음과 같이 보고된다.^[11]

2 P₂O₅ + 3 NaCl → 3 NaPO₃ + POCl₃.

사용하다

하나의 상업적 응용에서, 인산염화물은 인산염 에스테르 제조에 사용된다. 트리페닐 인산염과 트리크레실 인산염과 같은 3가지 인산염은 PVC의 내화제와 플라스틱제로 사용된다. 트리뷰틸인산염과 같은 트라이알킬인산염은 핵 재처리 등에서 액체-액체 추출 용제로 사용된다.^[9]

반도체 업계에서는 POCl이₃ 확산 과정에서 안전한 액체 인원으로 활용되고 있다. 인은 실리콘 웨이퍼에 n-타입 레이어를 만드는 데 사용되는 도판트 역할을 한다.^{[citation needed]}

시약으로

실험실에서 POCl은₃ 탈수 시약이다. 예를 들어 포말아미드를 이소니트라일(이소시아니드)으로 변환하는 것이 포함된다.^[12] 일차 아미드는 니트로 변환한다.^[13]

RC(O)NH₂ + POCl₃ → RCN + "PO₂Cl" + 2 HCl

이와 관련된 반응에서 특정 아릴 대체 아미드는 비슐러-나피에랄스키 반응을 이용하여 사이클링할 수 있다.

그러한 반응은 이미도일 염화물을 통해 진행되는 것으로 생각된다. 어떤 경우에는 염화 이미도일(imidoyl)이 최종 산물이다. 예를 들어 피리돈과 피리미돈은 제약업계의 매개체인 2-클로로피리딘과 2-클로로피리미딘과 같은 클로로-파생상품으로 전환될 수 있다.^[14]

빌스메이어-하크 반응에서 POCl은₃ 아미드와 반응하여 클로로이미늄염인 "빌스메이어 시약"을 생산하고, 이후 전자가 풍부한 방향족 화합물과 반응하여 수성 작업 시 방향족 알데히드를 생성한다.^[15]

참조

^ Nomenclature of Organic Chemistry: IUPAC Recommendations and Preferred Names 2013 (Blue Book). Cambridge: The Royal Society of Chemistry. 2014. p. 926. doi:10.1039/9781849733069-FP001. ISBN 978-0-85404-182-4.
^ ^a ^b ^c ^d NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards. "#0508". National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH).
^ Toy, Arthur D. F. (1973). The Chemistry of Phosphorus. Oxford: Pergamon Press. ISBN 9780080187808. OCLC 152398514.
^ ^a ^b Olie, K. (1971). "The crystal structure of POCl₃". Acta Crystallogr. B. 27 (7): 1459–1460. doi:10.1107/S0567740871004138.
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^ Chesnut, D. B.; Savin, A. (1999). "The Electron Localization Function (ELF) Description of the PO Bond in Phosphine Oxide". Journal of the American Chemical Society. 121 (10): 2335–2336. doi:10.1021/ja984314m. ISSN 0002-7863.
^ Grunze, Herbert (1963). "Über die Hydratationsprodukte des Phosphoroxychlorides. III. Darstellung von Pyrophosphorylchlorid aus partiell hydrolysiertem Phosphoroxychlorid (Hydration products of phosphorus oxychloride. III. Preparation of pyrophosphoryl chloride from partially hydrolyzed phosphorus oxychloride)". Zeitschrift fuer Anorganische und Allgemeine Chemie. 324: 1–14. doi:10.1002/zaac.19633240102.
^ Wurtz, Adolphe (1847). "Sur l'acide sulfophosphorique et le chloroxyde de phosphore" [On monothiophosphoric acid and phosphoryl chloride]. Annales de Chimie et de Physique. 3rd series (in French). 20: 472–481.; 477–481페이지의 클로로시드 인광을 참조한다(참고: 우르츠의 경험적 공식은 틀렸다. 왜냐하면, 당시의 많은 화학자들처럼, 산소를 위해 잘못된 원자 질량을 사용했기 때문이다.)Roscoe, Henry Enfield; Schorlemmer, Carl; Cannell, John, eds. (1920). A Treatise on Chemistry. Vol. 1 (5th ed.). London, England: Macmillan and Co. p. 676.
^ ^a ^b Bettermann, Gerhard; Krause, Werner; Riess, Gerhard; Hofmann, Thomas (2000). "Phosphorus Compounds, Inorganic". Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH. doi:10.1002/14356007.a19_527..
^ ^a ^b Pradyot, Patnaik (2003). Handbook of Inorganic Chemicals. New York: McGraw-Hill. p. 709. ISBN 0070494398.
^ ^a ^b Lerner, Leonid (2011). Small-Scale Synthesis of Laboratory Reagents with Reaction Modeling. Boca Raton, Florida: CRC Press. pp. 169–177. ISBN 9781439813126.
^ Patil, Pravin; Ahmadian-Moghaddam, Maryam; Dömling, Alexander (29 September 2020). "Isocyanide 2.0". Green Chemistry. 22 (20): 6902–6911. doi:10.1039/D0GC02722G.
^ March, J. (1992). Advanced Organic Chemistry (4th ed.). New York, NY: Wiley. p. 723. ISBN 9780471601807.
^ Elderfield, R. C. (ed.). Heterocyclic Compound. Vol. 6. New York, NY: John Wiley & Sons. p. 265.
^ Hurd, Charles D.; Webb, Carl N. (1925). "p-Dimethylaminobenzophenone". Organic Syntheses. 7: 24. doi:10.15227/orgsyn.007.0024.

추가 읽기

Handbook of Chemistry and Physics (71st ed.). Ann Arbor, MI: CRC Press. 1990.^{[ISBN 누락]}
Stecher, Paul G. (1960). The Merck Index of Chemicals and Drugs (7th ed.). Rahway: Merck & Co. OCLC 3653550.^{[ISBN 누락]}
Wade, L. G., Jr (2005). Organic Chemistry (6th ed.). Upper Saddle River, NJ: Pearson/Prentice Hall. p. 477.^{[ISBN 누락]}
Walker, B. J. (1972). Organophosphorus Chemistry. Harmondsworth: Penguin. pp. 101–116.^{[ISBN 누락]}
"CDC – NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards".

[iupac2013-1] Nomenclature of Organic Chemistry: IUPAC Recommendations and Preferred Names 2013 (Blue Book). Cambridge: The Royal Society of Chemistry. 2014. p. 926. doi:10.1039/9781849733069-FP001. ISBN 978-0-85404-182-4.

[PGCH-2] NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards. "#0508". National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH).

[3] Toy, Arthur D. F. (1973). The Chemistry of Phosphorus. Oxford: Pergamon Press. ISBN 9780080187808. OCLC 152398514.

[Olie-4] Olie, K. (1971). "The crystal structure of POCl₃". Acta Crystallogr. B. 27 (7): 1459–1460. doi:10.1107/S0567740871004138.

[5] Greenwood, N. N.; Earnshaw, A. (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). Oxford: Butterworth-Heinemann.

[6] Chesnut, D. B.; Savin, A. (1999). "The Electron Localization Function (ELF) Description of the PO Bond in Phosphine Oxide". Journal of the American Chemical Society. 121 (10): 2335–2336. doi:10.1021/ja984314m. ISSN 0002-7863.

[7] Grunze, Herbert (1963). "Über die Hydratationsprodukte des Phosphoroxychlorides. III. Darstellung von Pyrophosphorylchlorid aus partiell hydrolysiertem Phosphoroxychlorid (Hydration products of phosphorus oxychloride. III. Preparation of pyrophosphoryl chloride from partially hydrolyzed phosphorus oxychloride)". Zeitschrift fuer Anorganische und Allgemeine Chemie. 324: 1–14. doi:10.1002/zaac.19633240102.

[8] Wurtz, Adolphe (1847). "Sur l'acide sulfophosphorique et le chloroxyde de phosphore" [On monothiophosphoric acid and phosphoryl chloride]. Annales de Chimie et de Physique. 3rd series (in French). 20: 472–481.; 477–481페이지의 클로로시드 인광을 참조한다(참고: 우르츠의 경험적 공식은 틀렸다. 왜냐하면, 당시의 많은 화학자들처럼, 산소를 위해 잘못된 원자 질량을 사용했기 때문이다.)Roscoe, Henry Enfield; Schorlemmer, Carl; Cannell, John, eds. (1920). A Treatise on Chemistry. Vol. 1 (5th ed.). London, England: Macmillan and Co. p. 676.

[betterman-9] Bettermann, Gerhard; Krause, Werner; Riess, Gerhard; Hofmann, Thomas (2000). "Phosphorus Compounds, Inorganic". Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH. doi:10.1002/14356007.a19_527..

[HB2003-10] Pradyot, Patnaik (2003). Handbook of Inorganic Chemicals. New York: McGraw-Hill. p. 709. ISBN 0070494398.

[S-SSynth-11] Lerner, Leonid (2011). Small-Scale Synthesis of Laboratory Reagents with Reaction Modeling. Boca Raton, Florida: CRC Press. pp. 169–177. ISBN 9781439813126.

[12] Patil, Pravin; Ahmadian-Moghaddam, Maryam; Dömling, Alexander (29 September 2020). "Isocyanide 2.0". Green Chemistry. 22 (20): 6902–6911. doi:10.1039/D0GC02722G.

[13] March, J. (1992). Advanced Organic Chemistry (4th ed.). New York, NY: Wiley. p. 723. ISBN 9780471601807.

[14] Elderfield, R. C. (ed.). Heterocyclic Compound. Vol. 6. New York, NY: John Wiley & Sons. p. 265.

[15] Hurd, Charles D.; Webb, Carl N. (1925). "p-Dimethylaminobenzophenone". Organic Syntheses. 7: 24. doi:10.15227/orgsyn.007.0024.

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