Qu’est-ce que le trichlorure de phosphore ?
Le trichlorure de phosphore est un chlorure de phosphore dont la formule chimique est PCl3.
Le trichlorure de phosphore est tellement toxique et dangereux que même 600 ppm peuvent entraîner la mort en quelques minutes. Il est classé par le SGH comme irritant pour les yeux, irritant pour la peau, toxicité aiguë (par voie orale) et toxicité spécifique pour certains organes cibles (exposition unique et répétée).
Le trichlorure de phosphore est désigné par la loi sur la santé et la sécurité au travail comme une substance dangereuse et toxique qui doit être étiquetée et notifiée par son nom. Il est classé comme substance dangereuse et toxique pour laquelle une évaluation des risques doit être effectuée, et comme substance toxique en vertu de la loi sur le contrôle des substances vénéneuses et délétères.
Utilisations du trichlorure de phosphore
Le trichlorure de phosphore a un large éventail d’utilisations. Il est par exemple utilisé comme retardateur de flamme, antioxydant, plastifiant, insecticide, herbicide, agent de traitement de l’eau et agent tensioactif. Il peut être utilisé en synthèse organique comme agent d’introduction pour les ligands organophosphinés et comme matière première pour les intermédiaires pharmaceutiques.
Le trichlorure de phosphore est le composé de phosphore trivalent le moins cher et le plus polyvalent. Il est donc utilisé comme matière première pour de nombreux composés phosphorés. Il sert de matière première au chlorure de phosphoryle, largement utilisé comme retardateur de flamme et plastifiant, et au pentachlorure de phosphore, largement utilisé comme agent de chloration dans les produits pharmaceutiques et la synthèse organique.
Propriétés du trichlorure de phosphore
Le trichlorure de phosphore a une odeur piquante et corrode divers métaux. C’est un liquide incolore ou jaune fumant dont le point de fusion est de -112°C et le point d’ébullition de 74-78°C.
Il est soluble dans l’éther, le benzène et le tétrachlorure de carbone. Il réagit violemment avec l’eau pour former du chlorure d’hydrogène, qui devient de l’acide phosphonique. Le trichlorure de phosphore forme du P(NH2)3 avec NH3, du P(OH)3 avec ROH, du chlorure de phosphore (POCl3) avec O2 et du chlorure de thiophosphore (PSCl3) avec S.
Structure du trichlorure de phosphore
Le poids moléculaire du trichlorure de phosphore est de 137,33 g/mol et sa densité est de 1,574 g/cm3. Le nombre d’oxydation de l’atome de chlore est de -1 et celui de l’atome de phosphore de +3.
Le moment dipolaire du tétrachlorure de carbone est de 0,8D et l’enthalpie standard de formation du liquide est de -319,7 kJ/mol. La molécule de trichlorure de phosphore a une structure pyramidale trigonale avec l’atome de phosphore au sommet ; P-Cl a une longueur de 2,039 Å et ∠Cl-P-Cl est de 100,27°.
Autres informations sur le trichlorure de phosphore
1. Synthèse du trichlorure de phosphore
La méthode industrielle connue pour synthétiser le trichlorure de phosphore consiste à chauffer et à faire refluer une solution de trichlorure de phosphore obtenue par soufflage de chlore dans du phosphore jaune ou blanc. En laboratoire, on utilise le phosphore rouge, moins toxique.
2. Synthèse de la phosphine à l’aide du trichlorure de phosphore
Une grande variété de composés organophosphinés peut être synthétisée à partir du trichlorure de phosphore par des réactions de substitution utilisant des réactifs organolithiques ou de Grignard. Par exemple, la réaction avec les réactifs de Grignard (RMgX) donne des trialkylphosphines (PR3).
3. Réaction du trichlorure de phosphore avec les alcools
En présence d’une base telle que la triéthylamine, la réaction avec l’éthanol donne du phosphite de triéthyle. En l’absence de base, le chloroéthane et le phosphonate de diéthyle sont produits, donnant du chlorure d’alkyle et du phosphite, selon les conditions de réaction. La réaction avec le phénol peut produire du phosphite de triphényle.
4. Réaction du trichlorure de phosphore avec les amines
La réaction avec des amines secondaires produit du phosphite triamide qui, lorsqu’il réagit avec des thiols, peut synthétiser du phosphite trialkyl trithio. L’acide aminophosphonique peut être synthétisé par réaction avec des amines secondaires en utilisant du formaldéhyde ou du paraformaldéhyde. L’acide aminophosphonique peut être utilisé comme inhibiteur de taches d’eau et comme agent séquestrant les métaux pour améliorer la qualité de l’eau.
5. Autres réactions du trichlorure de phosphore
Le trichlorure de phosphore subit des réactions de substitution avec les noyaux aromatiques. Plus précisément, en réagissant avec le benzène, il est possible de synthétiser du PhPCl2. Grâce à ses paires d’électrons non covalentes, le trichlorure de phosphore peut également agir comme une base de Lewis. Des complexes métalliques tels que Ni(PCl3)4 sont également connus.