五氯化磷

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五氯化磷 基本信息

中文名称:
五氯化磷 
中文别名:
五氯化磷;
氯化磷(V);
氯化磷(Ⅴ) 
英文名称:
phosphorus pentachloride
英文别名:
phosphorus pentachloride;
Phosphorus pentachloride;
Phosphorus(V) Chloride;
pentachloro-λ5-phosphane 
CAS No.:
10026-13-8
分 子 式:
Cl5P
分 子 量:
208.23900
精确分子量:
205.81800
PSA:
13.59000
MDL:
MFCD00011439
EINECS:
233-060-3
InChI:
InChI=1/Cl5P/c1-6(2,3,4)5
风险术语:
14-22-26-34-48/20
分子结构式:
SDS:
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五氯化磷 制备方法及用途

制备方法

1.氯化法 将液氯汽化,通入氯气干燥塔脱水而成干燥的氯气,把干燥的氯气通入反应器中与三氯化磷液体进行氯化反应,氯气需一直通至由溶液经糊状再转变成完全干燥的结晶产品为止,即得五氯化磷成品。其PCI3+C12→PCI5可通入二氧化碳气体将残余氯气排出,再加以回收。2.反应装置是一只磨口的三颈圆底烧瓶,中间安装有滴液漏斗,两边各安装进气管和出气管。从氯气钢瓶中放出的氯气经过安全瓶和盛有浓硫酸的洗气瓶(也作计泡器用)进入烧瓶中,出气管口应连上干燥管。向烧瓶中通入氯气,使全部仪器充满氯气后,从滴液漏斗将三氯化磷滴入,滴加速度应稍快,约每分钟一滴(否则滴管口上会被生成的五氯化磷堵住)。边通氯气边滴加三氯化磷,三氯化磷加完后再继续通氯气5min。静置半小时,使反应完全。产品装入磨口玻璃瓶中。

合成制备方法

1.氯化法 将液氯汽化,通入氯气干燥塔脱水而成干燥的氯气,把干燥的氯气通入反应器中与三氯化磷液体进行氯化反应,氯气需一直通至由溶液经糊状再转变成完全干燥的结晶产品为止,即得五氯化磷成品。其PCI3+C12→PCI5
可通入二氧化碳气体将残余氯气排出,再加以回收。

2.反应装置是一只磨口的三颈圆底烧瓶,中间安装有滴液漏斗,两边各安装进气管和出气管。从氯气钢瓶中放出的氯气经过安全瓶和盛有浓硫酸的洗气瓶(也作计泡器用)进入烧瓶中,出气管口应连上干燥管。向烧瓶中通入氯气,使全部仪器充满氯气后,从滴液漏斗将三氯化磷滴入,滴加速度应稍快,约每分钟一滴(否则滴管口上会被生成的五氯化磷堵住)。边通氯气边滴加三氯化磷,三氯化磷加完后再继续通氯气5min。静置半小时,使反应完全。产品装入磨口玻璃瓶中。

用途简介

在有机合成中用作氯化剂,催化剂。是生产医药、染料、化学纤维的原料,也是生产氯化磷腈、磷酰氯的原料。五氯化磷主要用作醇、羧酸、酰胺、醛酮、烯醇的氯代化试剂以及Beckmann重排试剂。转化醇和酚为氯化物五氯化磷可把醇和酚 (ROH/ArOH) 氯代成氯化物,对于二级醇可得到构象翻转的产物 (式1)。在五氯化磷的作用下,吡啶环上3-位酚羟基氯代化为氯代吡啶 (式2)。由羧酸制备酰氯利用五氯化磷与羧酸反应可以制备酰氯 (式3)。在有机溶剂如苯、醚中,羧酸和五氯化磷反应制备酰氯,如果产物能从反应混合物中直接重结晶或蒸馏出来,则该方法是十分方便的 (式4)。由醛、酮和酯制备偕二氯化合物在五氯化磷的作用下,酮和醛可转化为偕二氯化合物 (式5)。酯在α-位有强吸电子基团的衍生物时,也可以得到相应的偕二氯化合物。由烯醇制备乙烯基氯代物五氯化磷可与能形成烯醇的环状或者非环状的羰基化合物反应得到乙烯基氯代物 (式6)。将有机磷酸转化为磷酰氯五氯化磷和有机磷酸作用可以制备相应磷酰二氯 (式7), 这种磷酰二氯是非常有用的活性中间体,可以用来合成其它含磷化合物。合成杂环化合物五氯化磷能催化杂环化合物的环化 (式8,式9)。用作氯化剂、催化剂、脱水剂。

用途

1.在有机合成中用作氯化剂,催化剂。是生产医药、染料、化学纤维的原料,也是生产氯化磷腈、磷酰氯的原料。

2.五氯化磷主要用作醇、羧酸、酰胺、醛酮、烯醇的氯代化试剂以及Beckmann重排试剂。

转化醇和酚为氯化物  五氯化磷可把醇和酚 (ROH/ArOH) 氯代成氯化物[1~3],对于二级醇可得到构象翻转的产物 (式1)[2]

在五氯化磷的作用下,吡啶环上3-位酚羟基氯代化为氯代吡啶 (式2)[3]

由羧酸制备酰氯  利用五氯化磷与羧酸反应可以制备酰氯 (式3)[4,5]

在有机溶剂如苯、醚中,羧酸和五氯化磷反应制备酰氯,如果产物能从反应混合物中直接重结晶或蒸馏出来,则该方法是十分方便的 (式4)[4]

由醛、酮和酯制备偕二氯化合物  在五氯化磷的作用下,酮和醛可转化为偕二氯化合物 (式5)[6]。酯在α-位有强吸电子基团的衍生物时,也可以得到相应的偕二氯化合物。

由烯醇制备乙烯基氯代物  五氯化磷可与能形成烯醇的环状或者非环状的羰基化合物反应得到乙烯基氯代物 (式6)[7]

将有机磷酸转化为磷酰氯  五氯化磷和有机磷酸作用可以制备相应磷酰二氯 (式7)[8], 这种磷酰二氯是非常有用的活性中间体,可以用来合成其它含磷化合物。

合成杂环化合物  五氯化磷能催化杂环化合物的环化 (式8,式9)[9,10]

3.用作氯化剂、催化剂、脱水剂。[23]

五氯化磷 物化性质

外观与性状:
淡黄色粒状的粉末
密度:
1.6
熔点:
179-181°C (subl.)
沸点:
160 °C
闪点:
none
水溶解性:
decomposes
存储条件/存储方法:
库房通风低温干燥,与碱类、氧化剂、有机物、易燃物分开存放
稳定性相关:

1.本品162℃升华,并有部分分解。气态密度4.65g/L(296℃)。在300℃时全部分解成氯气和三氯化磷。溶于二硫化碳、四氯化碳。在水中分解,在潮湿空气中水解而成磷酸和氯化氢,发生白烟和特殊的刺激性臭味,强烈刺激眼睛。加压时熔点为148℃,在160℃时升华,能溶于二硫化碳和苯甲酰氯中。

2.稳定性[18]  稳定

3.禁配物[19]  醇类、水、活性金属粉末、铝、碱金属、酸类、易燃物和可燃物

4.避免接触的条件[20]  潮湿空气

5.聚合危害[21]  不聚合

其它信息:

1.性状:淡黄色结晶,有刺激性气味,易升华。[11]

2.熔点(℃):148(加压)[12]

3.沸点(℃):160(升华)[13]

4.相对密度(水=1):1.6[14]

5.溶解性:溶于四氯化碳、二硫化碳。[15]

五氯化磷 安全信息

包装等级:
II
风险类别:
8
海关代码:
2812104500
WGK_Germany:
3
德国有关水污染物质的分类清单
危险类别码:
R14;R22;R26;R34;R48/20
安全说明:
S26-S36/37/39-S45-S7/8
RTECS号:
TB6125000
安全标志:
S26:万一接触眼睛,立即使用大量清水冲洗并送医诊治。
S45:出现意外或者感到不适,立刻到医生那里寻求帮助(最好带去产品容器标签)。
:
危险标志:
T+:Verytoxic;

五氯化磷 毒理性

CHEMICAL IDENTIFICATION

RTECS NUMBER :
TB6125000
CHEMICAL NAME :
Phosphorane, pentachloro-
CAS REGISTRY NUMBER :
10026-13-8
LAST UPDATED :
199712
DATA ITEMS CITED :
30
MOLECULAR FORMULA :
Cl5-P
MOLECULAR WEIGHT :
208.22
WISWESSER LINE NOTATION :
P G5

HEALTH HAZARD DATA

ACUTE TOXICITY DATA

TYPE OF TEST :
LD50 - Lethal dose, 50 percent kill
ROUTE OF EXPOSURE :
Oral
SPECIES OBSERVED :
Rodent - rat
DOSE/DURATION :
660 mg/kg
TOXIC EFFECTS :
Sense Organs and Special Senses (Eye) - lacrimation Behavioral - somnolence (general depressed activity) Behavioral - muscle weakness
REFERENCE :
TNICS* Toxicology of New Industrial Chemical Substances. English translation of TPKVAL. (USSR Academy of Medical Sciences, Meditsina, Moscow, USSR) Volume(issue)/page/year: 13,104,1973
TYPE OF TEST :
LC50 - Lethal concentration, 50 percent kill
ROUTE OF EXPOSURE :
Inhalation
SPECIES OBSERVED :
Rodent - rat
DOSE/DURATION :
205 mg/m3
REFERENCE :
TNICS* Toxicology of New Industrial Chemical Substances. English translation of TPKVAL. (USSR Academy of Medical Sciences, Meditsina, Moscow, USSR) Volume(issue)/page/year: 13,105,1973 *** REVIEWS *** ACGIH TLV-TWA 0.85 mg/m3 (0.1 ppm) DTLVS* The Threshold Limit Values (TLVs) and Biological Exposure Indices (BEIs) booklet issues by American Conference of Governmental Industrial Hygienists (ACGIH), Cincinnati, OH, 1996 Volume(issue)/page/year: TLV/BEI,1997 *** U.S. STANDARDS AND REGULATIONS *** MSHA STANDARD-air:TWA 1 mg/m3 DTLVS* The Threshold Limit Values (TLVs) and Biological Exposure Indices (BEIs) booklet issues by American Conference of Governmental Industrial Hygienists (ACGIH), Cincinnati, OH, 1996 Volume(issue)/page/year: 3,211,1971 OSHA PEL (Gen Indu):8H TWA 1 mg/m3 CFRGBR Code of Federal Regulations. (U.S. Government Printing Office, Supt. of Documents, Washington, DC 20402) Volume(issue)/page/year: 29,1910.1000,1994 OSHA PEL (Construc):8H TWA 1 mg/m3 CFRGBR Code of Federal Regulations. (U.S. Government Printing Office, Supt. of Documents, Washington, DC 20402) Volume(issue)/page/year: 29,1926.55,1994 OSHA PEL (Shipyard):8H TWA 1 mg/m3 CFRGBR Code of Federal Regulations. (U.S. Government Printing Office, Supt. of Documents, Washington, DC 20402) Volume(issue)/page/year: 29,1915.1000,1993 OSHA PEL (Fed Cont):8H TWA 1 mg/m3 CFRGBR Code of Federal Regulations. (U.S. Government Printing Office, Supt. of Documents, Washington, DC 20402) Volume(issue)/page/year: 41,50-204.50,1994 *** OCCUPATIONAL EXPOSURE LIMITS *** OEL-AUSTRALIA:TWA 0.1 ppm (1 mg/m3) JAN 1993 OEL-BELGIUM:TWA 0.1 ppm (0.85 mg/m3) JAN 1993 OEL-DENMARK:TWA 1 mg/m3 JAN 1993 OEL-FINLAND:STEL 1 mg/m3;Skin JAN 1993 OEL-FRANCE:TWA 0.1 ppm (1 mg/m3) JAN 1993 OEL-GERMANY:TWA 1 mg/m3 JAN 1993 OEL-JAPAN:TWA 0.1 ppm (0.85 mg/m3) JAN 1993 OEL-THE NETHERLANDS:TWA 1 mg/m3 JAN 1993 OEL-THE PHILIPPINES:TWA 1 mg/m3 JAN 1993 OEL-POLAND:TWA 0.3 mg/m3 JAN 1993 OEL-RUSSIA:TWA 0.1 ppm;STEL 0.2 mg/m3;Skin JAN 1993 OEL-SWITZERLAND:TWA 1 mg/m3;STEL 2 mg/m3 JAN 1993 OEL-THAILAND:TWA 1 mg/m3 JAN 1993 OEL-TURKEY:TWA 1 mg/m3 JAN 1993 OEL-UNITED KINGDOM:TWA 0.1 ppm (1 mg/m3) JAN 1993 OEL IN BULGARIA, COLOMBIA, JORDAN, KOREA check ACGIH TLV OEL IN NEW ZEALAND, SINGAPORE, VIETNAM check ACGIH TLV *** NIOSH STANDARDS DEVELOPMENT AND SURVEILLANCE DATA *** NIOSH RECOMMENDED EXPOSURE LEVEL (REL) : NIOSH REL TO PHOSPHORUS PENTACHLORIDE-air:10H TWA 1 mg/m3 REFERENCE : NIOSH* National Institute for Occupational Safety and Health, U.S. Dept. of Health, Education, and Welfare, Reports and Memoranda. Volume(issue)/page/year: DHHS #92-100,1992 NIOSH OCCUPATIONAL EXPOSURE SURVEY DATA : NOHS - National Occupational Hazard Survey (1974) NOHS Hazard Code - 59160 No. of Facilities: 100 (estimated) No. of Industries: 4 No. of Occupations: 4 No. of Employees: 804 (estimated) NOES - National Occupational Exposure Survey (1983) NOES Hazard Code - 59160 No. of Facilities: 21 (estimated) No. of Industries: 2 No. of Occupations: 17 No. of Employees: 2242 (estimated) No. of Female Employees: 187 (estimated)
毒理学数据:

1.急性毒性[16]

LD50:660mg/kg(大鼠经口)

LC50:205mg/m3(大鼠吸入)

2.刺激性  暂无资料

生态数据:

1.生态毒性  暂无资料

2.生物降解性  暂无资料

3.非生物降解性  暂无资料

4.其他有害作用[17]  该物质对环境有危害,应特别注意对水体的污染。

五氯化磷 MSDS

国标编号: 81042
CAS: 10026-13-8
中文名称: 五氯化磷
英文名称: Phosphorus pentachloride
别 名:
分子式: PCl5
分子量: 208.23
熔 点: 148℃(加压)
密 度: 相对密度(水=1)3.60
蒸汽压:
溶解性: 溶于水、二硫化碳、四氯化碳
稳定性: 稳定
外观与性状: 淡黄色结晶,有刺激性气味,易升华
危险标记: 20(酸性腐蚀品)
用 途: 用作氯化剂,催化剂,脱水剂

2.对环境的影响:
一、健康危害

侵入途径:吸入、食入、经皮吸收。
健康危害:其蒸气与烟尘可引起眼结膜刺激症状。刺激咽喉引起灼痛、失音或吞咽困难,并可引起支气管炎、肺炎与肺水肿。

二、毒理学资料及环境行为

毒性:属中等毒类。
急性毒性:LD50660mg/kg(大鼠经口);LC50205mg/m3(大鼠吸入)

危险特性:遇水发热、冒烟甚至燃烧爆炸。
燃烧(分解)产物:氯化氢、氧化磷、磷烷。


3.现场应急监测方法:
 


4.实验室监测方法:
分光光度法


5.环境标准:
前苏联 车间空气中有害物质的最高容许浓度 0.2mg/m3


6.应急处理处置方法:
一、泄漏应急处理

隔离泄漏污染区,周围设警告标志,建议应急处理人员戴自给式呼吸器,穿化学防护服。不要直接接触泄漏物,勿使泄漏物与可燃物质(木材、纸、油等)接触,避免扬尘,小心扫起,逐次以小量加入大量水中,静置,稀释液放入废水系统。如果大量泄漏,最好不用水处理,在技术人员指导下清除。

二、防护措施

呼吸系统防护:空气中浓度超标时,必须佩戴防毒面具或供气式头盔。紧急事态抢救或逃生时,建议佩带自给式呼吸器。
眼睛防护:戴化学安全防护眼镜。
防护服:穿工作服(防腐材料制作)。
手防护:戴橡皮手套。
其它:工作后,淋浴更衣。单独存放被毒物污染的衣服,洗后再用。保持良好的卫生习惯。

三、急救措施

皮肤接触:尽快用软纸或棉花等擦去毒物,继之用3%碳酸氢钠液浸泡。然后用水彻底冲洗。就医。
眼睛接触:尽快用软纸或棉花等擦去毒物,然后用水彻底冲洗。就医。
吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。注意保暖,保持呼吸道通畅。必要时进行人工呼吸。就医。
食入:患者清醒时立即漱口,给饮牛奶或蛋清。立即就医。

灭火方法:干粉、砂土。禁止用水。

五氯化磷 分子结构与计算化学数据

分子结构数据

1、摩尔折射率:无可用的

2、摩尔体积(cm3/mol):无可用的

3、等张比容(90.2K):无可用的

4、表面张力(dyne/cm):无可用的

5、介电常数:无可用的

6、极化率(10-24cm3):无可用的

7、单一同位素质量:205.818025 Da

8、标称质量:206 Da

9、平均质量:208.2388 Da

计算化学数据

1.疏水参数计算参考值(XlogP):3.9

2.氢键供体数量:0

3.氢键受体数量:0

4.可旋转化学键数量:0

5.互变异构体数量:无

6.拓扑分子极性表面积0

7.重原子数量:6

8.表面电荷:0

9.复杂度:37.1

10.同位素原子数量:0

11.确定原子立构中心数量:0

12.不确定原子立构中心数量:0

13.确定化学键立构中心数量:0

14.不确定化学键立构中心数量:0

15.共价键单元数量:1

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