Фторид фосфора(III)

Фторид фосфора(III) (англ. Phosphorus trifluoride, трифторид фосфора, фторид фосфора(+3); в просторечии - трифторфосфин^{[источник не указан 899 дней]}) — химическое неорганическое вещество с формулой P F₃; газ без цвета и запаха. Весьма ядовит. Медленно реагирует с водой. Преимущественно используется как лиганд в комплексах металлов. В качестве лиганда он связывается аналогично оксиду углерода(II)^[1] в карбонилах. Его токсичность как раз обусловлена сходным с монооксидом углерода способом присоединения к железу гемоглобина.

Свойства

Трифторид фосфора подвержен гидролизу, особенно в щелочной среде, но всё же не в такой степени, как соответствующий хлорид. Он не разлагает стекло, за исключением случая нагрева до высоких температур. С горячими металлами образует соответствующие фосфиды и фториды.

Как лиганд для переходных металлов, PF₃ является сильным π-акцептором^[2], образующим ряд комплексов с металлами низких степеней окисления, схожих с карбонильными соединениями, но характеризующихся большей устойчивостью. Например, Pd(PF₃)₄ известен, а Pd(CO)₄ — нет^[3]^[4]^[5]. Такие комплексы обычно приготавливаются из соответствующих карбонильных соединений с выделением монооксида углерода. Однако, металлический никель непосредственно реагирует с PF₃ при 100 °C, под давлением 35 МПа, с образованием Ni(PF₃)₄, аналогичного Ni(CO)₄. Cr(PF₃)₆ может быть получен из дибензолхрома:

{\mathsf {Cr(C_{6}H_{6})_{2}+6PF_{3}\rightarrow Cr(PF_{3})_{6}+2C_{6}H_{6}}}


[Pt(PF₃)₄]	[Pt(PF₃)₄]

Получение

Трифторид обычно получают из хлорида путём взаимодействия с различными фторидами, например фтороводородом, фторидом кальция, трифторидом мышьяка или фторидом цинка:^[6]^[7]^[8]

{\mathsf {2PCl_{3}+3ZnF_{2}\rightarrow 2PF_{3}\uparrow +3ZnCl_{2}}}

Биологическая активность

Трифторид, как и монооксид углерода, формирует очень устойчивые соединения с железом в гемоглобине, резко снижая концентрацию кислорода в крови.

Токсичность

PF₃ высокотоксичен, сравним с фосгеном^[9].

Примечания

↑ J. Chatt, Nature 165, 637-8 (1950).
↑ N. N. Greenwood, A. Earnshaw, Chemistry of the Elements, 2nd ed., Butterworth-Heinemann, Oxford, UK, 1997, p 494
↑ D. Nicholls, Complexes and First-Row Transition Elements, Macmillan Press, London, 1973.
↑ Kruck, T."Trifluorphosphin-Komplexe von Übergangsmetallen" Angewandte Chemie 1967, volume 79, p 27-43. DOI: 10.1002/ange.19670790104
↑ Clark, R. J.; Busch, M. A. «Stereochemical studies of metal carbonylphosphorus trifluoride complexes» Accounts of Chemical Research, 1973, volume 6, pages 246-52.DOI: 10.1021/ar50067a005.
↑ A. A. Williams, in Inorganic Syntheses, Vol. V, 95-7 (1946).
↑ Nouveau traité de chimie minérale : Tome X, Masson, Paris, France, 1956.
↑ Ronald J. Clark, Helen Belefant, Stanley M. Williamson. Phosphorus Trifluoride (англ.) // Inorganic Syntheses (англ.) (рус. : journal. — 1990. — Vol. 28. — P. 310—315. — doi:10.1002/9780470132593.ch77.
↑ Greenwood, 1997

Литература

Handbook of Chemistry and Physics, 71st edition, CRC Press, Ann Arbor, Michigan, 1990.
J. March, Advanced Organic Chemistry, 4th ed., p. 723, Wiley, New York, 1992.
The Merck Index, 7th edition, Merck & Co, Rahway, New Jersey, USA, 1960.
A. D. F. Toy, The Chemistry of Phosphorus, Pergamon Press, Oxford, UK, 1973.
Фокин А. В., Ландау М. А. Фториды фосфора и фторолефины: структура, ядерный магнитный резонанс, механизмы реакций. — М.: Наука, 1989. — 272 с. — ISBN 5-02-001345-5.