Phosphoryl Clorua – POCl3 là gì? Tính chất và ứng dụng?

Phosphorus OxyChloride – Phosphoryl Clorua – POCl3 là gì?

Cấu tạo, tính chất và ứng dụng của Phosphoryl Clorua – POCl3 là gì?

Cấu tạo của Phosphoryl Clorua – POCl3 là gì?

1. Cấu trúc hình học

• POCl₃ có dạng hình tứ diện bị biến dạng, tương tự như cấu trúc của phosphoric acid (H₃PO₄).
• Góc liên kết Cl–P–Cl xấp xỉ 103°, nhỏ hơn góc tứ diện lý tưởng (109,5°) do ảnh hưởng của cặp electron không liên kết trên nguyên tử oxy.
• Liên kết P=O ngắn hơn và mạnh hơn so với liên kết P–Cl. Do có sự xen phủ mạnh giữa obitan d của P với obitan p của O.

2. Trạng thái lai hóa

• Nguyên tử P trong POCl₃ có lai hóa sp³.
• Oxy liên kết đôi với phốt pho thông qua sự xen phủ π của obitan d (P) và p (O). Tạo thành liên kết P=O bền vững.
• Ba nguyên tử Cl liên kết với P thông qua liên kết đơn P–Cl. Có đặc điểm phân cực cao do sự chênh lệch độ âm điện.

3. Mô tả liên kết

• Liên kết P=O có đặc tính bậc 2 với một liên kết σ mạnh và một liên kết π có sự xen phủ của obitan d-p.
• Liên kết P–Cl là liên kết cộng hóa trị đơn. Nhưng có tính phân cực mạnh do sự khác biệt về độ âm điện giữa P và Cl.
• Không có liên kết hydro trong phân tử POCl₃. Nhưng POCl₃ có thể hoạt động như một tác nhân phosphoryl hóa mạnh trong tổng hợp hữu cơ.

4. Công thức cộng hưởng

POCl₃ có thể được biểu diễn dưới nhiều công thức cộng hưởng khác nhau. Trong đó cấu trúc phổ biến nhất là:

• Công thức có liên kết đôi P=O rõ rệt.
• Công thức có sự đóng góp của liên kết P⁺–O⁻ với sự tham gia của obitan d của P.

Tính chất của Phosphoryl Clorua – POCl3 là gì?

2.1. Tính chất vật lý

• Công thức hóa học: POCl₃
• Khối lượng mol: 153,33 g/mol
• Ngoại quan: Chất lỏng không màu đến vàng nhạt, có mùi hắc đặc trưng.
• Tỷ trọng: 1,645 g/cm³ (ở 25°C)
• Điểm nóng chảy: 1,25°C
• Điểm sôi: 105,8°C (dễ bay hơi)
• Áp suất hơi: 13,3 kPa (ở 20°C), dễ bay hơi và phát tán trong không khí.
• Độ hòa tan: Không tan trong nước, nhưng phản ứng mạnh với nước, tan trong dung môi hữu cơ như benzen, toluen và chloroform.
• Tính dễ cháy: Không dễ cháy, nhưng phản ứng mạnh với nhiều chất.

2.2. Tính chất hóa học

Phosphoryl chloride (POCl₃) là một hợp chất có tính phản ứng cao, đặc biệt với nước và các hợp chất hữu cơ chứa nhóm hydroxyl (-OH).

(1) Phản ứng với nước (Thủy phân mạnh, tạo ra khí độc)

POCl₃ phản ứng dữ dội với nước tạo thành axit phosphoric (H₃PO₄) và khí hydro chloride (HCl), có thể gây ăn mòn và nguy hiểm khi hít phải. POCl3​+3H2​O→H3​PO4​+3HCl

(2) Phản ứng với rượu và phenol (Tạo dẫn xuất Phosphat hữu cơ)

Phosphoryl chloride phản ứng với rượu (ROH) tạo thành phosphate hữu cơ, ứng dụng trong tổng hợp dược phẩm và thuốc trừ sâu.  POCl3​+3ROH→PO(OR)3​+3HCl

(3) Phản ứng với amoniac và amin (Tạo hợp chất phosphoramidate)

POCl₃ phản ứng với amoniac (NH₃) hoặc amin để tạo thành các phosphoramidate, ứng dụng trong tổng hợp hợp chất hữu cơ phốt pho.  POCl3​+C5​H5​N→[POCl3​⋅C5​H5​N]

(4) Tính chất axit Lewis (Tạo phức với bazơ Lewis)

Do có nguyên tử P có thể nhận cặp electron, POCl₃ hoạt động như một axit Lewis mạnh và tạo phức với nhiều bazơ Lewis như pyridine, DMF,..  POCl3​+C5​H5​N→[POCl3​⋅C5​H5​N]

(5) Phản ứng với kim loại và oxit kim loại

POCl₃ có thể phản ứng với oxit kim loại như Na₂O, CaO tạo thành muối phosphat kim loại tương ứng.

Ứng dụng của Phosphoryl Clorua – POCl3 là gì?

3.1. Tổng hợp hợp chất hữu cơ chứa phospho

POCl₃ là một tác nhân phosphoryl hóa quan trọng, được ứng dụng rộng rãi trong tổng hợp phosphoramidate, phosphate ester và nhiều hợp chất phospho hữu cơ khác. Những hợp chất này đóng vai trò quan trọng trong ngành dược phẩm, hóa chất nông nghiệp, sản xuất chất hoạt động bề mặt và polymer chuyên dụng.

Ứng dụng cụ thể:

• Trong dược phẩm: POCl₃ được sử dụng để tổng hợp nucleotide phosphate, thành phần thiết yếu trong DNA và RNA. Những nucleotide phosphate này là cơ sở của nhiều loại thuốc điều trị ung thư, HIV, và bệnh di truyền.
• Trong hóa chất nông nghiệp: Các phosphate ester được tổng hợp từ POCl₃ là thành phần quan trọng trong thuốc trừ sâu, thuốc bảo vệ thực vật nhờ khả năng can thiệp vào hoạt động sinh hóa của côn trùng.
• Trong công nghiệp hóa chất: POCl₃ giúp tổng hợp các phosphoramidate và phosphoric ester, được sử dụng làm chất bôi trơn, chất chống ăn mòn và phụ gia polymer nhằm tăng cường độ bền và tính năng của vật liệu.

Cơ chế hoạt động:

POCl₃ phản ứng với rượu (ROH), amin (NH₃) hoặc phenol để tạo thành các dẫn xuất phosphat, trong đó nhóm hydroxyl (-OH) được thay thế bằng nhóm phosphate (-OPOCl₂).

• Khi phản ứng với alcohol: Tạo ra các phosphate ester, giúp tăng tính ổn định nhiệt và khả năng tương thích sinh học của hợp chất hữu cơ.
• Khi phản ứng với amin: Tạo ra phosphoramidate, có vai trò quan trọng trong tổng hợp DNA nhân tạo và các hợp chất hoạt tính sinh học.

3.2. Sản xuất thuốc trừ sâu và hóa chất bảo vệ thực vật

POCl₃ là nguyên liệu chính để sản xuất thuốc trừ sâu gốc phospho, một nhóm hóa chất có hiệu quả cao trong kiểm soát sâu bệnh nông nghiệp. Các hợp chất quan trọng được tổng hợp từ POCl₃ bao gồm:

• Chlorpyrifos: Được sử dụng rộng rãi để tiêu diệt các loại côn trùng gây hại trên cây trồng và trong kho lưu trữ lương thực.
• Parathion: Một loại thuốc trừ sâu cực mạnh, có tác dụng ngăn chặn enzyme thần kinh của côn trùng, gây tê liệt và tử vong.
• Dichlorvos: Được ứng dụng trong kiểm soát ruồi, muỗi và các loại côn trùng có cánh khác.

Cơ chế hoạt động:

POCl₃ phản ứng với alcohol và amin hữu cơ để tạo ra các hợp chất organophosphate. Những hợp chất này có khả năng ức chế enzyme acetylcholinesterase, làm tích tụ acetylcholine trong hệ thần kinh của côn trùng. Khi tín hiệu thần kinh không được truyền tải bình thường, côn trùng bị co giật, tê liệt và cuối cùng tử vong.

3.3. Công nghiệp dược phẩm

POCl₃ là nguyên liệu quan trọng trong tổng hợp nhiều hợp chất dược phẩm có giá trị cao. Đặc biệt, nó đóng vai trò quan trọng trong việc tạo ra các thuốc chống ung thư, kháng sinh và thuốc chống viêm.

Ứng dụng cụ thể:

• Cyclophosphamide: Một loại thuốc chống ung thư quan trọng, hoạt động bằng cách can thiệp vào DNA của tế bào ung thư, ngăn chặn sự phân chia và tăng sinh của chúng.
• Fosfomycin: Một loại kháng sinh phổ rộng, được sử dụng để điều trị nhiễm trùng đường tiết niệu bằng cách ức chế sự hình thành thành tế bào vi khuẩn.
• Nucleotide phosphate: Thành phần thiết yếu trong tổng hợp DNA và RNA. Được sử dụng trong sản xuất thuốc điều trị HIV và các bệnh di truyền.

Cơ chế hoạt động:

POCl₃ hoạt động như một chất phosphoryl hóa. Giúp chuyển đổi các hợp chất hữu cơ thành dạng phosphate ester hoặc phosphoramidate. Từ đó tăng cường tính ổn định và hoạt tính sinh học của thuốc.

3.4. Công nghiệp bán dẫn và sản xuất vi mạch điện tử

POCl₃ được sử dụng làm nguồn cung cấp phospho trong quá trình khuếch tán tạp chất vào wafer silicon, giúp chế tạo các linh kiện bán dẫn như transistor, diode và vi mạch tích hợp.

Ứng dụng cụ thể:

• Sản xuất transistor: POCl₃ giúp điều chỉnh nồng độ tạp chất, tạo ra vùng bán dẫn loại n có độ dẫn điện mong muốn.
• Sản xuất diode và vi mạch: Việc kiểm soát chính xác quá trình khuếch tán phospho từ POCl₃ giúp tối ưu hóa đặc tính điện tử của linh kiện.

Cơ chế hoạt động:

Khi được nung nóng, POCl₃ phân hủy và giải phóng khí phospho (P₂O₅ hoặc PO₂). Chất này khuếch tán vào bề mặt silicon để tạo thành lớp bán dẫn loại n.

3.5. Sản xuất polymer chống cháy (Flame retardants)

POCl₃ là nguyên liệu chính trong tổng hợp polymer chống cháy chứa phospho. Giúp giảm tính dễ cháy của nhiều vật liệu công nghiệp.

Ứng dụng cụ thể:

• Trong ngành nhựa và vật liệu xây dựng: POCl₃ giúp tạo ra các hợp chất phospho có khả năng giảm tốc độ cháy và hạn chế sự lan truyền của lửa.
• Trong thiết bị điện tử: Sử dụng trong vỏ nhựa cách điện để giảm nguy cơ cháy nổ.

Cơ chế hoạt động:

• POCl₃ gắn nhóm phosphate (-PO₄) vào chuỗi polymer, giúp vật liệu có khả năng chịu nhiệt cao hơn.
• Khi cháy, các hợp chất phospho phân hủy tạo ra axit phosphoric (H₃PO₄). Giúp tạo thành lớp carbonized char bảo vệ bề mặt vật liệu, làm chậm quá trình cháy.

3.6. Sản xuất thuốc nhuộm và hóa chất xử lý bề mặt

POCl₃ là nguyên liệu quan trọng trong sản xuất thuốc nhuộm azo và phẩm màu hữu cơ. Giúp cải thiện độ bền màu và độ bám dính của thuốc nhuộm trên vải.

Ứng dụng cụ thể:

• Trong công nghiệp dệt may: POCl₃ giúp tạo ra thuốc nhuộm có khả năng chống phai màu khi giặt hoặc tiếp xúc với ánh sáng mặt trời.
• Trong xử lý bề mặt kim loại: POCl₃ tham gia vào phản ứng tạo lớp phosphate bảo vệ. Giúp chống oxy hóa và ăn mòn.

Cơ chế hoạt động:

POCl₃ tạo nhóm phosphoryl (-PO₃) trên phân tử thuốc nhuộm, giúp chúng dễ dàng liên kết với sợi vải, tăng độ bền màu.

3.7. Sản xuất chất hóa học trung gian và dẫn xuất phospho

POCl₃ là tiền chất quan trọng để tổng hợp triphenyl phosphate (TPP), phosphoric triamide và phosphoric ester, có ứng dụng trong:

• Công nghiệp nhựa: Dùng làm chất hóa dẻo và phụ gia chống cháy.
• Sản xuất dầu bôi trơn: Cải thiện khả năng chịu nhiệt và chống mài mòn.

Cơ chế hoạt động:

POCl₃ phản ứng với amin, phenol hoặc alcohol. Tạo ra các hợp chất phospho có tính chất đặc biệt như khả năng bôi trơn cao và chịu nhiệt tốt.

Mua Phosphorus OxyChloride – Phosphoryl Clorua – POCl3 tại Hà Nội, Sài Gòn

Hiện tại, Phosphorus OxyChloride – Phosphoryl Clorua – POCl3đang có sẵn tại KDCCHEMICAL với số lượng lớn.

Phosphorus OxyChloride – Phosphoryl Clorua – POCl3, Trung Quốc.

Quý khách có nhu cầu mua và sử dụng hóa chất Phosphorus OxyChloride – Phosphoryl Clorua – POCl3của KDCCHEMICAL. Hãy liên hệ ngay số Hotline 0867.883.818 Hoặc truy cập trực tiếp website                

Cung cấp, mua bán hóa chất Phosphorus OxyChloride – Phosphoryl Clorua – POCl3giá tốt, giá rẻ ở Hà Nội, ở Sài Gòn.

Mua Phosphorus OxyChloride – Phosphoryl Clorua – POCl3 ở đâu, mua bán PM ở hà nội, mua bán C4H10O2 giá rẻ. Mua bán Phosphorus OxyChloride – Phosphoryl Clorua – POCl3 dùng trong ngành công nghiệp, sản xuất sơn, mực in, nhựa, ngành thực phẩm, dược phẩm, mỹ phẩm, điện tử, nông nghiệp,.

Nhập khẩu Phosphorus OxyChloride – Phosphoryl Clorua – POCl3 cung cấp Phosphorus OxyChloride – Phosphoryl Clorua – POCl3.

Hotline: 0867.883.818

Zalo : 0867.883.818

Web: KDCCHEMICAL.VN

Mail: kdcchemical@gmail.com