Diphosphan

Strukturformel
Allgemeines
Name	Diphosphan
Andere Namen	Diphosphordihydrid Diphosphin Diphosphen
Summenformel	P2H4
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 13445-50-6 PubChem 139283 Wikidata Q2442174
Eigenschaften
Molare Masse	65,98 g·mol^−1
Schmelzpunkt	−99 °C[1]
Siedepunkt	52 °C[1]
Löslichkeit	schlecht in Wasser[1]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung keine Einstufung verfügbar[2]
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Diphosphan gehört zu den Phosphanen und ist ein binäres Phosphorhydrid mit der Summenformel P₂H₄. Oberhalb von −99 °C liegt es als farblose Flüssigkeit vor. An Luft ist es nicht stabil, sondern entzündet sich spontan. Zudem disproportioniert es bei Temperaturen oberhalb von −30 °C zu PH₃ und höheren Phosphanen.[3] Es kommt häufig als Verunreinigung in kommerziell erhältlichem Monophosphan vor.

Herstellung

Diphosphan kann durch Hydrolyse von Calciummonophosphid (Ca₂P₂) gewonnen werden:

${\displaystyle \mathrm {Ca_{2}P_{2}+4\ H_{2}O\longrightarrow 2\ Ca(OH)_{2}+P_{2}H_{4}} }$

Dabei ergibt die Hydrolyse von 400 g Ca₂P₂ bei −30 °C etwa 20 g P₂H₄. Als Verunreinigung fallen weitere Phosphane an.[3]

Eigenschaften und Reaktionen

Diphosphan ist eine farblose, an der Luft selbstentzündliche Flüssigkeit, die sich in Gegenwart von Säurespuren, bei Temperaturen oberhalb von −10 °C (vor allem unter der Einwirkung des Lichtes) sowie an rauen Oberflächen zersetzt. Sie ist mischbar mit Kohlenstoffdisulfid, Pyridin, Kohlenwasserstoffen, Ethern, Diethylenglycolmonomethylether, Diethylenglycoldimethylether und Hexamethylphosphorsäuretriamid sowie löslich in Methanol.[4] Sie liegt in Gauche-Konformation vor, mit einem P-P-Abstand von 2,219 Ångström. Das ^1H-NMR-Spektrum besteht aus 32 Linien aus der A₂XX'A'₂ Aufspaltung.[5]

Die Reaktion von Diphosphan mit Butyllithium führt zu verschiedenen kondensierten Polyphosphanen.[6]

Organische Diphosphane

Es sind verschiedene organische Derivate von Diphosphan bekannt. Dabei sind einige oder alle Wasserstoffatome durch Organylreste substituiert. Ihre Synthese erfolgt durch reduktive Kupplung z. B. aus Chlordiphenylphosphan:

${\displaystyle \mathrm {2\ ClPPh_{2}+2\ Na\longrightarrow Ph_{2}PPPh_{2}+2\ NaCl} }$

Das Methylderivat P₂Me₄ erhält man durch Reaktion von Thiophosphoryltrichlorid mit Methylmagnesiumbromid.[7]

Quellen

1. Eintrag zu Phosphane. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 26. Juli 2013.
2. Dieser Stoff wurde in Bezug auf seine Gefährlichkeit entweder noch nicht eingestuft oder eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden.
3. A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 101. Auflage. Walter de Gruyter, Berlin 1995, ISBN 3-11-012641-9, S. 745.
4. Georg Brauer (Hrsg.), unter Mitarbeit von Marianne Baudler u. a.: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3., umgearbeitete Auflage. Band I, Ferdinand Enke, Stuttgart 1975, ISBN 3-432-02328-6, S. 516.
5. Marianne Baudler, Klaus Glinka: Monocyclic and polycyclic phosphines. In: Chem. Rev. 93. Jahrgang, Nr. 4, 1993, S. 1623–1667, doi:10.1021/cr00020a010 (englisch). 
6. Peter Paetzold: Chemie. de Gruyter, Berlin 2009, ISBN 978-3-11-020268-7, S. 658. 
7. David Crich (Hrsg.): Reagents for Radical and Radical Ion Chemistry. Wiley, J, New York, NY 2008, ISBN 978-0-470-06536-5.