Diphosphan

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.

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).

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]