Дифосфин

Дифосфин — неорганическое соединение фосфора с водородом состава P₂H₄, содержащее связь фосфор-фосфор. Гомологичен гидразину, очень токсичен и склонен к самовозгоранию (примесью дифосфина объясняется самовозгорание фосфина в воздухе, тогда как чистый фосфин таким свойством не обладает).

Дифосфин
Общие
Систематическое наименование	дифосфин
Хим. формула	P2H4
Физические свойства
Состояние	бесцветная жидкость
Молярная масса	65,98 г/моль
Плотность	1,012 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	-99 °C
• кипения	65,2 °C
Энтальпия
• образования	+ 20,9 (г); - 5 (ж) кДж/моль
Классификация
Рег. номер CAS	13445-50-6
PubChem	139283
SMILES	PP
InChI	InChI=1S/H4P2/c1-2/h1-2H2 VURFVHCLMJOLKN-UHFFFAOYSA-N
ChEBI	35880
ChemSpider	122832
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

Название

В англоязычной литературе часто используют название по аналогии с органическими предельными углеводородами с окончанием -ан: diphosphane (дифосфан), при этом дифосфинами называют фосфорорганические соединения, наиболее часто используемые в качестве бидентатных фосфиновых лигандов в неорганической и металлоорганической химии. Но такое различие не устоявшееся и ряд других источников придерживаются названия дифосфин.

Получение

Дифосфин получают путем гидролиза монофосфида кальция, которого более правильно записывать как производное P₂⁴⁻, аналогичному пероксиду водорода. По оптимизированной методике гидролиз 400 г Са₂Р₂ при −30 °С дает около 20 г продукта, слегка загрязненного фосфином^[1]: ${\displaystyle {\mathsf {Ca_{2}P_{2}+4H_{2}O\rightarrow P_{2}H_{4}+2Ca(OH)_{2}}}}$

Строение, свойства

По строению близок к гидразину, менее симметричный, с расстоянием связи P-P в 2,219 ангстрем.

Дифосфин — при температуре выше −99 °C представляет собой бесцветную жидкость, разлагается в присутствии следов кислоты, при температуре выше −10 °С (особенно под действием света) и на шероховатых поверхностях. Он смешивается с сероуглеродом, пиридином, углеводородами, простыми эфирами, монометиловым эфиром диэтиленгликоля, диметиловым эфиром диэтиленгликоля, триамидом гексаметилфосфорной кислоты и растворим в метаноле^[2]. В воде нерастворим.

Дифосфин самовоспламеняется на воздухе:

${\displaystyle {\mathsf {2P_{2}H_{4}+7O_{2}\rightarrow 2P_{2}O_{5}+4H_{2}O}}}$

${\displaystyle {\mathsf {5P_{2}H_{4}+14KMnO_{4}+21H_{2}SO_{4}\rightarrow 10H_{3}PO_{4}+7K_{2}SO_{4}+14MnSO_{4}+16H_{2}O}}}$^{[источник не указан 878 дней]}

При температуре выше −30 °C он медленно диспропорционирует до PH₃ и высших фосфинов^[3]. Он часто встречается в виде примеси в коммерчески доступном монофосфине.

Реакция дифосфина с бутиллитием дает множество конденсированных полифосфиновых соединений^[4].

Органические дифосфины

Известно множество органических производных дифосфина. Эти виды получают редуктивным связыванием тетрафенилдифосфина из хлордифенилфосфина:

2ClPPh₂ + 2Na → Ph₂P−PPh₂ + 2NaCl

Метиловое соединение P₂(CH₃)₄ получают восстановлением (CH₃)₂P(S)−P(S)(CH₃)₂, которое получают метилированием тиофосфорилхлорида метилмагнийбромидом^[5].