Tetraphosphorheptasulfid

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Strukturformel
Strukturformel von Tetraphosphorheptasulfid
α-Tetraphosphorheptasulfid
Allgemeines
Name Tetraphosphorheptasulfid
Summenformel P4S7
Kurzbeschreibung

farbloser bis gelblicher Feststoff[1][2]

Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer
EG-Nummer 234-868-9
ECHA-InfoCard 100.031.686
Wikidata Q24629934
Eigenschaften
Molare Masse 65,05 g·mol−1
Aggregatzustand

fest[3]

Dichte

2,19 g·cm−3[3]

Schmelzpunkt

308 °C[3]

Siedepunkt

523 °C[3]

Löslichkeit

sehr schwer löslich in Schwefelkohlenstoff[2]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung
keine Einstufung verfügbar[4]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet.
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Tetraphosphorheptasulfid ist eine anorganische chemische Verbindung des Phosphors aus der Gruppe der Sulfide.

Es sind vier verschiedene Formen von Tetraphosphorheptasulfid bekannt. Alle Formen weisen eine Käfigstruktur auf, wobei die α-, β- und γ-Form zwei exocyclische Schwefelatome und die δ-Form ein exocyclisches Schwefelatom besitzt.[5]


Strukturformel von α-, β-, γ- und δ-Tetraphosphorheptasulfid

Die molekulare Struktur und die Kristallstruktur der stabilsten α-Form von Tetraphosphorheptasulfid wurde 1955 aufgeklärt. Sie besitzt eine monokline Kristallstruktur mit der Raumgruppe P21/n (Raumgruppen-Nr. 14, Stellung 2)Vorlage:Raumgruppe/14.2.[6][7]

Gewinnung und Darstellung

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Bei der Umsetzung von flüssigem weißen Phosphor mit Cyclooctaschwefel bei 100 °C entsteht zunächst neben dem α-Tetraphosphorheptasulfid das α-Tetraphosphorhexasulfid, bevor sich dann weitere Polyphosphorsulfide bilden.[5]

Tetraphosphorheptasulfid kann durch Reaktion von rotem Phosphor mit Schwefel gewonnen werden. Auch die Darstellung durch Reaktion von Diphosphortetraiodid mit Schwefel in Schwefelkohlenstoff ist möglich.[8]

Tetraphosphorheptasulfid ist ein farbloser bis gelblicher Feststoff,[1][2] der sich in Wasser oder Feuchtigkeit unter Bildung von Schwefelwasserstoff zersetzt.[3] Die Verbindung schmilzt unter partieller Dissoziation in β-P4S6 und Schwefel.[9]

Tetraphosphorheptasulfid reagiert mit Methylamin zu Amiden niedriger Thiophosphorsäuren.[10]

Tetraphosphorheptasulfid wird als Reagenz in der Vollhard-Erdmann-Cyclisierung zur Darstellung von Thiophenen eingesetzt.[11][12]

Reaktionsschema Vollhard-Erdmann-Cyclisierung

Einzelnachweise

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  1. a b R. J. Meyer: Phosphor. Springer Berlin Heidelberg, 2013, ISBN 978-3-662-11551-0, S. 575 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  2. a b c N. N. Greenwood, A. Earnshaw: Chemistry of the Elements. Elsevier Science, 2012, ISBN 978-0-08-050109-3, S. 508 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  3. a b c d e Arnold F. Holleman: Grundlagen und Hauptgruppenelemente. De Gruyter, 2016 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  4. Dieser Stoff wurde in Bezug auf seine Gefährlichkeit entweder noch nicht eingestuft oder eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden.
  5. a b Nils Wiberg: Holleman Wiberg - Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 102. Auflage. De Gruyter, Berlin, New York 2007, ISBN 978-3-11-017770-1, S. 785.
  6. Arthur D. F. Toy: The Chemistry of Phosphorus. Elsevier Science, 2016, ISBN 978-1-4831-3959-3, S. 448 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  7. A. Vos, E. H. Wiebenga: The crystal structures of P4S10 and P4S7. In: Acta Crystallographica. Band 8, Nr. 4, 1955, S. 217–223, doi:10.1107/S0365110X5500073X.
  8. H. Falius: Darstellung von Tetraphosphorheptasulfid. In: Naturwissenschaften. Band 50, Nr. 4, 1963, S. 126–126, doi:10.1007/BF00600618.
  9. W. Bues, M. Somer, W. Brockner: Schwingungsspektren von β‐P4S5 und P4S7. In: Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie. Band 476, Nr. 5, 1981, S. 153–158, doi:10.1002/zaac.19814760518.
  10. E. Fluck, H. Binder: Über die Reaktion der Phosphorsulfide P4S3 , P4S5, P4S7 und P4S10 mit Ammoniak und Aminen. Mit 5 Abbildungen. In: Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie. Band 359, Nr. 1-2, 1968, S. 102–112, doi:10.1002/zaac.19683590113.
  11. A. Hassner, I. Namboothiri: Organic Syntheses Based on Named Reactions. 3. Auflage, Elsevier, 2012, S. 504, doi:10.1016/C2009-0-30489-4.
  12. J. Volhard, H. Erdmann: Synthetische Darstellung von Thiophen. In: Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft. 1885, Band 18, Nummer 1, S. 454–455 doi:10.1002/cber.18850180199.
  1. Externe Identifikatoren von bzw. Datenbank-Links zu α-Phosphorsulfid: CAS-Nummer: 15578-16-2, PubChem: 86176022, Wikidata: Q129752086.
  2. Externe Identifikatoren von bzw. Datenbank-Links zu β-Phosphorsulfid: CAS-Nummer: 169833-94-7, Wikidata: Q129752220.
  3. Externe Identifikatoren von bzw. Datenbank-Links zu δ-Phosphorsulfid: CAS-Nummer: 263358-58-3, PubChem: 518483, ChemSpider: 452389, Wikidata: Q129752338.