பாசுபோரைல் குளோரைடு

பாசுபோரைல் குளோரைடு (Phosphoryl chloride) என்பது  POCl3 என்ற மூலக்கூற்று வாய்ப்பாட்டால் விவரிக்கப்படும் ஒரு கனிம வேதியியல் சேர்மமாகும். பாசுபரசு ஆக்சி குளோரைடு என்ற பெயராலும் இச்சேர்மம் அழைக்கப்படுகிறது.  ஈரமான காற்றில் நீராற்பகுப்பு அடைந்து பாசுபாரிக் அமிலம் மற்றும் ஐதரசன் குளோரைடின் வாயுப்  புகைகளை இது வெளியிடுகிறது. பாசுபரசு முக்குளோரைடு மற்றும் ஆக்சிசன் அல்லது பாசுபரசு  பென்டாக்சைடிலிருந்து பெரிய அளவில் தொழில்துறை ரீதியாக தயாரிக்கப்படுகிறது. முக்கியமாக பாசுபேட்டு எசுத்தர்களை உருவாக்கப் பயன்படுகிறது.

கட்டமைப்பு

பாசுபேட்டைப் போலவே, POCl3 சேர்மமும் நான்முகி வடிவத்தில் உள்ளது. பாசுபோரைல் குளோரைடின் கட்டமைப்பு மூன்று P−Cl பிணைப்புகளையும் ஒரு வலுவான P–O பிணைப்பையும் கொண்டுள்ளது. மதிப்பிடப்பட்ட பிணைப்பு விலகல் ஆற்றல் 533.5 கிலோயூல்/மோல் ஆக இருக்கிறது. மேலும் நவீன முறைகள் இறுக்கமான P–O பிணைப்பை பாசுபரசிலிருந்து ஆக்சிசன்  அணுவிற்கு தனி இணை பரிமாற்றம் மற்றும் ஒரு பயனுள்ள [P+]-[O−] உள்ளமைவை உருவாக்கும் ஒரு இருதுருவ பிணைப்பு π பின்-பிணைப்பு ஆகியவற்றின் கலவையாக விளக்குகின்றன.


திட, திரவ மற்றும் வாயு நிலைகளில் பாசுபோரைல் குளோரைடு நடுநிலை POCl3 மூலக்கூறுகளாக உள்ளது. இது பாசுபரசு பென்டாகுளோரைடைப் போலல்லாது, வாயு மற்றும் திரவ நிலைகளில் நடுநிலை PCl5 மூலக்கூறுகளாக உள்ளது, ஆனால் திட நிலையில் அயனி வடிவத்தை [PCl4]+[PCl6]− (டெட்ராகுளோரோபாசுபோனியம் எக்சாகுளோரோபாசுபேட்டு(V)) ஏற்றுக்கொள்கிறது. POCl3 சேர்மத்தின் படிக அமைப்பில் சராசரி பிணைப்பு நீளம் P–Cl பிணைப்புக்கு 1.98 Å ஆகவும், P=O பிணைப்புக்கு 1.46 Å ஆகவும் உள்ளது. 

இயற்பியல் பண்புகள்
பாசுபோரைல் குளோரைடின் மாறுநிலை அழுத்தம் 3.4 ஏடிஎம் ஆகும். 
உறைநிலை  1 °செல்சியசு ஆகவும் கொதிநிலை 106 °செல்சியசு ஆகவும் இருக்கிறது. பாசுபோரைல் குளோரைடின் நீர்மநிலை வரம்பு தண்ணீரைப் போலவே உள்ளது. மேலும் தண்ணீரைப் போலவே, POCl3 [POCl2]+ நேர்மின் அயனிகள் (டைகுளோரோ ஆக்சோபாசுபோனியம் நேர்மின் அயனிகள்) மற்றும் Cl− எதிர்மின் அயனிகளின் மீளக்கூடிய உருவாக்கம் காரணமாக தன்னியக்கமாக்குகிறது.

வேதிப் பண்புகள்
பாசுபோரைல் குளோரைடு நீருடன் வினைபுரிந்து ஐதரசன் குளோரைடையும் பாசுபாரிக் அமிலத்தையும் கொடுக்கிறது. 

O=PCl3 + 3 H2O → O=P(OH)3 + 3 HCl

மாற்றத்தில் உண்டாகும் இடைநிலைகள் தனிமைப்படுத்தப்பட்டுள்ளன, இவற்றில் பைரோபாசுபோரைல்  குளோரைடு O(−P(=O)Cl2)2 ஆகியவையும் அடங்கும்..

அதிகப்படியான ஆல்ககால்கள் மற்றும் பீனால்களுடன் வினைபுரியும்போது, POCl3 பாசுபேட்டு எசுத்தர்களைத் தருகிறது:

O=PCl3 + 3 ROH → O=P(OR)3 + 3 HCl

இத்தகைய வினைகள் பெரும்பாலும் பிரிடீன் அல்லது ஓர் அமீன் போன்ற HCl ஏற்பியின் முன்னிலையில் செய்யப்படுகின்றன.

POCl3 சேர்மத்தால் ஓர் இலூயிசு காரமாகவும் செயல்பட முடியும். தைட்டானியம் டெட்ராகுளோரைடு போன்ற பல்வேறு இலூயிசு அமிலங்களுடன் சேர்ந்து இது கூட்டுப் பொருட்களை உருவாக்குகிறது:

POCl3 + TiCl4 → POCl3•TiCl4

அலுமினியம் குளோரைடு கூட்டுப்பொருள் (POCl3•AlCl3) மிகவும் நிலைப்புத்தன்மை கொண்டதாகும். எனவே POCl3 சேர்மத்தை  வினைக் கலவைகளிலிருந்து AlCl3 சேர்மத்தை அகற்றப் பயன்படுத்தலாம், எடுத்துக்காட்டாக பிரீடல் கிராப்ட்சு வினையின் முடிவில் இவ்வாறு அகற்றலாம்.

இலூயிசு-அமில வினையூக்கிகளின் முன்னிலையில் POCl3 ஐதரசன் புரோமைடுடன் வினைபுரிந்து POBr3 சேர்மத்தை உருவாக்குகிறது.

தயாரிப்பு
பாசுபோரைக் குளோரைடை பல முறைகள் மூலம் தயாரிக்கலாம். பாசுபோரைல் குளோரைடு முதன்முதலில் 1847 ஆம் ஆண்டு பிரெஞ்சு வேதியியலாளர் அடோல்ஃப் வூர்ட்சால் பாசுபரசு பென்டாகுளோரைடை தண்ணீருடன் வினைபுரியச் செய்வதன் மூலம் தயாரித்து அறிவிக்கப்பட்டது.; see Chloroxyde de phosphore, pp. 477–481. (Note: Wurtz's empirical formulas are wrong because, like many chemists of his day, he used the wrong atomic mass for oxygen.)

ஆக்சிசனேற்ற முறை
பாசுபரசு முக்குளோரைடை ஆக்சிசனுடன் சேர்த்து ஆக்சிசனேற்றம் அடையச் செய்து வர்த்தக ரீதியாக பாசுபோரைல் குளோரைடை தயாரிக்கிறார்கள்..

2 PCl3 + O2 → 2 POCl3

பொட்டாசியம் குளோரேட்டுடன் பாசுபரசு முக்குளோரைடைச் சேர்த்து ஆக்சிசனேற்றம் செய்வது ஒரு மாற்று தயாரிப்பு முறையாகும்.

3 PCl3 + KClO3 → 3 POCl3 + KCl

ஆக்சிசனேற்றும் முறை
பாசுபரசு பெண்டாகுளோரைடுடன் (PCl5) பாசுபரசு பெண்டாக்சைடைச் சேர்த்து (P4O10) வினைபுரியச் செய்யவேண்டும். 

6 PCl5 + P4O10 → 10 POCl3

PCl3 மற்றும் P4O10 கலவையை குளோரினேற்றம் செய்து, PCl5  சேர்மத்தை இடத்திலேயே உருவாக்குவதன் மூலம் வினையை எளிமைப்படுத்தலாம். பாசுபரசு பெண்டாகுளோரைடு, போரிக் அமிலம் அல்லது ஆக்சாலிக் அமிலத்துடன் வினைபுரிகிறது.:

 PCl5 + 2 B(OH)3 → 3 POCl3 + B2O3 + 6 HCl
 PCl5 + (COOH)2 → POCl3 + CO + CO2 + 2 HCl

பிற தயாரிப்பு முறைகள்
குளோரின் வாயு முன்னிலையில் கார்பனுடன் முக்கால்சியம் பாசுபேட்டை சேர்த்து குறைத்தல் வினைக்கு உட்படுத்தலாம்:

Ca3(PO4)2 + 6 C + 6 Cl2 → 3 CaCl2 + 6 CO + 2 POCl3

பாசுபரசு பெண்டாக்சைடுடன் சோடியம் குளோரைடு வினைபுரிவதாகவும் தெரிவிக்கப்பட்டுள்ளது:
2 P2O5 + 3 NaCl → 3 NaPO3 + POCl3

பயன்கள்
பாசுபேட்டு எசுத்தர்களை பெருமளவில் தயாரிப்பதற்கு பாசுபோரைல் குளோரைடு பயன்படுத்தப்படுகிறது. இவற்றின் பல்வேறு வகையான பயன்பாடுகள் வருமாறு: சுடர் தடுப்பான்கள் (பிசுபீனால் ஏ டைபீனைல் பாசுபேட்டு, டிரைகிரெசைல் பாசுபேட்டு), பாலிவினைல் குளோரைடு மற்றும் தொடர்புடைய பலபடிகளுக்கு (2-எத்தில்யெக்சில் டைபீனைல் பாசுபேட்டு) நெகிழியாக்கியாக, நீரழுத்தப் பாய்மமாக பயன்படுகிறது. கரிமபாசுபேட்டு பூச்சிக் கொல்லிகள் தயாரிக்கவும் பாசுபோரைல் குளோரைடு பயன்படுகிறது.

குறைக்கடத்தித் தொழிலில், பரவல் செயல்முறைகளில் POCl3 சேர்மத்தை ஒரு பாதுகாப்பான திரவ பாசுபரசு  மூலமாகப் பயன்படுத்துகிறார்கள். பாசுபரசு ஒரு சிலிக்கான் வேஃபரில் n-வகை அடுக்குகளை உருவாக்கப் பயன்படும் மாசுப் பொருளாகச் செயல்படுகிறது.

ஒரு வினையாக்கியாக
ஆய்வகத்தில், POCl3 சேர்மமென்பது  நீர்நீக்க வினைகளுக்கான ஒரு வினைபொருளாகும். பார்மமைடுகளை ஐசோ நைட்ரைல்களாக (ஐசோசயனைடுகள்) மாற்றுவது ஓர் எடுத்துக்காட்டாகும்.  முதன்மை அமைடுகளை நைட்ரைல்களாக மாற்றுவதும் ஓர் எடுத்துக்காட்டாகும்:

RC(O)NH2 + POCl3 → RCN + P(O)OHCl + 2 HCl

தொடர்புடைய ஒரு வினையில், சில அரைல்-பதிலீடு செய்யப்பட்ட அமைடுகளை பிசுலர்-நேப்பியல்சுக்கி வினையைப் பயன்படுத்தி வளையமாக்கலாம். 

400px|center

இத்தகைய வினைகள் ஒரு இமிடோயில் குளோரைடு வழியாக தொடர்வதாக நம்பப்படுகிறது. சில சந்தர்ப்பங்களில், இமிடோயில் குளோரைடு இறுதிப் பொருளாகவும் உள்ளது. எடுத்துக்காட்டாக, பைரிடோன்கள் மற்றும் பைரிமிடோன்கள் மருந்துத் துறையில் இடைநிலைப் பொருட்களான 2-குளோரோபிரிடைன்கள் மற்றும் 2-குளோரோபிரிடைன்கள் போன்ற குளோரோ-வழித்தோன்றல்களாக மாற்றப்படலாம்.

வில்சுமியர்-ஆக்கு வினையில், POCl3 அமைடுகளுடன் வினைபுரிந்து ஒரு "வில்சுமியர் வினையாக்கி", ஒரு குளோரோ-இமினியம் உப்பை உருவாக்குகிறது. பின்னர் இது எலக்ட்ரான் நிறைந்த அரோமாட்டிக் சேர்மங்களுடன் வினைபுரிந்து நீர் சேர்க்கும் செயல்முறையில் அரோமாட்டிக்கு ஆல்டிகைடு உருவாக்குகிறது.

மேற்கோள்கள்

பகுப்பு:ஆக்சி குளோரைடுகள்
பகுப்பு:பாசுபரசு ஆக்சோ ஆலைடுகள்
பகுப்பு:பாசுபரசு(V) சேர்மங்கள்
பகுப்பு:பாசுபீன் ஆக்சைடுகள்
பகுப்பு:நீர்நீக்கிகள்