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. Es kommt häufig als Verunreinigung in kommerziell erhältlichem Monophosphan vor.

Herstellung

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

$\mathrm{C}{\mathrm{a}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{P}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{4}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{⟶}\mathrm{2}\mathrm{C}\mathrm{a}\mathrm{(}\mathrm{O}\mathrm{H}{\mathrm{)}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}{\mathrm{P}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{H}}_{\mathrm{4}}$

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

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. 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.

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

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:

$\mathrm{2}\mathrm{C}\mathrm{l}\mathrm{P}\mathrm{P}{\mathrm{h}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{2}\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{⟶}\mathrm{P}{\mathrm{h}}_{\mathrm{2}}\mathrm{P}\mathrm{P}\mathrm{P}{\mathrm{h}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{2}\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{C}\mathrm{l}$

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