ジホスファン

ジホスファンについての詳細

ジホスファン（一般にはジホスフィンと呼ばれる）は、化学式P2H4で表される無機化合物です。この物質は無色の液体であり、二つの燐原子を含む水素化燐の一種です。ジホスファンの特異な性質の一つとして、空気中にあると自然に火花を散らすという特徴があります。これは、主に不純物が影響しているためです。また、加熱によって熱分解を起こす性質もあります。

性質と構造

ジホスファンは、ゴーシュ配座を持ちながら、P-P間の距離が2.219オングストロームに設定されています。これはヒドラジンと似た構成ですが、対称性が低い点が特徴です。ジホスファンは常温では不安定であり、非塩基性の性質を持っています。水には難溶ですが、有機溶剤には溶解します。さらに、1H NMRスペクトルにおいてはA2XX'A'2分解系に基づく32本のピークが観察されます。

製造方法

ジホスファンは、主に一燐化カルシウムの加水分解によって得到されます。この反応は、P4−2のカルシウム誘導体としての解釈が可能です。最適化された手法では、−30°Cの環境下で400gのカルシウム燐を加水分解することで、ホスフィンの少量の混入物を含む約20gの製品を得ることができます。また、ジホスファンは四塩化二燐または四沃化二燐の加水分解反応でも生成され、これにより低原子価燐のオキソ酸も生成されます。さらに、ホスフィンが光分解される過程でもジホスファンが生成されることがあります。

反応特性

ジホスファンは、ブチルリチウムと反応することで、多様な縮合ポリホスファン化合物を生産することができます。この反応は有機化学の研究において非常に重要な役割を果たしています。

有機ジホスファン類

ジホスファンには多様な有機誘導体が存在し、代表的なものにはクロロジフェニルホスフィンやテトラフェニルジホスファンがあります。これらは還元カップリング反応を通じて合成されます。例えば、次のような反応式が成立します：

```plaintext
2 ClPPh2 + 2 Na → Ph2P−PPh2 + 2 NaCl
```

さらに、メチル化合物として知られるテトラメチルジホスファンP2Me4は、塩化チオホスホリルを臭化メチルマグネシウムでメチル化することで得られます。このメチル化反応は、Me2P(S)−P(S)Me2の還元を伴い得られます。

関連項目

ジホスファンの研究は、ホスファンおよびホスフィンに関連しており、さらにはニクトゲン化水素やヒドラジンとの関係も考慮されることがあります。これらの化合物は、化学合成や産業応用において非常に重要な材料です。

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