Fosgene

Il fosgene a un gas incolore, reattivo, non infiammabile, più pesante dell’aria, tossico dal tipico odore di fieno ammuffito.

Ha formula chimica è Cl-CO-Cl e il suo nome sistematico è dicloruro carbonilico. E’ una molecola planare, in accordo con la teoria V.S.E.P.R. con un angolo di legame Cl-C-Cl di 111.8°.

fosgene

Il fosgene fu sintetizzato dal chimico britannico John Davy nel 1812 esponendo una miscela di monossido di carbonio e cloro alla luce solare. Fu chiamato con tale nome in riferimento all’uso della luce necessaria per promuovere la reazione.

Sintesi.

Industrialmente il fosgene si ottiene facendo passare monossido di carbonio e cloro su un letto di Carbonio attivo che funge da catalizzatore:

CO + Cl2 → COCl(ΔH = – 107.6 kJ/mol)

La reazione è esotermica e richiede un continuo raffreddamento del reattore. La reazione viene condotta a temperatura controllata tra i 50 e i 150 °C: oltre i 200°C il fosgene, infatti,  si riconverte in monossido di carbonio ( Keq = 0.05 a 300°C).

Un’altra reazione di sintesi del fosgene utilizza tetraclorometano e acqua ad alte temperature:

CCl4 + H2O → COCl2  + 2 HCl

La reattività del fosgene è quella caratteristica dei cloruri acilici:

Cl-CO-Cl + H2O →Cl-CO-OH → HCl + CO2

Cl-CO-Cl + ROH → RO-CO-Cl ( clorocarbonato di alchile ); RO-CO-Cl + ROH → RO-CO-OR ( carbonato di alchile) + HCl

Cl-CO-Cl + NH3 → H2N-CO-NH2 (urea)

Sintesi di isocianati. La gran parte del fosgene prodotto viene usato per l‘ottenimento di isocianati. La sintesi di isocianati dalle ammine mostra il carattere elettrofilo del fosgene:

RNH2 + COCl2 → RN=C=O + 2 HCl

La reazione avviene in presenza di una base quale la piridina che neutralizza l’acido cloridrico che si forma nel corso della reazione.

Sintesi dei policarbonati. Il fosgene viene usato anche per la produzione di policarbonati, importante classe di polimeri termoplastici, per reazione con il bisfenolo A

bisfenolo A

La gran parte dei processi industriali che coinvolgono reazioni con il fosgene vengono condotte mediante sintesi interfacciale. Nel caso del policarbonato si tratta il bisfenolo A con NaOH in modo da ottenerne il sale sodico. Poiché il sale è solubile in fase acquosa si separa il bisfenolo A dal dal fosgene in due fasi distinte:

1)      Nella fase acquosa il sale sodico del bisfenolo A

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Author: Chimicamo

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