Thiophosphorsäure


Thiophosphorsäure

Strukturformel
Strukturformel der Thiophosphorsäure
Allgemeines
Name Thiophosphorsäure
Andere Namen

Monothiophosphorsäure

Summenformel H3O3PS
CAS-Nummer 13598-51-1
PubChem 167254
Kurzbeschreibung

klare Flüssigkeit[1]

Eigenschaften
Molare Masse 114,06 g·mol−1
Löslichkeit

hydrolysiert in Wasser zu Schwefelwasserstoff und Phosphorsäure[1]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [2]
keine Einstufung verfügbar
H- und P-Sätze H: siehe oben
P: siehe oben
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.
Vorlage:Infobox Chemikalie/Summenformelsuche vorhanden

Thiophosphorsäure ist eine instabile chemische Verbindung aus der Gruppe der Phosphorverbindungen. Sie stellt ein Derivat der Phosphorsäure dar, bei welcher ein Sauerstoffatom durch ein Schwefelatom ausgetauscht ist (daher die Vorsilbe Thio-). Wird mehr als ein Sauerstoffatom ersetzt, entstehen entsprechend die Dithiophosphorsäure, Trithiophosphorsäure bzw. Tetrathiophosphorsäure.

Gewinnung und Darstellung

Thiophosphorsäure kann nach R. Klement durch Umsetzung von Bariumdithiophosphat mit Schwefelsäure und nachfolgende Hydrolyse der entstandenen Dithiophosphorsäure zu Monothiophosphorsäure gewonnen werden.[1]

$ \mathrm{Ba_3(PO_2S_2)_2 + 3\ H_2SO_4 \longrightarrow 2\ H_3PO_2S_2 + 3\ BaSO_4} $
$ \mathrm{H_3PO_2S_2 + H_2O \longrightarrow H_3PO_3S + H_2S} $

Eigenschaften

Thiophosphorsäure kann bei Temperaturen unter -2 °C als konzentrierte Säure (bis zu 83 % Konzentration) unter Luftabschluss gelagert werden und bleibt dabei klar. Bei Zutritt von Luft trübt sie sich durch ausfallenden Schwefel, welcher durch Oxidation des durch die allmähliche Hydrolyse der Monothiophosphorsäure gebildeten Schwefelwasserstoffs entsteht. Beim Erwärmen der konzentrierten Säure auf 40 °C entwickelt sich heftig Schwefelwasserstoff. Unterhalb von -60 °C erstarrt die Säure.[1]

Derivate

Ester

Von großer Bedeutung sind einige von der Thiophosphorsäure abgeleitete Verbindungen, wie zum Beispiel deren Ester. Sie sind praktisch Derivate von (meist aromatischen) Phosphorsäureestern, bei denen ein (Thiophosphorsäureester) oder mehrere Sauerstoffatome (Dithiophosphorsäureester, Trithiophosphorsäureester und Tetrathiophosphorsäureester) durch Schwefel ersetzt sind. Viele davon sind hochgiftig, da wie bei anderen Phosphorsäureestern das Enzym Cholinesterase, welches eine essentielle Funktion im zentralen Nervensystem hat, gehemmt wird. Sie werden häufig als Insektizide und Akarizide (z. B. Chlorpyrifos, Dimethoat, Parathion, Azamethiphos), als Zytostatika (z. B. Thiotepa), aber auch als Nervenkampfstoffe (z. B. VX) eingesetzt. Die ersten Thiophosphorsäureester-Insektizide wurden in den 1950er Jahren auf den Markt gebracht.[3]

Thiophosphorsäureester (links) und Dithiophosphorsäureester (rechts)

Salze

Neben den Thiophosphorsäureestern existieren auch noch Salze der Thiophosphorsäure, welche als Thiophosphate (auch Phosphorothioate[4] mit den Anionen PO3S3- bis PS43-) bezeichnet werden, wie zum Beispiel das Natriumthiophosphat, welches für chemischen Synthesen verwendet wird.

Beispiele für Thiophosphate:

  • Salze
    • Natriumthiophosphat Na3PO3S
    • Natriumdithiophosphat Na3PO2S2
    • Bariumdithiophosphat Ba3(PO2S2)2
  • Ester

Siehe auch

Einzelnachweise

  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 G. Brauer: Handbuch der präparativen anorganischen Chemie. Enke, Stuttgart, 1975.
  2. Diese Substanz wurde in Bezug auf ihre Gefährlichkeit entweder noch nicht eingestuft oder eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden.
  3. Memorandum: Organophosphate Pesticides
  4. PubChem 167253