Diphosgen

Strukturformel
Kristallsystem	monoklin[1]
Raumgruppe	P21/n (Nr. 14, Stellung 2)[1]
Gitterparameter	a=5,5578(5) Å, b=14,2895(12) Å, c=8,6246(7) Å, β=102,443(2)°, Z=4[1]
Allgemeines
Name	Diphosgen
Andere Namen	Chlorameisensäuretrichlormethylester; Trichlormethylchlorformiat; Trichlormethylchlorkohlensäureester; Perstoff; Palit;
Summenformel	C2Cl4O2
Kurzbeschreibung	farblose, stechend riechende Flüssigkeit[2]
Externe Identifikatoren/Datenbanken
EG-Nummer	207-965-9
ECHA-InfoCard	100.007.242
PubChem	10426
ChemSpider	21154424
Wikidata	Q419283
Eigenschaften
Molare Masse	197,85 g·mol−1
Aggregatzustand	flüssig
Dichte	1,65 g·cm−3 (14 °C)[2]
Schmelzpunkt	−57 °C[2]
Siedepunkt	128 °C[2]
Dampfdruck	13,33 hPa (20 °C)[2]
Löslichkeit	Zersetzung in Wasser[3]; löslich in Benzol, Toluol und Tetrachlormethan[3];
Brechungsindex	1,4584[4]
Sicherheitshinweise
H- und P-Sätze	H: 300‐314‐330
	P: 280‐305+351+338‐310‐304+340‐301+330+331‐303+361+353 [2]
Toxikologische Daten	3200 mg·m−3 (LC50, Mensch, Inh., 1 min)[3]
	Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen. Brechungsindex: Na-D-Linie, 20 °C

Diphosgen ist eine chlorhaltige, giftige chemische Verbindung. Sie wurde wie Phosgen im Ersten Weltkrieg als Lungenkampfstoff verwendet. Es wird auch als Perstoff bezeichnet.

Geschichte

Diphosgen wurde zum ersten Mal am 23. Juni 1916 von deutschen Truppen bei Verdun im Raum Fort de Souville und Fort de Tavannes an der Westfront als Grünkreuzkampfstoff in Granatfüllungen eingesetzt.

Gewinnung und Darstellung

Technische Herstellung

Disphosgen wird technisch meist durch Photochlorierung von Ameisensäuremethylester unter UV-Licht hergestellt.[5]

Photochlorierung von Methylformiat zu Diphosgen

Man nutzt für die Erzeugung von UV-Licht häufig Quecksilber-Hochdrucklampen und führt die Reaktion in Rührkesselreaktoren durch.[5]

Labormaßstab

Wegen der hohen Flüchtigkeit des Methylformiats und dessen hoher, mitunter explosiver Reaktionsfreudigkeit wird zumindest im Labor die radikalische Chlorierung von Chlorameisensäuremethylester vorgezogen. Dieser ist preiswert erhältlich und wird aus Phosgen und Methanol gewonnen:

Synthese von Diphosgen

Chemische Eigenschaften

Diphosgen zersetzt sich beim Erwärmen in zwei Moleküle Phosgen (Thermolyse).

Thermolyse von Diphosgen

Verwendung

Diphosgen wird als weniger gefährlicher Ersatz für Phosgen z. B. bei der Herstellung von Carbonaten, Isocyanaten und Isocyaniden verwendet. Militärisch wurde es unter dem Namen Grünkreuz als Kampfstoff verwendet.

Außerdem dient es im Labor als Syntheseäquivalent für Phosgen („dimeres Phosgen“); in der Praxis ist das Triphosgen jedoch besser handhabbar.

Biologische Bedeutung

Symptome der Vergiftung mit Phosgen oder Diphosgen sind Stunden nach dem Einatmen quälender Husten, bräunlicher Auswurf durch Blutbeimischung, Blauanlaufen der Haut (Zyanose) und Lungenödeme. Unbehandelt endet die Vergiftung mit Phosgen oder Diphosgen in qualvollem Ersticken.

Sicherheitshinweise

Diphosgen ist hochgiftig. Die Letale Dosis LD₁₀₀ beträgt 6 mg/l bei einer Einwirkzeit von einer Minute, der LC_t50 3200 mg·min·m⁻³ und der IC_t50 1600 mg·min·m⁻³.

Nachweis

Das entstehende Phosgen kann mit Prüfröhrchen nachgewiesen werden.

Siehe auch

Liste chemischer Kampfstoffe

Einzelnachweise

Valeria B. Arce, Carlos O. Della Védova, Anthony J. Downs, Simon Parsons, Rosana M. Romano: Trichloromethyl Chloroformate (“Diphosgene”), ClC(O)OCCl₃: Structure and Conformational Properties in the Gaseous and Condensed Phases. In: Journal of organic chemistry. Band 71, Nr. 9, 2006, S. 3423–3428, doi:10.1021/jo052260a (englisch).
Eintrag zu Trichlormethylchlorformiat in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 8. Januar 2020. (JavaScript erforderlich)
Eintrag zu Diphosgen. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 2. September 2014.
Chlorameisensäure-trichlormethylester (Diphosgen). In: Kohlensäure-Derivate (= Methoden der organischen Chemie. Erweiterungs- u. Folgebd. zur 4. Aufl., Band E4). Thieme Verlag, 1983, ISBN 3-13-217404-1, II. Dikohlensäure-Derivate mit Orthokohlensäure-Funktionen: a) mit einer Orthokohlensäure-Funktion, S. 1204, doi:10.1055/b-0035-112295 (In der Vorschau einsehbar).
Alan R. Katritzky, Richard J K Taylor (Hrsg.): Comprehensive Organic Functional Group Transformations II. 2. Auflage. Elsevier Science, 2004, ISBN 978-0-08-044256-3, S. 955 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).

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[Arce-1] Valeria B. Arce, Carlos O. Della Védova, Anthony J. Downs, Simon Parsons, Rosana M. Romano: Trichloromethyl Chloroformate (“Diphosgene”), ClC(O)OCCl₃: Structure and Conformational Properties in the Gaseous and Condensed Phases. In: Journal of organic chemistry. Band 71, Nr. 9, 2006, S. 3423–3428, doi:10.1021/jo052260a (englisch).

[GESTIS-2] Eintrag zu Trichlormethylchlorformiat in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 8. Januar 2020. (JavaScript erforderlich)

[roempp-3] Eintrag zu Diphosgen. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 2. September 2014.

[4] Chlorameisensäure-trichlormethylester (Diphosgen). In: Kohlensäure-Derivate (= Methoden der organischen Chemie. Erweiterungs- u. Folgebd. zur 4. Aufl., Band E4). Thieme Verlag, 1983, ISBN 3-13-217404-1, II. Dikohlensäure-Derivate mit Orthokohlensäure-Funktionen: a) mit einer Orthokohlensäure-Funktion, S. 1204, doi:10.1055/b-0035-112295 (In der Vorschau einsehbar).

[COFGT-5] Alan R. Katritzky, Richard J K Taylor (Hrsg.): Comprehensive Organic Functional Group Transformations II. 2. Auflage. Elsevier Science, 2004, ISBN 978-0-08-044256-3, S. 955 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).