Triphénylphosphine

La triphénylphosphine peut être préparée en laboratoire par traitement du trichlorure de phosphore avec le bromure de phénylmagnésium ou le phényllithium. La synthèse industrielle met en jeu la réaction de Friedel-Crafts entre le trichlorure de phosphore et le benzène. La triphénylphosphine peut être recristallisée soit dans l'éthanol chaud soit dans l'isopropanol chaud. Cette purification est parfois conseillée pour enlever l'oxyde de triphénylphosphine, de formule OP(C₆H₅)₃, qui s'est formé par oxydation lente par l'air.

P(C₆H₅)₃ est largement utilisé en synthèse organique. La réaction du P(C₆H₅)₃ sur les halogénoalcanes conduit à des sels phosphoriques appelés aussi sels de phosphonium.

Ces sels réagissent avec des bases fortes (type organométalliques par exemple les organolithiens, ions amidures -NH₂⁻ ou hydrure H⁻, des bases moins fortes pouvant être utilisées dans certains cas) pour former des ylures de phosphore, appelés aussi phosphoranes.

Ces molécules sont utilisées en particulier dans la réaction de Wittig, où, créées in situ, elles réagissent avec des composés carbonylés, aldéhydes ou cétones, pour former des dérivés éthyléniques, voire des alcènes.

Réaction de Wittig.

La réaction de P(C₆H₅)₃ sur le dichlore donne Cl₂P(C₆H₅)₃, créé in situ pour transformer les alcools en dérivés chlorés, formant par la même occasion HCl et un oxyde de tryphénylphosphine O=P(C₆H₅)₃.

La triphénylphosphine est souvent utilisée comme ligand d'un cation métallique pour former un complexe de coordination. Elle se lie à la plupart des métaux de transition, en particulier aux métaux du milieu et de la fin du bloc d comme le palladium, le platine, le ruthénium, le nickel et l'osmium. Exemple : le Tetrakis(triphenylphosphine) de palladium(0). Les triphénylamines correspondantes ont une faible affinité pour les métaux de transition. Cette différence s'explique par la plus petite taille de l'atome d'azote, ce qui entraîne une plus grande gène stérique limitant l'approche du ligand vers le centre métallique.

Les composés de type metal-P(C₆H₅)₃ sont caractérisés par spectroscopie RMN du ³¹P. Le PPh₃ a un signal entre -5 et -6 ppm.

La triphénylphosphine capte le soufre à partir de nombreux composés sulfurés, y compris du soufre élémentaire. Le produit phosphoré est SP(C₆H₅)₃. Cette réaction peut être utilisée pour analyser les taux de soufre.

La triphénylphosphine est couramment employée comme précurseur pour d'autres organophosphines. Du lithium dans du THF et du sodium (Na) ou potassium (K) dans de l'ammoniaque NH₃ réagissent pour donner (C₆H₅)₂PM (M = Li, Na, K). Un des défauts de ces réactions est de générer autant de phényllithium (ou sodium, ou potassium) C₆H₅M, mais ces espèces peuvent être sélectivement converties en benzène par utilisation attentive d'acide. Le traitement du diphénylphosphure de métal alcalin par un agent d'alkylation RX donne PRC₆H₅)₂. Cette méthode peut être utilisée pour préparer des ligands comme PMe(C₆H₅)₂ (méthyldiphénylphosphine). La réaction avec les dihalogénoalcanes correspondante donne des bis(diphénylphosphino)alcanes. Par exemple, le dibromure d'éthylène et Ph₂PM réagissent pour donner (C₆H₅)₂PCH₂CH₂P(C₆H₅)₂, appelé 1,2-bis(diphénylphosphino)éthane ou dppe. L'addition d'acide, même faibles comme le chlorure d'ammonium, convertit (C₆H₅)₂PM en (C₆H₅)₂PH, ou diphénylphosphine.

La sulfonation de P(C₆H₅)₃ donne la tris(3-sulfophényl)phosphine, P(C₆H₄-3-SO₃⁻)₃. Cette phosphine anionique est habituellement isolée comme sel de trisodium et est connue comme TPPTS. Contrairement à P(C₆H₅)₃, TPPTS est soluble dans l'eau, comme ses dérivés métalliques. Les complexes TPPTS de rhodium sont utilisés dans certaines réactions industrielles d'hydroformylation en raison d'un catalyseur hydrosoluble séparable des composés organiques.

Autres réactions impliquant des triphénylphosphines :

• réaction d'Appel
• réaction de Mitsunobu
• réaction de Wittig
• réaction de Staudinger
• comme ligand dans la réaction de Heck
• Dans la production du catalyseur de Wilkinson et du complexe de Vaska