Trimethylfosfaan, ook wel trimethylfosfine genoemd, is een organische fosforverbinding met de formule P(CH3)3, wat vaak afgekort wordt tot PMe3. Het is een kleurloze vloeistof met een voor veel mensen onplezierige lucht. Deze lucht is karakteristiek voor veel alkylfosfanen. De verbinding wordt veel als ligand toegepast in de coördinatiechemie.

Synthese PMe3 kan bereid worden via de reactie van trifenylfosfiet met methylmagnesiumchloride: 3 CH3MgCl \ + \ P(OC6H5)3 \ ->[\ce{Bu2O}] \ P(CH3)3 \ + \ 3 C6H5OMgCl De synthese wordt uitgevoerd in dibutylether waaruit het door het verschil in kookpunt (142°C voor de ether, 39°C voor het fosfaan) makkelijk gedestilleerd kan worden.

Structuur De vorm van het molecuul is die van een driezijdige piramide met een vrijwel perfecte C3v symmetrie. De C-P-C bindingshoek is ongeveer 98,6°. Deze hoek is in overeenstemming met het feit dat fosfor voornamelijk de 3p-orbitalen voor de binding gebruikt en dat er vrij weinig sp-hybridisatie in fosfor optreedt, een veelvoorkomend verschijnsel in de fosforchemie. Het gevolg is dat het vrije elektronenpaar van fosfor zich in een voornamelijk s-orbitaal bevindt, net als in fosfine, PH3.E. Fluck, The Chemistry of Phosphine, Topics in Current Chemistry Vol. 35, 64 pp, 1973.

Reacties

Met een pKz van 8,65 is trimetylfosfaan in staat met sterke zuren een proton te accepteren en (na verwijderen van het oplosmiddel) zouten van het type [HP(CH3)3^{+}]X^{-} te geven. Deze reactie is reversibel.

Met sterke basen, zoals alkyllithium-verbindingen wordt aan een van de methylgroepen een waterstof-ion onttrokken en ontstaat P(CH3)2CH2Li.

P(CH3)3 wordt makkelijk geoxideerd tot trimethylfosfineoxide. Met broommethaan wordt, analoog aan de reactie van trimethylamine met die stof, tetramethylfosfoniumbromide gevormd..

Coördinatieverbindingen Trimethylfosfine is een sterk basische ligand die met vrijwel alle metalen coördinatieverbindingen vormt. Als ligand heeft de stof een kegelhoek van 118°.G. L. Miessler and D. A. Tarr Inorganic Chemistry, 3rd Ed, Pearson/Prentice Hall publisher, . Deze hoek geeft een indicatie van de sterische eisen die de ligand stelt, en daarmee ook hoe de ligand aan metalen kan binden.

Als tamelijk compact fosfine kunnen meerdere PMe3-moleculen aan één overgangsmetaal-centrum binden, bijvoorbeeld Pt(PEt3)4Hoewel de ethylgroep een koolstof-atoom groter is dan de methylgroep, zal de sterische vraag van de twee niet wezenlijk verschillen doordat de extra groep naar buiten toe weg kan draaien. Met zilverjodide wordt een lucht-stabiele vaste stof gevormd, AgI(PMe3), waaruit bij verwarmen weer trimethylfosfaan vrijkomt.

Veiligheid PMe3 is een toxische en pyrofore stof. Na oxidatie met natriumhypochloriet of waterstofperoxide tot trimethylfosfineoxide is het relatief velig te hanteren.

Categorie:Fosfaan