Phosgen

Strukturformel ⓘ
Allgemeines
Name	Phosgen
Andere Namen	Carbonylchlorid; Kohlensäuredichlorid; Kohlenoxychlorid;
Summenformel	COCl2
Kurzbeschreibung	farbloses Gas; in hoher Verdünnung süßlicher Geruch, konzentriert fauliger Obstgeruch;
Externe Identifikatoren/Datenbanken
EG-Nummer	200-870-3
ECHA-InfoCard	100.000.792
PubChem	6371
ChemSpider	6131
Eigenschaften
Molare Masse	98,92 g·mol−1
Aggregatzustand	gasförmig
Dichte	4,53 kg·m−3 (Gasdichte 0 °C); 1,4 g·cm−3 (flüssig am Siedepunkt);
Schmelzpunkt	−127,76 °C
Siedepunkt	7,6 °C
Dampfdruck	0,16 MPa (20 °C); 0,22 MPa (30 °C); 0,4 MPa (50 °C);
Löslichkeit	zersetzt sich in Wasser
Sicherheitshinweise
H- und P-Sätze	H: 280‐330‐314
	EUH: 071
	P: 260‐280‐303+361+353+315‐304+340+315‐305+351+338+315‐403‐405
MAK	DFG/Schweiz: 0,1 ml·m−3 bzw. 0,41 mg·m−3
Toxikologische Daten	≈ 500 ppm·min (LC50, Mensch, inh.); 25 ppm·20 min (LC50, Ratte, inh.);
Thermodynamische Eigenschaften
ΔHf0	−219,1 kJ/mol
	Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Phosgen ⓘ
Bezeichnungen
	Bevorzugte IUPAC-Bezeichnung Carbonyl-Dichlorid
	Andere Bezeichnungen Carbonylchlorid; CG; Kohlenstoffdichloridoxid; Kohlenstoff-Oxychlorid; Chloroformylchlorid; Dichlorformaldehyd; Dichlormethanon; Dichlormethanal
Bezeichner
CAS-Nummer	75-44-5 ;
3D-Modell (JSmol)	Interaktives Bild;
ChEBI	CHEBI:29365 ;
ChemSpider	6131 ;
EC-Nummer	200-870-3;
PubChem CID	6371;
RTECS-Nummer	SY5600000;
UNII	117K140075 ;
UN-Nummer	1076
	InChI InChI=1S/CCl2O/c2-1(3)4 Schlüssel: YGYAWVDWMABLBF-UHFFFAOYSA-N ; InChI=1/CCl2O/c2-1(3)4 Legende: YGYAWVDWMABLBF-UHFFFAOYAH;
	SMILES ClC(Cl)=O;
Eigenschaften
Chemische Formel	COCl2, auch CCl2O
Molekulare Masse	98,92 g/mol
Erscheinungsbild	Farbloses Gas
Geruch	Erstickend, wie muffiges Heu
Dichte	4,248 g/L (15 °C, Gas); 1,432 g/cm3 (0 °C, Flüssigkeit)
Schmelzpunkt	-118 °C (-180 °F; 155 K)
Siedepunkt	8,3 °C (46,9 °F; 281,4 K)
Löslichkeit in Wasser	Unlöslich, reagiert
Löslichkeit	Löslich in Benzol, Toluol, Essigsäure; Zersetzt sich in Alkohol und Säure
Dampfdruck	1,6 atm (20°C)
Magnetische Suszeptibilität (χ)	-48-10-6 cm3/mol
Struktur
Molekulare Form	Planar, trigonal
Dipolmoment	1.17 D
Gefahren
	GHS-Kennzeichnung:
Piktogramme
Signalwort	Gefahr
Gefahrenhinweise	H280, H314, H330
Sicherheitshinweise	P260, P280, P303+P361+P353+P315, P304+P340+P315, P305+P351+P338+P315, P403, P405
NFPA 704 (Feuerdiamant)	4 0 1
Flammpunkt	Nicht brennbar
Schwellengrenzwert (TLV)	0,1 ppm
	Tödliche Dosis oder Konzentration (LD, LC):
LC50 (mittlere Konzentration)	500 ppm (Mensch, 1 min); 340 ppm (Ratte, 30 min); 438 ppm (Maus, 30 min); 243 ppm (Kaninchen, 30 min); 316 ppm (Meerschweinchen, 30 min); 1022 ppm (Hund, 20 min); 145 ppm (Affe, 1 min)
LCLo (niedrigster veröffentlichter Wert)	3 ppm (Mensch, 2,83 h); 30 ppm (Mensch, 17 min); 50 ppm (Säugetier, 5 min); 88 ppm (Mensch, 30 min); 46 ppm (Katze, 15 min); 50 ppm (Mensch, 5 min); 2,7 ppm (Säugetier, 30 min)
	NIOSH (US-Grenzwerte für die Gesundheit):
PEL (Zulässig)	TWA 0,1 ppm (0,4 mg/m3)
REL (Empfohlen)	TWA 0,1 ppm (0,4 mg/m3) C 0,2 ppm (0,8 mg/m3) [15 Minuten]
IDLH (Unmittelbare Gefahr)	2 ppm
Sicherheitsdatenblatt (SDS)	[1]
Verwandte Verbindungen
Verwandte Verbindungen	Thiophosgen; Formaldehyd; Kohlensäure; Harnstoff; Kohlenmonoxyd; Chlorameisensäure
	Wenn nicht anders angegeben, beziehen sich die Daten auf Stoffe im Standardzustand (bei 25 °C [77 °F], 100 kPa). verifizieren (was ist ?) Infobox Referenzen

Phosgen ist eine organische chemische Verbindung mit der Formel COCl₂. Es ist ein giftiges, farbloses Gas, das in geringen Konzentrationen einen muffigen Geruch hat, der an frisch gemähtes Heu oder Gras erinnert. Phosgen ist ein geschätzter und wichtiger industrieller Baustein, insbesondere für die Herstellung von Vorprodukten für Polyurethane und Polycarbonat-Kunststoffe. ⓘ

Phosgen ist extrem giftig und wurde im Ersten Weltkrieg als chemische Waffe eingesetzt, die 85.000 Todesopfer forderte. Es war ein hochwirksames Lungenreizmittel und füllte als schweres Gas schnell die feindlichen Schützengräben. ⓘ

Nach dem Chemiewaffenübereinkommen ist es als Stoff der Liste 3 eingestuft. Neben seiner industriellen Herstellung entstehen geringe Mengen durch den Abbau und die Verbrennung von chlororganischen Verbindungen wie Chloroform. ⓘ

Phosgen ist der Trivialname für Kohlenoxiddichlorid oder Carbonylchlorid, COCl₂, das Dichlorid der Kohlensäure. Als Diphosgen bzw. Triphosgen werden Verbindungen der Zusammensetzung C₂O₂Cl₄ bzw. C₃O₃Cl₆ bezeichnet, die zwar als Syntheseäquivalente des Phosgens eingesetzt werden, jedoch im engeren Sinne keine Oligomere desselben sind. ⓘ

Der als Gas äußerst giftige Stoff wird in der Industrie nur in hermetisch geschlossenen Kreisläufen verwendet. In einigen Kriegen wurde er als tödlicher chemischer Kampfstoff eingesetzt. Seit langem ist er aber durch die internationale Chemiewaffenkonvention geächtet. ⓘ

Struktur und grundlegende Eigenschaften

Phosgen ist ein planares Molekül, wie es die VSEPR-Theorie vorhersagt. Der C=O-Abstand beträgt 1,18 Å, der C-Cl-Abstand 1,74 Å und der Cl-C-Cl-Winkel beträgt 111,8°. Es ist eines der einfachsten Acylchloride, da es sich formal von Kohlensäure ableitet. ⓘ

Herstellung

In der Industrie wird Phosgen hergestellt, indem gereinigtes Kohlenmonoxid und Chlorgas durch ein Bett aus poröser Aktivkohle geleitet werden, die als Katalysator dient:

CO + Cl₂ → COCl₂ (ΔH_rxn = -107,6 kJ/mol) ⓘ

Diese Reaktion ist exotherm und wird normalerweise zwischen 50 und 150 °C durchgeführt. Oberhalb von 200 °C verwandelt sich Phosgen in Kohlenmonoxid und Chlor, K_eq(300 K) = 0,05. Die Weltproduktion dieser Verbindung wurde für 1989 auf 2,74 Millionen Tonnen geschätzt. ⓘ

Phosgen ist relativ einfach herzustellen, wird jedoch im Chemiewaffenübereinkommen als Stoff der Liste 3 geführt. Als solcher wird es in der Regel als zu gefährlich für den Transport in großen Mengen angesehen. Stattdessen wird Phosgen in der Regel in ein und derselben Anlage hergestellt und verbraucht, und zwar im Rahmen eines "On-Demand"-Prozesses. Dabei werden die Produktions- und Verbrauchsraten gleich gehalten, so dass die Phosgenmenge im System zu jedem Zeitpunkt relativ gering ist, was die Risiken im Falle eines Unfalls verringert. Eine gewisse Chargenproduktion findet nach wie vor statt, aber es werden Anstrengungen unternommen, um die Menge des gelagerten Phosgens zu verringern. ⓘ

Phosgen wird unter katalytischem Einfluss von Aktivkohle aus Kohlenstoffmonoxid und Chlor hergestellt:

Fehler beim Parsen (Syntaxfehler): {\displaystyle \ce{CO + Cl2 -> COCl2 [https://de.wikipedia.org/wiki/Phosgen#Herstellung ⓘ]}}

Die stark exotherme Reaktion muss mit großem Aufwand gekühlt werden, da Temperaturen im „Hotspot“ von bis zu 600 °C entstehen. Kohlenstoffmonoxid wird im Überschuss eingesetzt, um die vollständige Umsetzung des Chlors zu garantieren und somit einem Chloreisenbrand (exotherme Reaktion von Chlor und Eisen bei Temperaturen über 170 °C) vorzubeugen. Restmengen von Methan, die aus der Kohlenstoffmonoxidherstellung stammen, reagieren zu Tetrachlormethan. Das Kohlenstoffmonoxid muss unbedingt frei von Wasserstoff sein, damit kein Chlorknallgas entsteht. ⓘ

Phosgen kann durchaus auch bei der Verbrennung von chlorhaltigen Kunststoffen (beispielsweise PVC) in Gegenwart von Metall und Kohle und bei Verbrennung (z. B. Zulöten alter Kupferleitungen von Kälteanlagen) des seit 1. Januar 2010 verbotenen Kältemittels R22 entstehen. Im Labormaßstab kann es auch aus Tetrachlormethan und rauchender Schwefelsäure („Oleum“) hergestellt werden:

Fehler beim Parsen (Syntaxfehler): {\displaystyle \ce{H2SO4 + SO3 + CCl4 -> 2HSO3Cl + COCl2 [https://de.wikipedia.org/wiki/Phosgen#Herstellung ⓘ]}}

Unbeabsichtigte Erzeugung

Bei ultravioletter (UV) Bestrahlung in Gegenwart von Sauerstoff wandeln sich einfache Organochloride wie Chloroform (CHCl₃) langsam in Phosgen um. Phosgen wird auch als Metabolit von Chloroform gebildet, wahrscheinlich durch die Wirkung von Cytochrom P-450. ⓘ

Tetrachlorkohlenstoff (CCl₄) kann sich in Phosgen umwandeln, wenn er an der Luft Wärme ausgesetzt wird. Dies war ein Problem, da Tetrachlorkohlenstoff ein wirksames Brandbekämpfungsmittel ist und früher in Feuerlöschern weit verbreitet war. Es gibt Berichte über Todesfälle, die durch den Einsatz von Tetrachlorkohlenstoff bei der Bekämpfung von Bränden in geschlossenen Räumen verursacht wurden. Da Tetrachlorkohlenstoff Phosgen erzeugt und selbst giftig ist, wird er nicht mehr für diesen Zweck verwendet. ⓘ

Geschichte

Phosgen wurde 1812 von John Davy, dem jüngeren Bruder von Sir Humphry Davy, entdeckt. Der Name Phosgen (durch Licht erzeugt, vgl. biogen, anthropogen, von altgriechisch φῶς phṓs, deutsch ‚Licht‘, und γένεσις génesis, deutsch ‚Erzeugung, Entstehung‘) stammt von der von ihm durchgeführten photoinduzierten Addition von Chlorgas an Kohlenstoffmonoxid. ⓘ

Der Einsatz von Phosgen als chemischer Gaskampfstoff (Grünkreuz) war für den Großteil der etwa 90.000 Gastoten des Ersten Weltkriegs verantwortlich. ⓘ

Phosgen wurde 1812 von dem kornischen Chemiker John Davy (1790-1868) synthetisiert, indem er eine Mischung aus Kohlenmonoxid und Chlor dem Sonnenlicht aussetzte. Er nannte es "Phosgen", abgeleitet von griechisch φῶς (phos, Licht) und γεννάω (gennaō, gebären), in Anspielung auf den Einsatz von Licht zur Förderung der Reaktion. Im Laufe des 19. Jahrhunderts gewann sie in der chemischen Industrie, insbesondere in der Farbstoffherstellung, zunehmend an Bedeutung. ⓘ

Reaktionen und Anwendungen

Die Reaktion eines organischen Substrats mit Phosgen wird als Phosgenierung bezeichnet. ⓘ

Synthese von Karbonaten

Diole reagieren mit Phosgen unter Bildung von linearen oder cyclischen Carbonaten (R = H, Alkyl, Aryl):

HOCR₂-X-CR₂OH + COCl₂ → 1⁄n [OCR₂-X-CR₂OC(O)-]n + 2 HCl

Ein Beispiel ist die Reaktion von Phosgen mit Bisphenol A zur Bildung von Polycarbonaten. ⓘ

Synthese von Isocyanaten

Die Synthese von Isocyanaten aus Aminen veranschaulicht den elektrophilen Charakter dieses Reagens und seine Verwendung bei der Einführung des äquivalenten Synthons "CO²⁺":

RNH₂ + COCl₂ → RN=C=O + 2 HCl (R = Alkyl, Aryl)

Solche Reaktionen werden im Labormaßstab in Anwesenheit einer Base wie Pyridin durchgeführt, die das Nebenprodukt Chlorwasserstoff neutralisiert. ⓘ

Im industriellen Maßstab wird Phosgen im Überschuss verwendet, um die Ausbeute zu erhöhen und Nebenreaktionen zu vermeiden. Der Phosgenüberschuss wird bei der Aufarbeitung der entstehenden Endprodukte abgetrennt und in den Prozess zurückgeführt, wobei das verbleibende Phosgen in Wasser mit Aktivkohle als Katalysator zersetzt wird. ⓘ

Industrielle Verwendung

Phosgen wird vor allem zur großtechnischen Produktion von aromatischen Diisocyanaten wie Toluylendiisocyanat (TDI) und Methylendiphenylisocyanat (MDI) verwendet, die für die Herstellung von z. B. Schaumstoffen auf Polyurethanbasis, sowie von Polycarbonat (PC), das zur Herstellung hochwertiger Kunststoffe (z. B. compact discs) verwendet wird. Für diese Verwendung werden über 90 % des weltweit produzierten Phosgens in einer Größenordnung von über 3 Mio. Tonnen pro Jahr eingesetzt. Weitere Verwendungszwecke sind die Herstellung von „aliphatischen“ Diisocyanaten wie z. B. HDI Hexamethylendiisocyanat und IPDI Isophorondiisocyanat, die zu hochwertigen Lacken, z. B. Autolacke, weiterverarbeitet werden, sowie die Produktion von Monoisocyanaten wie z. B. Methylisocyanat, die zur Herstellung von Pflanzenschutzmitteln verwendet werden. Der Einsatz zur Herstellung von Carbonsäurechloriden und Pharmazeutika ist mengenmäßig und ökonomisch von untergeordneter Bedeutung, wie auch die Herstellung und Verwendung im Labormaßstab. Die größten Anlagen stehen in Saudi-Arabien, USA (Tx und La), Deutschland, China (um Shanghai), Japan und Südkorea. Die wichtigsten Produzenten sind DOW, Covestro (eine Bayer-Ausgliederung) und BASF. ⓘ

Aufgrund seiner hohen Toxizität werden über 99 % des produzierten Phosgens in derselben Produktionsanlage hergestellt in der es auch verbraucht wird, um Transporte über firmeninterne und vor allem öffentliche Verkehrswege zu vermeiden. Auch eine Zwischenlagerung in der Produktionsanlage wird vermieden, das produzierte Phosgen wird sofort zu vergleichsweise harmlosen Folgeprodukten weiterverarbeitet. Bei der Weiterverarbeitung wird ein Phosgenüberschuss eingesetzt, die Überschussmengen werden zurückgewonnen und wieder in den Produktionsprozess recycliert. Restmengen werden durch Absorption an Aktivkohle und Hydrolyse mit Wasser vernichtet. Als Alternativen stehen im Laborbereich flüssiges Diphosgen (Trichlormethylchlorformiat) und festes Triphosgen (Bistrichlormethylcarbonat) zur Verfügung, die eine ähnliche Reaktivität zeigen, jedoch ungefährlicher in der Anwendung und einfacher zu lagern sind. ⓘ

Phosgen wurde erstmals 1915 im Weltkrieg von den Franzosen als chemischer Gaskampfstoff militärisch eingesetzt. Deutschland setzte es als 5%ige Beimengung zum Chlorgas am 31. Mai 1915 (bei Ypern in der Zweiten Flandernschlacht) ein. Am 22. Februar 1916 setzte Frankreich Phosgen in Reinform ein. Phosgen wird der größte Anteil an allen Gasverletzten zugeschrieben. Später wurden die Kampfstoffe durch Giftgasgranaten verschossen, zumeist im Wechsel mit Giftgasgranaten mit anderen Giftstoffen („Buntschießen“). ⓘ

Verwendung im Labor

Im Forschungslabor wird Phosgen aufgrund von Sicherheitsbedenken heutzutage nur noch begrenzt in der organischen Synthese verwendet. Es wurde eine Reihe von Ersatzstoffen entwickelt, insbesondere Trichlormethylchlorformiat ("Diphosgen"), eine Flüssigkeit bei Raumtemperatur, und Bis(trichlormethyl)carbonat ("Triphosgen"), eine kristalline Substanz. ⓘ

Neben den oben beschriebenen, weit verbreiteten Reaktionen wird Phosgen auch zur Herstellung von Acylchloriden aus Carbonsäuren verwendet:

RCO₂H + COCl₂ → RC(O)Cl + HCl + CO_{2 ⓘ}

Für diese Anwendung wird im akademischen Bereich häufig Thionylchlorid anstelle von Phosgen verwendet. ⓘ

Phosgen wird zur Herstellung von Chlorameisensäureestern wie Benzylchlorameisensäureester verwendet:

ROH + COCl₂ → ROC(O)Cl + HCl

Bei diesen Synthesen wird Phosgen im Überschuss verwendet, um die Bildung des entsprechenden Carbonatesters zu verhindern. ⓘ

Mit Aminosäuren reagiert Phosgen (oder sein Trimer) unter Bildung von Aminosäure-N-Carboxyanhydriden. Ganz allgemein dient Phosgen dazu, zwei Nukleophile durch eine Carbonylgruppe zu verbinden. Zu diesem Zweck sind Alternativen zu Phosgen wie Carbonyldiimidazol (CDI) sicherer. CDI selbst wird durch Reaktion von Phosgen mit Imidazol hergestellt. ⓘ

Phosgen wird in Metallzylindern gelagert. In den USA hat das Flaschenventil ein konisches Gewinde mit der Bezeichnung "CGA 160", das nur für Phosgen verwendet wird. ⓘ

Andere Reaktionen

Phosgen reagiert mit Wasser und setzt dabei Chlorwasserstoff und Kohlendioxid frei:

COCl₂ + H₂O → CO₂ + 2 HCl ⓘ

Analog dazu wandelt es sich bei Kontakt mit Ammoniak in Harnstoff um:

COCl₂ + 4 NH₃ → CO(NH₂)₂ + 2 NH₄Cl ⓘ

Der Halogenidaustausch mit Stickstofftrifluorid und Aluminiumtribromid ergibt COF₂ bzw. COBr₂. ⓘ

Chemische Kriegsführung

Plakat der US Army zur Identifizierung von Phosgen aus dem Zweiten Weltkrieg ⓘ

Es ist in Liste 3 des Chemiewaffenübereinkommens aufgeführt: Alle Produktionsstätten, die mehr als 30 Tonnen pro Jahr herstellen, müssen bei der OPCW gemeldet werden. Obwohl Phosgen weniger giftig ist als viele andere chemische Waffen wie z. B. Sarin, wird es immer noch als ein brauchbarer chemischer Kampfstoff angesehen, da es im Vergleich zu technisch fortschrittlicheren chemischen Waffen wie Tabun, einem Nervenkampfstoff der ersten Generation, einfacher herzustellen ist. ⓘ

Phosgen wurde erstmals 1915 von den Franzosen im Ersten Weltkrieg als chemische Waffe eingesetzt. Es wurde auch in einer Mischung mit einer gleichen Menge Chlor verwendet, wobei das Chlor dazu beitrug, das dichtere Phosgen zu verteilen. Phosgen war wirksamer als Chlor, obwohl einige Symptome erst nach 24 Stunden oder mehr auftraten. ⓘ

Nachdem Phosgen im Ersten Weltkrieg in großem Umfang eingesetzt worden war, wurde es von verschiedenen Ländern gelagert. ⓘ

Im Zweiten Chinesisch-Japanischen Krieg wurde Phosgen von der kaiserlichen japanischen Armee nur noch selten gegen die Chinesen eingesetzt. Gaswaffen wie Phosgen wurden von der Einheit 731 hergestellt. ⓘ

Toxikologie und Sicherheit

Amerikanisches Rotes Kreuz und Medizinisches Forschungskomitee, "An Atlas of Gas Poisoning", Tafel II, Phosgen-Patient ⓘ

Phosgen ist ein heimtückisches Gift, da der Geruch möglicherweise nicht wahrgenommen wird und die Symptome nur langsam auftreten. ⓘ

Die Geruchserkennungsschwelle für Phosgen liegt bei 0,4 ppm, dem Vierfachen des Grenzwerts. Die hohe Toxizität ergibt sich aus der Wirkung des Phosgens auf die -OH-, -NH₂- und -SH-Gruppen der Proteine in den Lungenbläschen (dem Ort des Gasaustauschs), wobei entsprechend den oben beschriebenen Reaktionen funktionelle Ester-, Amid- und Thioestergruppen gebildet werden. Dies führt zu einer Störung der Blut-Luft-Schranke und schließlich zu einem Lungenödem. Das Ausmaß der Schädigung in den Alveolen hängt nicht primär von der Phosgenkonzentration in der eingeatmeten Luft ab, sondern die Dosis (Menge des eingeatmeten Phosgens) ist der entscheidende Faktor. Die Dosis kann näherungsweise berechnet werden als "Konzentration" × "Expositionsdauer". Daher tragen Personen an Arbeitsplätzen, an denen die Gefahr einer unbeabsichtigten Freisetzung von Phosgen besteht, in der Regel Indikatorplaketten in der Nähe von Nase und Mund. Diese Plaketten zeigen die ungefähre eingeatmete Dosis an, so dass eine sofortige Behandlung möglich ist, wenn die überwachte Dosis die sicheren Grenzen überschreitet. ⓘ

Bei geringen oder mäßigen Mengen eingeatmeten Phosgens muss die exponierte Person überwacht und einer vorsorglichen Therapie unterzogen werden, bevor sie nach einigen Stunden wieder entlassen wird. Bei höheren Dosen von inhaliertem Phosgen (über 150 ppm × min) entwickelt sich häufig ein Lungenödem, das durch Röntgenaufnahmen und eine rückläufige Sauerstoffkonzentration im Blut nachgewiesen werden kann. Das Einatmen solch hoher Dosen kann innerhalb von Stunden bis zu 2-3 Tagen nach der Exposition zum Tode führen. ⓘ

Das Risiko einer Phosgeninhalation beruht weniger auf seiner Toxizität (die im Vergleich zu modernen Chemiewaffen wie Sarin oder Tabun viel geringer ist), sondern vielmehr auf seinen typischen Auswirkungen: Die betroffene Person entwickelt möglicherweise erst nach Stunden Symptome, bis ein Ödem auftritt, und zu diesem Zeitpunkt kann es für eine medizinische Behandlung zu spät sein. Fast alle Todesfälle durch unbeabsichtigte Freisetzungen bei der industriellen Handhabung von Phosgen sind auf diese Weise eingetreten. Andererseits heilen Lungenödeme, die rechtzeitig behandelt werden, in der Regel mittel- und langfristig aus, ohne größere Folgen, wenn einige Tage oder Wochen nach der Exposition vergangen sind. Dennoch sollten die gesundheitsschädlichen Auswirkungen einer unbehandelten, chronischen Exposition gegenüber Phosgen in geringen Mengen auf die Lungenfunktion nicht außer Acht gelassen werden. Obwohl die Exposition gegenüber Phosgen nicht hoch genug war, um sofort ein Ödem zu verursachen, wurde berichtet, dass viele synthetische Chemiker (z. B. Leonidas Zervas), die mit der Verbindung arbeiteten, aufgrund der kontinuierlichen Exposition in geringen Mengen chronische Gesundheitsprobleme der Atemwege und schließlich Atemversagen erlitten. ⓘ

Kommt es in einer Industrie- oder Laborumgebung zu einer unbeabsichtigten Freisetzung von Phosgen, so kann diese mit Ammoniakgas eingedämmt werden; bei flüssigen Freisetzungen (z. B. von Diphosgen oder Phosgenlösungen) können ein Absorptionsmittel und Natriumcarbonat verwendet werden. ⓘ

Unfälle

Der erste größere Zwischenfall mit Phosgen ereignete sich im Mai 1928, als elf Tonnen Phosgen aus einem Lager für Kriegsüberschüsse in der Hamburger Innenstadt austraten. Dreihundert Menschen wurden vergiftet, von denen zehn starben.
In der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts ereigneten sich in Europa, Asien und den USA mehrere tödliche Zwischenfälle, bei denen Phosgen eine Rolle spielte. Die meisten von ihnen wurden von den Behörden untersucht und die Ergebnisse der Öffentlichkeit zugänglich gemacht. So wurde beispielsweise Phosgen zunächst für die Katastrophe von Bhopal verantwortlich gemacht, doch die Untersuchungen ergaben, dass Methylisocyanat für die zahlreichen Vergiftungen und Todesfälle verantwortlich war.
Die letzten größeren Zwischenfälle ereigneten sich im Januar 2010 und im Mai 2016. Bei einer versehentlichen Freisetzung von Phosgengas in einer DuPont-Anlage in West Virginia kam 2010 ein Mitarbeiter ums Leben. Die US-Behörde für Chemikaliensicherheit veröffentlichte ein Video, das den Unfall im Detail zeigt. Sechs Jahre später kam es in einer BASF-Anlage in Südkorea zu einem Phosgenleck, bei dem ein Bauarbeiter eine tödliche Dosis Phosgen einatmete. ⓘ

Eigenschaften

Geometrie des Moleküls ⓘ

Phosgen ist ein sehr giftiges Gas, dessen Geruch als süßlich faul (faulende Bananenschale oder feuchtes Heu) beschrieben werden kann. Dieser ist sehr charakteristisch und schnell zu identifizieren. ⓘ

Phosgen ist gut in organischen Lösungsmitteln löslich (beispielsweise Benzol, Toluol, Chlorbenzolen und andere), es löst sich in Wasser unter allmählicher Zersetzung zu Kohlenstoffdioxid und Salzsäure, weshalb für die Umsetzung von Phosgen in aller Regel wasserfreie organische Lösungsmittel verwendet werden. ⓘ

{\ce {COCl2 + H2O -> CO2 + 2HCl}}

Hydrolyse von Phosgen zu Kohlenstoffdioxid und Chlorwasserstoff ⓘ

Phosgen hat eine Verdampfungsenthalpie von 24,38 kJ·mol⁻¹. ⓘ