Трибромид фосфора - Википедия - Phosphorus tribromide
Имена | |
---|---|
Название ИЮПАК Трибромид фосфора | |
Другие имена бромид фосфора (III), бромид фосфора, трибромфосфин | |
Идентификаторы | |
3D модель (JSmol ) | |
ChemSpider | |
ECHA InfoCard | 100.029.253 |
Номер ЕС |
|
PubChem CID | |
Номер RTECS |
|
UNII | |
| |
| |
Характеристики | |
PBr3 | |
Молярная масса | 270,69 г / моль |
Внешность | прозрачная бесцветная жидкость |
Плотность | 2,852 г / см3 |
Температура плавления | -41,5 ° С (-42,7 ° F, 231,7 К) |
Точка кипения | 173,2 ° С (343,8 ° F, 446,3 К) |
стремительный гидролиз | |
1.697 | |
Вязкость | 0,001302 Па |
Структура | |
тригонально-пирамидальный | |
Опасности | |
Паспорт безопасности | Видеть: страница данных |
Классификация ЕС (DSD) (устарело) | C |
R-фразы (устарело) | R14, R34, R37 |
S-фразы (устарело) | (S1 / 2), S26, S45 |
NFPA 704 (огненный алмаз) | |
Родственные соединения | |
Другой анионы | трифторид фосфора трихлорид фосфора трииодид фосфора |
Другой катионы | трибромид азота трибромид мышьяка трибромид сурьмы |
Родственные соединения | пентабромид фосфора оксибромид фосфора |
Страница дополнительных данных | |
Показатель преломления (п), Диэлектрическая постоянная (εр), так далее. | |
Термодинамический данные | Фазовое поведение твердое тело – жидкость – газ |
УФ, ИК, ЯМР, РС | |
Если не указано иное, данные для материалов приведены в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |
проверять (что ?) | |
Ссылки на инфобоксы | |
Трибромид фосфора бесцветная жидкость с формулой пBr3. Жидкость испаряется во влажном воздухе из-за гидролиз и имеет резкий запах. Он используется в лаборатории для преобразования спирты к алкилбромиды.
Подготовка
PBr3 готовится путем обработки красный фосфор с бром. Избыток фосфора используется для предотвращения образования PBr.5:[1][2]
- 2 п + 3 руб.2 → 2 ПБр3
Поскольку реакция сильно экзотермична, ее часто проводят в присутствии разбавителя, такого как PBr.3.
Реакции
Трибромид фосфора, как PCl3 и ПФ3, имеет оба свойства База Льюиса и Кислота Льюиса. Например, с кислотой Льюиса, такой как трибромид бора он образует стабильные аддукты 1: 1, такие как Br3B · PBr3. В то же время PBr3 может реагировать как электрофил или кислотой Льюиса во многих реакциях, например с амины.
Самая важная реакция PBr3 это с спирты, где он заменяет ОЙ группа с атомом брома для получения алкилбромид. Все три бромида могут быть перенесены.
- PBr3 + 3 ROH → 3 RBr + HP (O) (OH)2
Механизм (показан для первичного спирта) включает образование сложного эфира фосфора (для образования хорошей уходящей группы), за которым следует SN2 замены.
Из-за SN2 стадии замещения, реакция обычно хорошо работает для первичные и вторичные спирты, но не для третичных спиртов. Если реагирующий углеродный центр хиральный, реакция обычно происходит с инверсия конфигурации в алкоголе альфа-углерод, как обычно с SN2 реакция.
В аналогичной реакции PBr3 также обращает карбоновые кислоты к ацилбромиды.
- PBr3 + 3 RCOOH → 3 RCOBr + HP (O) (OH)2
Приложения
Основное применение трибромида фосфора - преобразование первичного или вторичного спирты к алкилбромиды,[3] как описано над. PBr3 обычно дает более высокие урожаи, чем бромистоводородная кислота, и это позволяет избежать проблем карбокатион перестановка - например даже неопентил бромид может быть получен из спирта с выходом 60%.[4]
Другое использование PBr3 является катализатором α-бромирования карбоновые кислоты. Хотя ацилбромиды производятся редко по сравнению с ацилхлориды, они используются как промежуточные звенья в Галогенирование Ад-Фольхарда-Зелинского.[5]Первоначально PBr3 реагирует с карбоновой кислотой с образованием ацилбромида, который более активен по отношению к бромированию. Общий процесс можно представить как
В промышленных масштабах трибромид фосфора используется в производстве фармацевтические препараты Такие как алпразолам, метогекситал и фенопрофен. Это также мощный средство пожаротушения продается под названием PhostrEx.
Меры предосторожности
PBr3 выделяет коррозионный HBr, токсичен и бурно реагирует с водой и спиртами.
- PBr3 + 3 часа2O → H3PO3 + 3 HBr
В реакциях, которые производят фосфористая кислота как побочный продукт, при переработке дистилляцией имейте в виду, что он может разлагаться выше примерно 160 ° C с образованием фосфин которые могут вызвать взрыв при контакте с воздухом.[3]
Рекомендации
- ^ Дж. Ф. Гей, Р. Н. Максон "Неорганический синтез бромида фосфора (III)", 1947, т. 2, 147ff. Дои:10.1002 / 9780470132333.ch43
- ^ Burton, T. M .; Дегерпинг, Э. Ф. (1940). «Приготовление бромистого ацетила». Журнал Американского химического общества. 62 (1): 227. Дои:10.1021 / ja01858a502.
- ^ а б Harrison, G.C .; Диль, Х. (1955). «β-Этоксиэтилбромид». Органический синтез.; Коллективный объем, 3, п. 370
- ^ Уэйд, Л. Г. младший (2005). Органическая химия (6-е изд.). Река Аппер Сэдл, Нью-Джерси, США: Пирсон / Прентис-Холл. п. 477.
- ^ Уэйд, Л. Г. младший (2005). Органическая химия (6-е изд.). Река Аппер Сэдл, Нью-Джерси, США: Пирсон / Прентис-Холл. п. 1051.
дальнейшее чтение
- Гринвуд, Норман Н.; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн. ISBN 978-0-08-037941-8.
- Лиде, Д. Р., изд. (1990). Справочник по химии и физике (71-е изд.). Анн-Арбор, Мичиган: CRC Press. ISBN 978-0849304712.
- Марч, J. (1992). Продвинутая органическая химия (4-е изд.). Нью-Йорк: Вили. п.723. ISBN 978-0471601807.
- Стечер, П. Г., изд. (1960). Индекс Merck (7-е изд.). Рэуэй, Нью-Джерси, США: Merck & Co.
- Холмс, Р. Р. (1960). «Исследование основной природы тригалогенидов фосфора, мышьяка и сурьмы». Журнал неорганической и ядерной химии. 12 (3–4): 266–275. Дои:10.1016/0022-1902(60)80372-7.