三溴化磷是无色液体,具有式P Br 3。它是一种无色液体,由于水解而在潮湿空气中产生烟雾并具有刺激性气味。它在实验室中用于将醇转化为烷基溴化物。
准备
通过用溴处理红磷来制备PBr 3。使用过量的磷以防止形成PBr 5:
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2 P + 3 Br 2 →2 PBr 3
因为反应是高度放热的,所以通常在稀释剂如PBr 3存在下进行。
反应
三溴化磷,如PCl 3和PF 3,具有路易斯碱和路易斯酸的两种性质。例如,使用路易斯酸如三溴化硼,它形成稳定的1:1加合物,例如Br 3 B·PBr 3。同时,PBr 3可以在其许多反应中作为亲电试剂或路易斯酸反应,例如与胺反应。
PBr 3最重要的反应是与醇,其中它用溴原子取代OH基团以产生烷基溴。可以转移所有三种溴化物。
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PBr 3 + 3 ROH →3 RBr + HP(O)(OH)2
该机理(对于伯醇显示)包括形成磷酯(形成良好的离去基团),然后进行S N 2取代。
由于S N 2取代步骤,该反应通常对伯醇和仲醇有效,但对叔醇不适用。如果反应碳中心是手性的,则反应通常伴随醇α碳的构型反转而发生,如通常的S N 2反应。
在类似的反应中,PBr 3也将羧酸转化为酰基溴。
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PBr 3 + 3 RCOOH →3 RCOBr + HP(O)(OH)2
应用
为三溴化磷的主要用途是用于伯或仲的转化醇至烷基溴化物,[3]如所描述的以上。PBr 3通常比氢溴酸具有更高的收率,并且它避免了碳阳离子重排的问题 - 例如,甚至新戊基溴也可以由醇以60%的产率制备。[4]
PBr 3的另一种用途是作为羧酸的α-溴化的催化剂。尽管与酰氯相比很少制备酰基溴,但它们在Hell-Volhard-Zelinsky卤化中用作中间体。[5] 最初,PBr 3与羧酸反应形成酰溴,其对溴化反应更具反应性。整个过程可以表示为
在商业规模上,三溴化磷用于制备药物,例如阿普唑仑,甲基替硝唑和非诺洛芬。它也是一种以PhostrEx名称销售的强效灭火剂。
注意事项
PBr 3具有腐蚀性HBr,具有毒性,可与水和醇发生剧烈反应。
在产生作为副产物的亚磷酸的反应中,当通过蒸馏进行后处理时,应意识到这可以在高于约160℃的温度下分解,得到磷化氢。
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最后编辑时间为: 2020-03-30 00:59 Monday
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