三溴化磷
化合物
三溴化磷为淡黃色發煙無色液體，有刺激性臭味，具腐蝕性。可溶於丙酮、二硫化碳、氯仿、四氯化碳。目前用於化學分析和有机合成，或作為催化劑。
| 三溴化磷 | |
|---|---|
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| IUPAC名 phosphorus tribromide | |
| 别名 | 溴化磷(III) |
| 识别 | |
| CAS号 | 7789-60-8 
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| PubChem | 24614 |
| ChemSpider | 23016 |
| SMILES |
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| EINECS | 232-178-2 |
| RTECS | TH4460000 |
| 性质 | |
| 化学式 | PBr3 |
| 摩尔质量 | 270.70 g·mol⁻¹ |
| 外观 | 无色清澈液体 |
| 密度 | 2.852 g/cm3 (液) |
| 熔点 | -41.5 °C (231.7 K) |
| 沸点 | 173.2 °C (446.4 K) |
| 溶解性（水） | 迅速水解 |
| 结构 | |
| 分子构型 | 三角锥 |
| 危险性 | |
| 警示术语 | R：R14, R34, R37 |
| 安全术语 | S：S25, S45 |
| 主要危害 | 腐蚀性，有毒 与水和醇反应 |
| 相关物质 | |
| 其他阴离子 | 三氟化磷、三氯化磷 三碘化磷 |
| 其他阳离子 | 三溴化氮、三溴化砷 三溴化锑 |
| 相关化学品 | 五溴化磷、溴氧化磷 七溴化磷 |
| 若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。 | |
三溴化磷對眼睛、皮膚、粘膜和呼吸道有強烈的刺激性。人體經呼吸吸入、誤食或皮膚接觸後，會產生燒灼感、咳嗽、喘息、喉炎、氣短、頭痛、恶心和嘔吐。
制备
三溴化磷可通过单质磷与溴化合制备，以PBr3自身作溶剂（白磷可溶于其中）：
磷要过量，否则会生成五溴化磷。
反应及有机合成应用
三溴化磷与水反应，生成溴化氢和亚磷酸，反应激烈时会发生爆炸：
- PBr3 + 3 H2O → H3PO3 + 3 HBr
三溴化磷和三氯化磷、三氟化磷类似，都可作为路易斯酸或路易斯碱。一方面，它可与三溴化硼生成1:1加合物Br3B-PBr3；另一方面，它也可作为亲电试剂与胺反应。
PBr3最常用作转化醇为溴代烃，分子中的三个溴原子都可溴化：[1]
- PBr3 + 3 ROH → 3 RBr + HP(O)(OH)2
机理涉及SN2亲核取代反应，如下图所示：
由于机理的缘故，该反应只对一级和二级醇起作用，而且反应后α碳发生构型翻转。
- PBr3 + 3 RCOOH → 3 RCOBr + HP(O)(OH)2
三溴化磷也可用作羧酸α氢溴化反应中的催化剂，制取Hell-Volhard-Zelinsky反应反应物酰溴的前体[2] 以及合成药物等。
参考资料
- ^ Greenwood, N. N.; Earnshaw, A. (1997). Chemistry of the Elements, 2nd Edition, Oxford:Butterworth-Heinemann. ISBN 0-7506-3365-4.
- ^ J. March, Advanced Organic Chemistry, 4th ed., p. 723, Wiley, New York, 1992.