三溴化磷
化合物
三溴化磷為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機合成，或作為催化劑。
| 三溴化磷 | |
|---|---|
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| IUPAC名 phosphorus tribromide | |
| 別名 | 溴化磷(III) |
| 識別 | |
| CAS號 | 7789-60-8 
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| PubChem | 24614 |
| ChemSpider | 23016 |
| SMILES |
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| EINECS | 232-178-2 |
| RTECS | TH4460000 |
| 性質 | |
| 化學式 | PBr3 |
| 摩爾質量 | 270.70 g·mol⁻¹ |
| 外觀 | 無色清澈液體 |
| 密度 | 2.852 g/cm3 (液) |
| 熔點 | -41.5 °C (231.7 K) |
| 沸點 | 173.2 °C (446.4 K) |
| 溶解性（水） | 迅速水解 |
| 結構 | |
| 分子構型 | 三角錐 |
| 危險性 | |
| 警示術語 | R：R14, R34, R37 |
| 安全術語 | S：S25, S45 |
| 主要危害 | 腐蝕性，有毒 與水和醇反應 |
| 相關物質 | |
| 其他陰離子 | 三氟化磷、三氯化磷 三碘化磷 |
| 其他陽離子 | 三溴化氮、三溴化砷 三溴化銻 |
| 相關化學品 | 五溴化磷、溴氧化磷 七溴化磷 |
| 若非註明，所有數據均出自標準狀態（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、噁心和嘔吐。
製備
三溴化磷可通過單質磷與溴化合製備，以PBr3自身作溶劑（白磷可溶於其中）：
磷要過量，否則會生成五溴化磷。
反應及有機合成應用
三溴化磷與水反應，生成溴化氫和亞磷酸，反應激烈時會發生爆炸：
- PBr3 + 3 H2O → H3PO3 + 3 HBr
三溴化磷和三氯化磷、三氟化磷類似，都可作為路易斯酸或路易斯鹼。一方面，它可與三溴化硼生成1:1加合物Br3B-PBr3；另一方面，它也可作為親電試劑與胺反應。
PBr3最常用作轉化醇為溴代烴，分子中的三個溴原子都可溴化：[1]
- PBr3 + 3 ROH → 3 RBr + HP(O)(OH)2
機理涉及SN2親核取代反應，如下圖所示：
由於機理的緣故，該反應只對一級和二級醇起作用，而且反應後α碳發生構型翻轉。
- PBr3 + 3 RCOOH → 3 RCOBr + HP(O)(OH)2
三溴化磷也可用作羧酸α氫溴化反應中的催化劑，製取Hell-Volhard-Zelinsky反應反應物酰溴的前體[2] 以及合成藥物等。
參考資料
- ^ 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.