三溴化磷

三溴化磷

三溴化磷亦稱溴化磷，無色液體，有刺激臭味，在空氣中激烈發煙，有毒，誤服或吸入粉塵和液體會嚴重中毒。遇水猛烈反應生成溴化氫和亞磷酸，放出刺激性蒸氣並引起腐蝕性灼傷。蒸氣與液體能嚴重刺激眼睛、黏膜、皮膚和呼吸系統，造成灼傷，經常吸入低濃度蒸氣能損害呼吸道。極易水解。

基本介紹

  • 中文名：三溴化磷
  • 外文名：Phosphorus tribromide
  • 國標編號：81056
  • 別稱：溴化磷
  • 顏色：無色液體
  • 味道：有刺激臭味
基本信息,編號系統,計算化學數據,物理性質,化學性質,鑑別,製備,套用,注意事項,健康危害,泄漏應急處理,防護措施,急救措施,

基本信息

中文名稱：三溴化磷
中文別名：溴化磷(III)，溴化磷
英文名稱：Phosphorus tribromide
英文別名：phosphorus tribromide
分子式：Br3P
分子量：270.68600
精確質量：267.72900
PSA：13.59000
LogP：3.39800

編號系統

CAS號：7789-60-8
MDL號：MFCD00011436
EINECS號：232-178-2
RTECS號：TH4460000

計算化學數據

1、疏水參數計算參考值（XlogP）：2.8
2、氫鍵供體數量：0
3、氫鍵受體數量：0
4、可旋轉化學鍵數量：0
5、互變異構體數量：無
6、拓撲分子極性表面積：0
7、重原子數量：4
8、表面電荷：0
9、複雜度：8
10、同位素原子數量：0
11、確定原子立構中心數量：0
12、不確定原子立構中心數量：0
13、確定化學鍵立構中心數量：
14、不確定化學鍵立構中心數量：0
15、共價鍵單元數量：1

物理性質

外觀與性狀：無色或淡黃色發煙液體，有刺激性臭味
蒸汽壓：1.33kPa(47.8℃)
熔 點： -41.5℃
沸點：173.2℃
密 度：相對密度(水=1)2.85
穩定性：穩定
溶解性：可混溶於丙酮、二硫化碳、氯仿、四氯化碳

化學性質

三溴化磷受熱其顏色隨溫度升高經橙黃、暗黃 至黑色而變化。與水作用分解為亞磷酸和氫溴酸並放出大量熱。與乙醇作用分解為磷酸和溴乙烷。與氧加熱生成亞磷醯溴和溴，進一步作用生成磷醯溴和五溴化磷。與氯 反應生成三氯化磷和溴。與碘不作用。與硫化氫作用生成 三硫化二磷和溴化氫。
P原子以sp3雜化軌道成鍵，分子為三角錐形，是極性分子。
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：PBr3 + 3 ROH → 3 RBr + HP(O)(OH)2
機理涉及SN2親核取代反應。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。
類似地，三溴化磷也可與羧酸反應生成醯溴 ：
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鹵化反應反應物醯溴的前體以及合成藥物等。
三溴化磷是強還原劑，與氧氣的反應比三氯化磷更加激烈，最終爆炸性生成P2O5和Br2。
毒理學資料及環境行為：
危險特性：遇水發熱、冒煙甚至燃燒爆炸。有腐蝕性。
與水反應式：PBr3 + 3 H2O → H3PO3 + 3 HBr
燃燒(分解)產物：溴化氫、氧化磷、磷烷。

鑑別

（1）取本品水溶液，加硝酸溶液和硝酸銀溶液少許，即發生淡黃色沉澱。
（2）取本品水溶液，加硝酸溶液和鉬酸銨溶液，加熱即生成黃色沉澱，分離，沉澱加氨水溶解。

製備

1、將赤磷和液體溴作為原料，用三溴化磷作溶劑，進行反應，製得三溴化磷。
2、反應裝置是一隻1000mL的雙頸磨口圓底燒瓶，分別安裝滴液漏斗和蒸餾柱頭。蒸餾頭上接有帶P2O5乾燥管的回流冷凝器。蒸餾頭支管先用接收瓶套住。將125g乾燥的紅磷(在105℃下乾燥了3h並放在硫酸乾燥器中備用)放入燒瓶中，加入500g三溴化磷蓋住(也可用295g三氯化磷代替)，構成易流動的懸浮體。用空氣浴加熱至反應物沸騰。從漏斗中將溴緩慢地加入,反應約5min後，停止加熱，迅速地加入溴(每分鐘約20mL)。加入速度要能使反應混合物沸騰。全部的溴(共773.5g，相當於100g磷的量，必須保證有25%～35%的磷過量)加完後，再加熱繼續沸騰10min。改成蒸餾裝置，與空氣相通口處接上裝有P2O5的乾燥管，以免接觸水氣。
3、由溴與紅磷反應而製備得到。

套用

轉化醇為溴化物 ：三溴化磷普遍用作將醇轉化成溴化物。轉化反應的條件是可變的，試劑中的每個溴原子都可參與轉化。手性醇可以轉化成手性溴化物，反應通常在溫和的條件下進行 (式1，式2)：
式（1）式（2）式（1）式（2）
在0℃時，烯丙基醇與三溴化磷反應會立體選擇性和區域選擇性使羥基被溴取代 (式3~式5)：
式（3）（4）（5）式（3）（4）（5）
合成烯烴：首先共軛環丁烯1與三溴化磷反應，它的兩個羥基被溴取代，在鹼的作用下脫去溴原子，然後環加成得到環狀共軛烯烴2(式6)：
式（6）式（6）
合成磷醯胺的反應：三溴化磷還可用於合成磷醯胺 (式7)：
式（7）式（7）
雜環化合物的溴代化：三溴化磷可以把含有羰基雜環化合物溴代化 (式8)：
式（8）式（8）
此外還可在有機合成中用作溴化劑、還原劑，用於分析砂糖和氧氣。

注意事項

健康危害

侵入途徑：吸入、食入、經皮吸收。
健康危害：對眼睛、皮膚、黏膜和呼吸道有強烈的刺激作用。吸入可能由於喉、支氣管的痙攣、水腫、炎症，化學性肺炎、肺水腫而致死。中毒表現有燒灼感、咳嗽、喘息、喉炎、氣短、頭痛、噁心和嘔吐。

泄漏應急處理

疏散泄漏污染區人員至安全區，禁止無關人員進入污染區，建議應急處理人員戴自給式呼吸器，穿化學防護服。不要直接接觸泄漏物，勿使泄漏物與可燃物質(木材、紙、油等)接觸，在確保全全情況下堵漏。噴水霧減慢揮發(或擴散)，但不要對泄漏物或泄漏點直接噴水。將地面灑上蘇打灰，然後用大量水沖洗，經稀釋的洗水放入廢水系統或逐次以小量加入大量水中，靜置，稀釋液放入廢水系統。如果大量泄漏，在技術人員指導下清除。

防護措施

呼吸系統防護：可能接觸其蒸氣時，必須佩帶防毒面具或供氣式頭盔。緊急事態搶救或逃生時，建議佩帶自給式呼吸器。
眼睛防護：戴化學安全防護眼鏡。
防護服：穿工作服(防腐材料製作)。
手防護：戴橡皮手套。
其它：工作後，淋浴更衣。單獨存放被毒物污染的衣服，洗後再用。保持良好的衛生習慣。

急救措施

皮膚接觸：儘快用軟紙或棉花等擦去毒物，繼之用3%碳酸氫鈉液浸泡。然後用水徹底沖洗。就醫。
眼睛接觸：立即提起眼瞼，用流動清水沖洗10分鐘或用2%碳酸氫鈉溶液沖洗。
吸入：迅速脫離現場至空氣新鮮處。注意保暖，保持呼吸道通暢。必要時進行人工呼吸。就醫。
食入：患者清醒時立即漱口，給飲牛奶或蛋清。立即就醫。
滅火方法：乾粉、砂土、二氧化碳。禁止用水。

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