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| 名前 | |
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| IUPAC名
三臭化リン
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| その他の名前
臭化リン(III)、
臭化リン、 トリブロモホスフィン | |
| 識別子 | |
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3Dモデル（JSmol）
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| ケムスパイダー |
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| ECHA 情報カード | 100.029.253 |
| EC番号 |
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パブケム CID
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| RTECS番号 |
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| ユニ |
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CompTox ダッシュボード ( EPA )
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| プロパティ | |
| PBr 3 です | |
| モル質量 | 270.69グラム/モル |
| 外観 | 無色透明の液体 |
| 密度 | 2.852グラム/ cm3 |
| 融点 | −41.5 °C (−42.7 °F; 231.7 K) |
| 沸点 | 173.2 °C (343.8 °F; 446.3 K) |
| 急速加水分解 | |
屈折率( n D )
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1.697 |
| 粘度 | 0.001302 パス |
| 構造 | |
| 三角錐 | |
| 危険 | |
| GHSラベル: | |
 
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| 危険 | |
| H314、H335 | |
| P260、P261、P264、P271、P280、P301+P330+P331、P303+P361+P353、P304+P340、P305+P351+P338、P310、P312、 P321 、P363、P403 +P233、P405、P501 | |
| NFPA 704 (ファイアダイヤモンド) | |
| 関連化合物 | |
その他の陰イオン
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三フッ化リン、 三塩化リン 、三ヨウ化リン |
その他の陽イオン
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三臭化窒素、 三臭化ヒ素、三臭化 アンチモン |
関連化合物
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五臭化リン オキシ臭化リン |
| 補足データページ | |
| 三臭化リン（データページ） | |
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。
 確認する （何ですか ？）
 インフォボックス参照
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三臭化リンは、化学式P Br 3で表される無色の液体です。この液体は、加水分解により湿った空気中で煙を発し、刺激臭があります。実験室では、アルコールをアルキル臭化物に変換するために使用されます。
準備
PBr 3は赤リンを臭素で処理して製造される。PBr 5の生成を防ぐために過剰のリンが使用される：[1] [2]
- P 4 + 6 Br 2 → 4 PBr 3
この反応は発熱反応であるため、PBr 3などの希釈剤の存在下で行われることが多い。三臭化リンは赤リンと臭素からその場で生成されることもある。[3]
反応
三臭化リンは、PCl 3やPF 3と同様に、ルイス塩基とルイス酸の両方の特性を持っています。たとえば、三臭化ホウ素などのルイス酸と反応すると、 Br 3 B · PBr 3などの安定した 1 : 1 付加物を形成します。同時に、 PBr 3 は、アミンなど、多くの反応において求電子剤またはルイス酸として反応することができます。
PBr 3の重要な反応はアルコールとの反応であり、OH基を臭素原子に置き換えてアルキル臭化物を生成する。3つの臭化物はすべて転移可能である。[4]
- PBr 3 + 3 (CH 3 ) 2 CHCH 2 OH → 3 (CH 3 ) 2 CHCH 2 Br + HP(O)(OH) 2
詳細な手順はいくつかある。[5] [6] 場合によっては、トリフェニルホスフィン/Br 2の方がPBr 3よりも優れている。[7]
第一級アルコールの反応機構は、リン酸エステルの形成（良好な脱離基を形成するため）と、それに続くS N 2 置換から構成されます。
S N 2 置換段階のため、この反応は一般に第一級および第二級アルコールではうまくいきますが、第三級アルコールではうまくいきません。反応する炭素中心がキラルな場合、S N 2 反応でよくあるように、アルコールに対してアルファ位の炭素の配置が反転して反応が起こります。
同様の反応で、PBr3はカルボン酸を臭化アシルに変換する：[8]
- PBr 3 + 3 RCO 2 H → 3 RCOBr + HP(O)(OH) 2
アプリケーション
三臭化リンの主な用途は、上記のように第一級または第二級アルコールをアルキル臭化物に変換することである[9] 。PBr 3は通常、臭化水素酸よりも高い収率を与え、カルボカチオン転位の問題を回避します。たとえば、アルコールからネオペンチル臭化物を作ることもできますが、収率は60％です。[10]
PBr 3のもう一つの用途は、カルボン酸のα-臭素化触媒としてである。アシル臭化物はアシル塩化物に比べて稀にしか作られないが、ヘル・フォルハルト・ゼリンスキーハロゲン化の中間体として使用される。[11] 最初にPBr 3はカルボン酸と反応して臭素化に対してより反応性の高いアシル臭化物を形成する。全体的なプロセスは次のように表される。
商業規模では、三臭化リンはアルプラゾラム、メトヘキシタール、フェノプロフェンなどの医薬品の製造に使用されています。また、 PhostrExという名前で販売されている強力な消火剤でもあります。
三臭化リンはマイクロエレクトロニクスのドーピングに使用されます。[12]
予防
PBr 3 は腐食性の有毒な HBr を発生し、水やアルコールと激しく反応します。
- PBr 3 + 3 H 2 O → H 3 PO 3 + 3 HBr
副産物として亜リン酸を生成する反応では、蒸留によって処理する際に、約160℃以上で分解してホスフィンを生成する可能性があり、これが空気と接触すると爆発を引き起こす可能性があることに注意する必要がある。[9]
参考文献
- ^ ゲイ、JF;マクソン、RN;クラインバーグ、Ｊ．ハーン、RE（1946年）。 「臭化リン(III)」。無機合成。 Vol. 2. 147 ～ 151 ページ。土井：10.1002/9780470132333.ch43。ISBN 978-0-470-13161-9。
- ^ Burton, TM; Degerping, EF (1940). 「臭化アセチルの調製」.アメリカ化学会誌. 62 (1): 227. doi :10.1021/ja01858a502.
- ^ ジェザ・ブラウン (1934)。 「グリセロールα,γ-ジブロモヒドリン」。有機合成。14:42 .土井:10.15227/orgsyn.014.0042。
- ^ CR Noller、R. Dinsmore (1933)。「イソブチルブロミド」。有機合成。13 :20。doi : 10.15227/orgsyn.013.0020。
- ^ George C. Harrison、Harvey Diehl (1943)。「β-エトキシエチルブロミド」。有機合成。23 :32。doi : 10.15227/orgsyn.023.0032。
- ^ HB Schurink (1937). 「ペンタエリスリチル臭化物およびヨウ化物」.有機合成. 17:73 . doi :10.15227/orgsyn.017.0073.
- ^ John P. Schaefer 、JG Higgins、PK Shenoy (1968)。「シナミルブロミド」。有機合成。48 :51。doi :10.15227/orgsyn.048.0051。
{{cite journal}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク) - ^ CW Smith 、 DG Norton (1953)。「ジメチルケテン」。有機合成。33 :29。doi :10.15227/orgsyn.033.0029。
- ^ ab Harrison, GC; Diehl, H. (1955). 「β-エトキシエチルブロミド」.有機合成;全集第3巻、370ページ。
- ^ Wade, LG Jr. (2005).有機化学（第6版）. アッパーサドルリバー、ニュージャージー州、米国：ピアソン/プレンティスホール。p. 477。
- ^ Wade, LG Jr. (2005).有機化学（第6版）. アッパーサドルリバー、ニュージャージー州、米国：ピアソン/プレンティスホール。p. 1051。
- ^ Knoell, RV; Murarka, SP (1985-02-15). 「シリコン上の多結晶シリコン膜の臭化リンドーピングによるエピタキシャル成長」. Journal of Applied Physics . 57 (4). AIP Publishing: 1322–1327. Bibcode :1985JAP....57.1322K. doi :10.1063/1.334533. ISSN 0021-8979.
さらに読む
- グリーンウッド、ノーマン N. ; アーンショウ、アラン (1997)。元素の化学(第 2 版)。バターワース-ハイネマン。ISBN 978-0-08-037941-8。
- Lide, DR編 (1990)。化学と物理のハンドブック(第71版)。ミシガン州アナーバー: CRC Press。ISBN 978-0849304712。
- マーチ、J. (1992)。上級有機化学（第4版）。ニューヨーク：ワイリー。p. 723。ISBN 978-0471601807。
- Stecher, PG 編 (1960)。The Merck Index (第 7 版)。Rahway、NJ、米国: Merck & Co.
- ホームズ、RR（1960）。「リン、ヒ素、アンチモンの三ハロゲン化物の基本的性質の検討」無機核化学ジャーナル。12 （3–4）：266–275。doi ： 10.1016/0022-1902（60）80372-7。