Fosfor-tribromid

S Wikipedije, slobodne enciklopedije
Jump to navigation Jump to search
Fosfor-tribromid
Phosphorus-tribromide-2D-dimensions.png
Phosphorus-tribromide-3D-vdW.png
Općenito
Hemijski spoj Fosfor-tribromid
Druga imena Fosfor(III) bromid,
Fosfor-bromid,
Tribromofosfin
Molekularna formula PBr3
CAS registarski broj 7789-60-8
SMILES BrP(Br)Br
InChI 1S/Br3P/c1-4(2)3
Kratki opis Bistra, bezbojna tečnost
Osobine1
Molarna masa 270,69 g/mol
Agregatno stanje Tečno
Gustoća 2,852 g/cm3
Tačka topljenja -41,5
Tačka ključanja 173,2
Rizičnost
NFPA 704
NFPA 704.svg
0
3
2
 
1 Gdje god je moguće korištene su SI jedinice. Ako nije drugačije naznačeno, dati podaci vrijede pri standardnim uslovima.
Pakovanje fosfor-bromida

Fosfor-tribromid je bistra bezbojna tečnost čija je formula PBr3. To je bezbojna tekućina koja isparava u vlažan zrak zbog hidrolize i ima prodoran miris. Upotrebljava se u laboratorijama za pretvaranje alkohola u alkil bromid.

Dobijanje[uredi | uredi izvor]

PBr3 priprema se tretiranjem crvenog fosfora bromom. Višak fosfora se koristi kako bi se spriječilo formiranje PBr5:[1][2]

2 P + 3 Br2 → 2PBr3

Budući da je ova reakcija visoko egzotermna, često se obavlja u prisustvu otapala, kao što je PBr3

Reakcije[uredi | uredi izvor]

Fosfor-tribromid, kao i PCl3 i PF3, imaju obiljažja i Lewisovih baza i Lewisovih kiselina. Naprimjer, sa Lewisovom kiselinom kao što je bor-tribromid formira stabilne 1:1 adukte, kao što je Br3B·PBr3. U isto vrijeme PBr3, u većini reakcija može reagirati kao elektrofil ili Lewisova kiselina, naprimjer sa aminima.

Najznačajnija reakcija PBr3 je sa alkoholima, gdje zamjenjuju OH grupu atomom broma kada nastaje alkil bromid. Pritom se mogu transferirati ava tri bromida.

PBr3 + 3 ROH → 3 RBr + HP(O)(OH)2.

Mehanizam (prikazan za primarni alkohol) uključuje formiranje fosfor-estra (da se formira dobra napuštajuća grupa), a zatim slijedi SN2 supstitucija.

PBr3 alcohol rxn.jpg

Zbog koraka supstitucije SN2, reakcija e općenito dobro odvija za primarne, sekundarne alkohole za piće, ali ne i za tercijarne alkohole. Ako reagira hiralni ugljikov centar, reakcija se obično javlja sa inverzijom konfiguracije na alkoholnpm alfa ugljiku, kao što je uobičajeno u reakciju SN2.

U sličnoj reakciji, PBr3 pretvara i karboksilne kiseline u acil-bromide

PBr3+3 RCOOH → 3 RCOBr + HP(O)(OH)2.

Primjena[uredi | uredi izvor]

Glavna upotreba fosfor-tribromida je za konverziju primarnih ili sekundarnih alkohola u alkil-bromide,[3] kao što je gore opisano. PBr3obično daje veći prinos nego hidrobromna kiselina, a nema probleme karbokationskih rearanžmana – naprimjer, od alkohola može biti napravljen čak i neopentil bromid, sa prinosom od oko 60%.[4] Druga upotreba PBr3 je kataliza α-bromacije karboksilnih kiselina. Iako su acil bromidi rijetki u odnosu na acil hloride, oni se koriste kao međuproizvodi u Hell-Volhard-Zelinsky halogenaciji.[5] Početni PBr3 reagira sa karboksilnom kiselinom i formira acil-bromid, koji je mnogo reaktivniji prema bromaciji. Sveukupni proces se može predstaviti kao:

PBr3 HVZ rxn.png

Na komercijalnoj razini, fosfor-tribromid se koristi u farmaceutskoj proizvodnji, kao što su preparati alprazolam, metoheksital i fenoprofen. To je također moćan agens za suzbijanje požara, na tržištu pod imenom PhostrEx.[6][7][8]

Mjere opreza[uredi | uredi izvor]

PBr3 razvija korozivni HBr, koji je toksičan i burno reagira s vodom i alkoholom. U reakcijama koje, kao sporedni proizvod, daju fosfornu kiselinu, kada se radi se destilacijom treba znati da to može razviti temperaturu iznad oko 160  °C kada nastaje fosfin koji, u dodiru sa zrakom, može izazvati eksploziju.[3]

Reference[uredi | uredi izvor]

  1. ^ J. F. Gay, R. N. Maxson "Phosphorus(III) Bromide" Inorganic Syntheses, 1947, vol. 2, 147ff. doi:10.1002/9780470132333.ch43
  2. ^ Burton, T. M.; Degerping, E. F. (1940). "The Preparation of Acetyl Bromide". Journal of the American Chemical Society 62 (1): 227. doi:10.1021/ja01858a502. 
  3. ^ a b Harrison, G. C.; Diehl, H. (1955). "β-Ethoxyethyl Bromide" 3. str. 370:cv3p0370. 
  4. ^ Wade, L. G. Jr. (2005). Organic Chemistry (6th iz.). Upper Saddle River, NJ, USA: Pearson/Prentice Hall. str. 477. 
  5. ^ Wade, L. G. Jr. (2005). Organic Chemistry (6th iz.). Upper Saddle River, NJ, USA: Pearson/Prentice Hall. str. 1051. 
  6. ^ Alberts B. et al. (2002). Molecular Biology of the Cell, 4th Ed. Garland Science. ISBN 0-8153-4072-9. 
  7. ^ Campbell N. A. et al. (2008). Biology. 8th Ed. Person International Edition, San Francisco. ISBN 978-0-321-53616-7. 
  8. ^ Bajrović K, Jevrić-Čaušević A., Hadžiselimović R., Eds. (2005). Uvod u genetičko inženjerstvo i biotehnologiju. Institut za genetičko inženjerstvo i biotehnologiju (INGEB) Sarajevo. ISBN 9958-9344-1-8. 

Dopunska literatura[uredi | uredi izvor]

  • Lide, D. R., ur. (1990). Handbook of Chemistry and Physics (71st iz.). Ann Arbor, MI: CRC Press. ISBN 978-0849304712. 
  • March, J. (1992). Advanced Organic Chemistry (4th iz.). New York: Wiley. str. 723. ISBN 978-0471601807. 
  • Stecher, P. G., ur. (1960). The Merck Index (7th iz.). Rahway, NJ, USA: Merck & Co. 
  • Holmes, R. R. (1960). "An Examination of the Basic Nature of the Trihalides of Phosphorus, Arsenic and Antimony". Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry 12 (3–4): 266–275. doi:10.1016/0022-1902(60)80372-7. 

Vanjski linkovi[uredi | uredi izvor]