三苯基膦性質(zhì)、用途與生產(chǎn)工藝
三苯基膦,分子式為C18H15P,分子量為262.30。白色至類白色結(jié)晶性粉末,易溶于乙醚,溶于苯、氯仿、冰醋酸,略溶于乙醇,幾乎不溶于水。熔點為78.5~81.5℃。沸點高于360℃(于惰性氣體中測定)。三苯基膦是石油化工、精細(xì)化工生產(chǎn)中所用均相催化劑的重要配體,而且新用途不斷開拓,需求量逐年增加。
三苯基膦分子為非中心對稱的四面體結(jié)構(gòu),帶有一對孤對電子的磷原子與三個苯分子分別占據(jù)四個頂點,具有明顯的形成對映體類型晶體的傾向,相似分子結(jié)構(gòu)的三苯基甲烷有報道形成對映結(jié)構(gòu)空間群為P212121的正交晶體而三苯基膦卻僅發(fā)現(xiàn)形成中心對稱的空間群為P21/a的單斜結(jié)構(gòu)。
三苯基膦在空氣中被氧化為三苯基氧化膦的反應(yīng)很緩慢:
2 PPh3 + O2 → 2OPPh3
疊氮化合物與三苯基膦反應(yīng)生成亞胺的類似物,例如Staudinger反應(yīng):
PPh3 + PhN3 → PhNPPh3 + N2
對產(chǎn)物進(jìn)行水解可以得到亞胺:
PPh3+ RN3 + H2O → OPPh3 + N2+ RNH2
三苯基膦在化工工業(yè)領(lǐng)域中有廣泛用途,其是重要的精細(xì)化學(xué)品合成催化劑,通過技術(shù)改進(jìn)可以更好的應(yīng)用新型石油加工催化劑;新型生物催化技術(shù)及催化劑;環(huán)保用新型、高效催化劑;有機(jī)合成新型催化劑;聚烯烴用新型高效催化劑;催化劑載體用新材料及各種新型助催化材料;還可作為功能精細(xì)化學(xué)品新型造紙專用化學(xué)品;適用于保護(hù)性開采和提高石油采收率的新型油田化學(xué)品;新型表面活性劑;高性能、水性化功能涂料及助劑;新型紡織染整助劑;高性能環(huán)保型膠粘劑;新型安全環(huán)保顏料和染料;高性能環(huán)境友好型皮革化學(xué)品。
三苯基膦還可以作為化學(xué)合成各種重要化工產(chǎn)品,例如β-胡蘿卜素,頭孢丙烯,頭孢地尼合成的中間體。
三苯基膦是磷化氫的三苯取代物,主要表現(xiàn)為還原性和親核性,應(yīng)用領(lǐng)域如下:
1,石油化工、精細(xì)化工生產(chǎn)中所用均相催化劑的重要配體。
2,銠膦絡(luò)合催化劑的基礎(chǔ)原料。
3,合成維生素D2、維生素A、氯潔霉素等藥物和植物色素的反應(yīng)中有重要作用。
4,染料工業(yè)中的增光劑,熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑、抗氧劑、阻燃劑、抗靜電劑、橡膠抗臭氧劑,分析試劑。
外觀 白色結(jié)晶體
三苯基膦含量wt%≥99.7
三苯基氧膦含量wt%≤0.3
硫(S)PPM <5
氯(Cl)PPM <15
鈉(Na)PPM <5
鎂(Mg)PPM <5
鐵(Fe)PPM <10
灰份PPM <100
干燥失重% <0.5
熔點℃ ≥78.5-81.5
溶解性 溶解于氯仿、乙酸和苯
4%四氯化碳溶液透光率%≥95
最佳反應(yīng)條件:催化劑用量48g、反應(yīng)時間8h、反應(yīng)溫度400℃,收率達(dá)63.5%。以硫、三氯化磷和苯直接回流反應(yīng),生成三苯基硫膦化合物,再
經(jīng)鐵粉還原得三苯基膦。
化學(xué)性質(zhì)
本品在低于室溫時為無色至淡黃色單斜結(jié)晶,高于室溫時為無色至淡黃色透明油狀液體,有刺激性氣味,對皮膚有刺激性,m.p.約22℃,b.p.360℃(0.1MPa),n
25D 1.589,相對密度1.184(20℃),能與醇、醚、苯和丙酮等有機(jī)溶劑混溶,不溶于水。
用途
在農(nóng)藥上用于酯交換法合成有機(jī)磷中間體亞磷酸三甲酯,進(jìn)而可得到敵敵畏、久效磷、磷胺等一系列有機(jī)磷殺蟲劑,此外,它可用作合成橡膠和樹脂的穩(wěn)定劑、聚氯乙烯的抗氧劑,用作合成醇酸樹脂和聚酯樹脂的原料。
用途
廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥,石化,涂料,橡膠等行業(yè),可做催化劑,促進(jìn)劑,阻然劑、光熱穩(wěn)定劑、潤滑油抗氧劑等。也用作聚合引發(fā)劑、抗菌素類藥物氯潔霉素等的原料。
用途
三苯基膦可用于有機(jī)合成,聚合引發(fā)劑,抗菌素類藥物氯潔霉素的原料,有機(jī)微量分析測定磷的標(biāo)準(zhǔn)樣品。
生產(chǎn)方法
其制備方法是以苯酚與三氯化磷為原料,經(jīng)酯化反應(yīng)后再經(jīng)減壓蒸餾,即得到產(chǎn)品亞磷酸三苯酯。
3C
6H
5OH+PCl
3[15~20℃]→(C
3H
5O)
3P+3HCl
具體工藝分間歇法和連續(xù)法兩種。
(1)間歇法
將苯酚加入反應(yīng)器中,溫?zé)崛刍蠹尤肴然?,與苯酚在70~90℃開始反應(yīng),三氯化磷加完后,反應(yīng)混合物溫度將上升到150℃左右;在高溫下減壓除去溶解的氯化氫和未反應(yīng)的苯酚,即得產(chǎn)品。
(2)采用塔式反應(yīng)器
使苯酚從塔的上部冷凝器下方進(jìn)入,三氯化磷從塔的下部接受器上方進(jìn)入。二者在塔中進(jìn)行反應(yīng),產(chǎn)物收集在接受器中,副產(chǎn)物氯化氫經(jīng)冷凝器上端引入吸收塔。粗酯經(jīng)蒸餾等處理即得產(chǎn)品。
生產(chǎn)方法
溴苯經(jīng)格式反應(yīng)后,用三氯化磷進(jìn)行膦化反應(yīng)得到三苯膦。
類別
有毒物品
毒性分級
中毒
急性毒性
口服-大鼠 LD50: 700 毫克/公斤; 口服-小鼠 LD50: 1000 毫克/公斤
刺激數(shù)據(jù)
皮膚-兔子 500 毫克/24小時 重度; 眼睛-兔子 500 毫克/24小時 輕度
可燃性危險特性
受熱分解有毒磷化物
儲運特性
庫房通風(fēng)低溫干燥; 與食品原料分開儲運
滅火劑
二氧化碳、砂土、水、泡沫
三苯基膦
上下游產(chǎn)品信息
上游原料
下游產(chǎn)品