ثلاثي بروميد الفوسفور

بروميد الفوسفور سائل عديم اللون صيغته الكيميائية PBr₃ . يتصاعد منه بخار في الهواء الرطب نتيجة التحلل المائي _، وله رائحة نفاذة. يُستخدم في المختبر لتحويل الكحولات إلى بروميدات الألكيل .

_{يُحضّر مركب} PBr3 بمعالجة الفوسفور الأحمر بالبروم . ويُستخدم فائض من الفوسفور لمنع تكوّن مركب _PBr5 : ^{[ 1 ] [ 2 ]}

P ₄ + 6 Br ₂ → 4 PBr ₃

نظراً لأن التفاعل طارد للحرارة بشدة، فإنه غالباً ما يُجرى في وجود مخفف مثل ثلاثي بروميد الفوسفور _. كما يتم توليد ثلاثي بروميد الفوسفور في الموقع من الفوسفور الأحمر والبروم. ^{[ 3 ]}

يتمتع ثلاثي بروميد الفوسفور، مثله مثل PCl₃ و PF₃ _، بخصائص كل من قاعدة لويس وحمض لويس . فعلى سبيل المثال، يتفاعل مع حمض لويس مثل ثلاثي بروميد البورون مكونًا نواتج إضافة مستقرة بنسبة 1:1 مثل Br₃B _· PBr₃ _. وفي الوقت نفسه، يمكن أن يتفاعل PBr₃ _{ككاشف إلكتروفيلي} أو حمض لويس في العديد من تفاعلاته، كما هو الحال مع الأمينات .

من أهم تفاعلات PBr3 _تفاعله مع الكحولات ، حيث يستبدل مجموعة OH بذرة بروم لإنتاج بروميد ألكيل . ويمكن نقل جميع البروميدات الثلاثة. ^{[ 4 ]}

PBr ₃ + 3 (CH ₃ ) ₂ CHCH ₂ أوه → 3 (CH ₃ ) ₂ CHCH ₂ Br + HP(O)(OH) ₂

تتوفر عدة إجراءات مفصلة. ^{[ 5 ] [ 6 ]} في بعض الحالات، يكون ثلاثي فينيل فوسفين /Br2 _أفضل من _PBr3 . ^{[ 7 ]}

تتضمن آلية الكحول الأولي تكوين إستر الفوسفور (لتكوين مجموعة مغادرة جيدة)، متبوعًا باستبدال S _N 2 .

بسبب خطوة الاستبدال من نوع _SN2 ، ينجح التفاعل عمومًا مع الكحولات الأولية والثانوية ، ولكنه يفشل مع الكحولات الثالثية. إذا كان مركز الكربون المتفاعل كيراليًا ، يحدث التفاعل عادةً مع انعكاس التكوين عند ذرة الكربون ألفا للكحول، كما هو معتاد في تفاعلات _SN2 .

في تفاعل مماثل، يحول PBr ₃ أيضًا الأحماض الكربوكسيلية إلى بروميدات الأسيل : ^{[ 8 ]}

PBr ₃ + 3 RCO ₂ H → 3 RCOBr + HP(O)(OH) ₂

يُستخدم ثلاثي بروميد الفوسفور بشكل أساسي في تحويل الكحولات الأولية أو الثانوية إلى بروميدات الألكيل ، ^{[ 9 ]} كما ذُكر سابقًا . يُعطي _{ثلاثي بروميد الفوسفور عادةً غلةً أعلى من} حمض الهيدروبروميك ، ويتجنب مشاكل إعادة ترتيب الكربوكاتيون - على سبيل المثال، يمكن تحضير بروميد النيوبنتيل من الكحول بنسبة 60%. ^{[ 10 ]}

_{يُستخدم PBr₃} أيضًا كعامل حفاز لعملية البرومة الألفا للأحماض الكربوكسيلية . على الرغم من ندرة تحضير بروميدات الأسيل مقارنةً بكلوريدات الأسيل ، إلا أنها تُستخدم كمركبات وسيطة في تفاعل الهلجنة وفقًا لطريقة هيل-فولهارد-زيلينسكي . ^{[ 11 ]} في البداية، يتفاعل PBr₃ _مع الحمض الكربوكسيلي لتكوين بروميد الأسيل، وهو أكثر تفاعلًا تجاه البرومة. يمكن تمثيل العملية الإجمالية كما يلي:

على نطاق تجاري، يُستخدم ثلاثي بروميد الفوسفور في تصنيع المستحضرات الصيدلانية مثل ألبرازولام وميثوهيكسيتال وفينوبروفين . كما أنه عامل قوي لإخماد الحرائق يُسوّق تحت اسم فوستركس .

يستخدم ثلاثي بروميد الفوسفور للتطعيم في الإلكترونيات الدقيقة . ^{[ 12 ]}

ينتج عن PBr ₃ مادة HBr المسببة للتآكل ، وهي مادة سامة، وتتفاعل بعنف مع الماء والكحولات.

PBr₃ + _{3 H₂O} → _H₃PO₃ + ₃ HBr

في التفاعلات التي تنتج حمض الفوسفور كمنتج ثانوي، عند معالجة المنتج بالتقطير، يجب الانتباه إلى أن هذا الحمض يمكن أن يتحلل عند درجة حرارة أعلى من 160  درجة مئوية تقريبًا ليعطي الفوسفين الذي يمكن أن يسبب انفجارات عند ملامسته للهواء. ^{[ 9 ]}

• غرينوود، نورمان ن .؛ إيرنشو، آلان (1997). كيمياء العناصر (  الطبعة الثانية). باتروورث-هاينمان. doi : 10.1016/C2009-0-30414-6 . ISBN 978-0-08-037941-8.
• ليد، د. ر.، محرر. (1990). دليل الكيمياء والفيزياء (الطبعة 71  ). آن أربور، ميشيغان: مطبعة سي آر سي. رقم ISBN 978-0849304712.
• مارش ، ج. (1992). الكيمياء العضوية المتقدمة (  الطبعة الرابعة). نيويورك: وايلي. ص 723. ISBN  978-0471601807.
• ستيتشر، بي جي، محرر. (1960). فهرس ميرك (  الطبعة السابعة). راهواي، نيوجيرسي، الولايات المتحدة الأمريكية: شركة ميرك وشركاه.
• هولمز، ر. ر. (1960). "دراسة الطبيعة الأساسية لثلاثي هاليدات الفوسفور والزرنيخ والأنتيمون". مجلة الكيمياء غير العضوية والنووية . 12 ( 3-4 ): 266-275 . doi : 10.1016/0022-1902(60)80372-7 .