三溴化磷

三溴化磷为淡黄色发烟无色液体，有刺激性臭味，具腐蚀性。可溶于丙酮、二硫化碳、氯仿、四氯化碳。目前用于化学分析和有机合成，或作为催化剂。

三溴化磷
IUPAC名 phosphorus tribromide
别名	溴化磷(III)
识别
CAS号	7789-60-8  Y
PubChem	24614
ChemSpider	23016
SMILES	BrP(Br)Br
EINECS	232-178-2
RTECS	TH4460000
性质
化学式	PBr3
摩尔质量	270.70 g·mol⁻¹
外观	无色清澈液体
密度	2.852 g/cm3 (液)
熔点	-41.5 °C (231.7 K)
沸点	173.2 °C (446.4 K)
溶解性（水）	迅速水解
结构
分子构型	三角锥
危险性
警示术语	R：R14, R34, R37
安全术语	S：S25, S45
主要危害	腐蚀性，有毒 与水和醇反应
相关物质
其他阴离子	三氟化磷、三氯化磷 三碘化磷
其他阳离子	三溴化氮、三溴化砷 三溴化锑
相关化学品	五溴化磷、溴氧化磷 七溴化磷
若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。

三溴化磷对眼睛、皮肤、粘膜和呼吸道有强烈的刺激性。人体经呼吸吸入、误食或皮肤接触后，会产生烧灼感、咳嗽、喘息、喉炎、气短、头痛、恶心和呕吐。

制备

三溴化磷可通过单质磷与溴化合制备，以PBr₃自身作溶剂（白磷可溶于其中）：

P₄ + 6 Br₂ → 4 PBr₃

磷要过量，否则会生成五溴化磷。

反应及有机合成应用

三溴化磷与水反应，生成溴化氢和亚磷酸，反应激烈时会发生爆炸：

PBr₃ + 3 H₂O → H₃PO₃ + 3 HBr

三溴化磷和三氯化磷、三氟化磷类似，都可作为路易斯酸或路易斯碱。一方面，它可与三溴化硼生成1:1加合物Br₃B-PBr₃；另一方面，它也可作为亲电试剂与胺反应。

PBr₃最常用作转化醇为溴代烃，分子中的三个溴原子都可溴化：^[1]

PBr₃ + 3 ROH → 3 RBr + HP(O)(OH)₂

机理涉及S_N2亲核取代反应，如下图所示：

由于机理的缘故，该反应只对一级和二级醇起作用，而且反应后α碳发生构型翻转。

类似地，三溴化磷也可与羧酸反应生成酰溴：

PBr₃ + 3 RCOOH → 3 RCOBr + HP(O)(OH)₂

三溴化磷也可用作羧酸α氢溴化反应中的催化剂，制取Hell-Volhard-Zelinsky反应反应物酰溴的前体^[2] 以及合成药物等。

三溴化磷是强还原剂，与氧气的反应比三氯化磷更加激烈，最终爆炸性生成P₂O₅和Br₂。

参考资料

1. Greenwood, N. N.; Earnshaw, A. (1997). Chemistry of the Elements, 2nd Edition, Oxford:Butterworth-Heinemann. ISBN 0-7506-3365-4.
2. J. March, Advanced Organic Chemistry, 4th ed., p. 723, Wiley, New York, 1992.