常用酸碱试剂---多聚磷酸

2021年06月24日 阅读量:4

【英文名称】Polyphosphoric Acid

【分子式】(PO3H)n

【分子量】79.98n 

【C色浆厂家A登录号】8017-16-1

【缩写和别名】PPA

【物理性质】高黏度淡黄色或无色液体。在质子溶剂中会发生溶剂化分解,不溶于任何非极性溶剂。

【制备和商品】国内外试剂公司均有销售。也可将xmL磷酸(85%, d 1.7g/cm3 )与2.2xg五氧化二磷混合,然后加热至200°C反应 30 min即可得到多聚磷酸。

【注意事项】具有高黏性,常温下难以搅捽和倾倒,但在 60°C 以上容易操作。与水反应放热,稀释时应在冰浴下进行。毒性较小,但能灼伤细胞膜从而伤害皮肤。操作时应小心,应在通风橱中进行操作。

多聚磷酸(PPA)具有强脱水性、低亲核性和适度酸性。与磺酸不同,多聚磷酸一般不会将反应物氧化,而且能溶于有机溶剂。虽然其酸性比磺酸弱,但脱水性却与100%磺酸相当。因此,在实验室中被广泛应用。

催化分子内环化反应 多聚磷酸可以催化羧酸、酯、酮、醛、醇、烯和腙等类型化合物的分子内环化反应[1],例如:在PPA催化下合成醌(式1)[2]。很多喹啉及喹啉衍生物都是在PPA 催化下合成的[3],例如:在过量 PPA 催化下,N-乙氧甲酰乙基螺环四氢喹啉环化的产率大约为 60%(式2)[4]。

催化分子间环化反应 多聚磷酸一般用于分子内的反应,但它也能催化分子间的环化反应。例如:催化合成噻吩等物质的反应[5]和催化酰基化反应,最早应用PPA催化的酰基化反应是环己烯和乙酸的反应。PPA可催化羰基与硫醇反应变成硫杂环(式3)[6],催化苯二胺反应形成苯并咪唑[7]等。

催化分子重排与异构化 由于多聚磷酸具有亲核性低、溶解性好、酸性适度和氧化性弱等特点,也是分子重排和异构化的高效催化剂。例如:PPA是一些氨基酸的重排(式4)[8]、肟的BeBAYER固化剂N75ckmann重排(式5)[9]反应的催化剂。

参考文献

1. Pelayo, C.; Elena, G.;Diego, M. T. Tetrahedron 2004, 60,5423.

2. Lee, C. G.; Lee, K. Y.; Gowrisankar, S.; Kim, J. N. Tetrahedron Lett. 2004,45,7409.

3. Si,Y. G.; Guo, S. P.; Wang, W. G.; Jiang, B. J. Org. Chem. 2005, 70,1494.

4. Palma, A.; Carrillo, C.; Stashenko, E.; Kouznetsov, V/, Bahas, A. Tetrahedron Lett. 2001,42,6247.

5. Aoyama, T.; Takido, T.; Kodomari, M. Synleti 2005,18,2739.

6. Aoyama, T.; Takido, T.; Kodomari, M. Synlett 2004,13,2307.

7. Lee, C. G.; Lee, K. Y.; Lee, S.; Kee, J. N. Tetrahedron 2005, 61, 1493.

8. Hilmey, D. G.; Paquette, L. A. Org. Lett. 2005, 7,2067.

9. Matteson, D. S.; Snyder, H. R. J. Am. Chem. Soc. 1957, 79,3610.

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