多聚磷酸是一種磷酸的聚合物,通常指含量超過100%的磷酸,由磷酸(H3PO4)通過加熱脫水縮合而成,也可以通過將五氧化二磷加入純水中再加熱縮合得到。在室溫下,它是一種無色透明的果葡糖漿狀物質,低溫時則呈堅固的玻璃狀。加熱至50~60℃時,多聚磷酸會展現出流動性。它易潮解,與水混合時會溶解并水解為磷酸。多聚磷酸的濃度可以通過P2O5%表示,或者以H3PO4為100%,根據多聚磷酸中H3PO4的含量來表示。它的酸性弱于硝酸和硫酸,并且沒有氧化能力,具有吸濕性和易潮解的特性。在遇到H泡沫劑時,多聚磷酸會引起燃燒。
在安全性方面,多聚磷酸具有腐蝕性,屬于二極無機化合物酸性腐蝕物品。它是一種質子酸,能夠溶解多種低分子及有機高分子化合物有機化合物。在有機合成中,多聚磷酸被用作失水劑、環化劑、?;瘎?/a>,是縮合、環化、重排、取代等反應的催化劑或溶劑。有時,為了增加多聚磷酸在有機溶劑中的溶解度,會使用多聚磷酸(PPE)類物質。此外,多聚磷酸也用作正磷酸的代用品及分析試劑。
多聚磷酸在化學反應中的應用包括Beckmann重排反應和Fries重排反應。在Beckmann重排中,在酸性條件下,如多聚磷酸作用下發生重排,生成相應的取代酰胺。而在Fries重排中,酚酯在Lewis酸存在下加熱,可發生?;?/a>重排反應,生成鄰羥基和對羥基芳的混合物。多聚磷酸催化時主要生成對位重排產物,而氯化鈦催化時則主要生成鄰位重排產物。
化學物質簡介
英文名 polyphosphoric acid 簡稱PPA別名 聚磷酸多磷酸
中文同義詞:
多聚磷酸
聚磷酸
多磷酸
聚合磷酸
四聚磷酸
四磷酸
英文同義詞:
POLYPHOSPHORIC ACID
polyphosphoric acids
PPA
acidepolyphosphorique
acidesuperphosphorique
condensedphosphoricacid
phospholeum
phospholeum
superphosphoricacid
Polyphosphoic Acid
Polyphosphoric acid (83% 五氧化二磷)
PolyphosphoricacidPOviscousliq
POLYPHOSPHORIC ACID 化學試劑 GRADE 115&
POLYPHOSPHORIC ACID FOR SYNTHESIS
Polyphosphoricacid,ca84%(asphosphoruspentoxide)
Phosphoric acids, super- or poly-
Polyphosphoric acid, > 84% 磷酸鹽 (as 五氧化二磷), pure
POLYPHOSPHORIC ACID , 84% MIN.
Polyphosphorsuren
Polyphosphoric acid PPA 105% , 115%, 116%
83%, P2O5
分子式:H6P4O13
分子量:337.93
CAS號:8017-16-1
物理性質
沸 點 856℃ 溶解性 與水混溶
密 度 相對密度(水=1)2.1 穩定性 穩定
危險標記 20(酸性腐蝕品)
與水混溶。
低溫時為堅硬的玻璃狀,加熱至50~60℃出現流動性。含五氧化二磷 80.0%的多聚磷酸相對密度1.987;84%為2.052;86%為2.084。
化學性質
毒理學數據
1.急性毒性:LD50:1530mg/kg(大鼠經口)
2.刺激性
兔經皮:595mg(24h),重度刺激。
兔經眼:119mg,重度刺激。
生態學數據
1.生態毒性:TLM:138ppm(24h)(食蚊魚)
3.非生物降解性:暫無資料
性質與穩定性
2.多聚磷酸是由磷酸(H3PO4)加熱脫水縮合而成。也可用五氧化二磷加入純水后再加熱縮合得到。室溫下為無色透明的果葡糖漿狀物質。低溫時為堅固的玻璃狀,加熱到50~60℃出現流動性。易潮解,與水混溶并水解為磷酸。多聚磷酸的濃度有兩種表示方法,一種用P2O5%表示;一種以H3PO4為100%,用多聚磷酸中H3PO4的含量來表示。多聚磷酸的酸性比硝酸、硫酸弱,且無氧化能力。有吸濕性和易潮解。遇H泡沫劑會引起燃燒。
3.具有高黏性,常溫下難以攪拌和傾倒,但在60℃以上容易操作。PPA與水反應放熱,稀釋時應在冰浴下進行。PPA毒性小,但能灼傷細胞膜從而傷害皮膚,操作時應小心,應在通風櫥中進行操作。
4.穩定性:穩定
5.禁配物:強氧化劑
6.避免接觸的條件:受熱
7.聚合危害:不聚合
9.能與水混溶并水解為正磷酸。小結晶。有腐蝕性。遇H發泡劑會引起燃燒。多聚磷酸的酸性比硝酸、硫酸弱,且無氧化能力。
10.危險特性:有腐蝕性。受熱分解產生劇毒的氧化磷煙氣。
11.燃燒(分解)產物:氧化磷、磷烷[wán]。
實驗室監測方法
分光光度法(NIOSH方法 216)
比色法(NIOSH方法 S333)
離子色譜(NIOSH方法 7903)
制備方法
1.合成法:將磷酸和五氧化二磷加熱進行聚合反應,加入過氧化氫除去溶液中的鐵離子,經凈化后,冷卻、過濾,制得多磷酸成品。
2.將x mL磷酸 (85%,d 1.7 g/mL)與2.2x g五氧化二磷混合,加熱至200 oC,反應30 分鐘即可得到多聚磷酸。
應用領域
多聚磷酸 (PPA) 具有強脫水性,低親核性和適度酸性。與磺酸不同,多聚磷酸一般不會將反應物氧化,而且能溶于有機溶劑,雖然其酸性比磺酸弱,但脫水性卻與100%磺酸相當,因此在實驗室中被廣泛應用。
催化分子內環化反應 多聚磷酸可以催化羧酸、酯、酮、醛、醇、烯和等類型化合物的分子內環化反應,如在PPA催化下合成 (式1)。很多喹啉及啉衍生物都是在PPA催化下合成的,如在過量PPA催化下N-乙氧甲乙基螺環四氫喹啉環化,產率大約60% (式2)。
在有機合成中用作化合物環化劑及?;瘎?/a>。也用作正磷酸的代用品及分析試劑。
注意事項
參考標準
指標名稱 指標
五氧化二磷(P2O5)/% ≥ 84氯化物(以Clˉ計)/% ≤0.001
硫酸鹽(以SO4計)/% ≤ 0.05重金屬(以Pb計)/% ≤ 0.01
鐵(Fe)/% ≤0.001
相對密度(20/4℃) 2.1
包裝及貯運 用聚乙烯塑料桶包裝,每桶凈重40/千克。包裝桶上應有明顯的“腐蝕性物品”標志。
屬二極無機化合物酸性腐蝕物品,危規編號:GB8.1類,81505。應貯存在陰涼、通風庫房內,容器必須密封。不可與堿性物品、易燃物品、氧化劑等共貯混運。運輸時要防雨淋和日曬。裝卸時要輕拿輕放,防止容器破裂發生滲漏,為了使用方便,使用前一天請放入暖車或50°C水浴中浸泡。
健康危害
侵入途徑:吸入、食入、經皮吸收。
健康危害:本品對健康影響的資料有限。皮膚或眼接觸可能引起灼傷。如果吸入蒸氣或霧,有可能對呼吸道產生刺激和損害作用。
泄漏應急處理
疏散泄漏污染區人員至安全區,禁止無關人員進入污染區,建議應急處理人員戴好防毒面具,穿化學防護服。不要直接接觸泄漏物,在確保安全的情況下堵漏。用沙土、蛭石或其它惰性材料吸收,然后收集運至廢物處理場所處置。如大量泄漏,利用圍堤收容,然后收集、轉移、回收或無害處理后廢棄。
防護措施
呼吸系統防護:可能接觸其蒸氣時,必須佩帶防毒面具或供氣式頭盔。緊急事態搶救或逃生時,建議佩帶自給式呼吸器。
眼睛防護:戴化學安全防護眼鏡。
防護服:穿工作服(防腐材料制作)。
手防護:戴橡皮手套。
其它:工作后,淋浴更衣。單獨存放被毒物污染的衣服,洗后再用。保持良好的衛生習慣。
急救措施
皮膚接觸:立即用水沖洗至少15分鐘。若有灼傷,就醫治療。
眼睛接觸:立即提起眼瞼,用流動清水或生理鹽水沖洗至少15分鐘。
吸入:脫離現場至空氣新鮮處。必要時進行人工呼吸。就醫。
食入:誤服者立即漱口,給飲牛奶或蛋清。就醫。
參考資料 >
多聚磷酸的性質和主要用途.www.chemicalbook.com.2024-03-14