五硫化二磷 Diphosphorus pentasulfide
結構式
| 物競編號 | 095V |
|---|---|
| 分子式 | P2S5 |
| 分子量 | 222.27 |
| 標簽 | Phosphorus(V) sulfide, 輔助劑, 添加劑 |
編號系統
CAS號：1314-80-3
MDL號：MFCD00011441
EINECS號：215-242-4
RTECS號：TH4375000
BRN號：暫無
PubChem號：24853878
物性數據
1.性狀：灰色至黃綠色結晶，有吸濕性，有類似硫化氫的氣味。[7]
2.熔點（℃）：286~290[8]
3.沸點（℃）：513~515[9]
4.相對密度（水=1）：2.09[10]
5.飽和蒸氣壓（kPa）：0.13（300℃）[11]
6.臨界壓力（MPa）：23.2[12]
7.辛醇/水分配系數：-0.46[13]
8.引燃溫度（℃）：141.6[14]
9.爆炸上限（%）：暫無資料
10.爆炸下限（%）：0.5[15]
11.溶解性：溶于二硫化碳，溶于堿水溶液。[16]
毒理學數據
1.急性毒性[17]
LD50：389mg/kg（大鼠經口）；3160mg/kg（兔經皮）
2.刺激性[18]
家兔經皮：500mg（24h），中度刺激。
家兔經眼：20mg（24h），中度刺激。
生態學數據
1.生態毒性 暫無資料
2.生物降解性 暫無資料
3.非生物降解性 暫無資料
分子結構數據
1、摩爾折射率：無可用的
2、摩爾體積（cm3/mol）：無可用的
3、等張比容（90.2K）：無可用的
4、表面張力（dyne/cm）：無可用的
5、介電常數：無可用的
6、極化率（10-24cm3）：無可用的
7、單一同位素質量：221.807872 Da
8、標稱質量：222 Da
9、平均質量：222.2725 Da
計算化學數據
1.疏水參數計算參考值（XlogP）:6.9
2.氫鍵供體數量:0
3.氫鍵受體數量:10
4.可旋轉化學鍵數量:0
5.互變異構體數量:無
6.拓撲分子極性表面積280
7.重原子數量:14
8.表面電荷:0
9.復雜度:327
10.同位素原子數量:0
11.確定原子立構中心數量:0
12.不確定原子立構中心數量:0
13.確定化學鍵立構中心數量:0
14.不確定化學鍵立構中心數量:0
15.共價鍵單元數量:1
性質與穩定性
1.如果遵照規格使用和儲存則不會分解，未有已知危險反應，避免氧化物。溶于氫氧化鈉溶液并生成硫代磷酸鈉。微溶于二硫化碳，不溶于冷水，遇熱水則分解生成磷酸和硫化氫。接觸火焰或摩擦時容易起火。在空氣中加熱至300℃時燃燒生成五氧化二磷和二氧化硫。能將含氧的有機化合物轉變為含硫化合物。易潮解。有毒!
2.穩定性[19] 穩定
3.禁配物[20] 強氧化劑、酸類、醇類、水
4.避免接觸的條件[21] 摩擦、撞擊、潮濕空氣
5.聚合危害[22] 不聚合
貯存方法
儲存注意事項[23] 儲存于陰涼、干燥、通風良好的庫房內，遠離火種、熱源。庫溫不超過32℃，相對濕度不超過75%。包裝必須密封，切勿受潮。應與氧化劑、酸類、醇類等分開存放，切忌混儲。采用防爆型照明、通風設施。禁止使用易產生火花的機械設備和工具。儲區應備有合適的材料收容泄漏物。
合成方法
1.直接合成法 將黃磷和硫黃分別熔融后，經計量，按硫：磷=(2.57～2.6)：1的質量比值連續加入保持一定溫度的反應管內，大部分物料在此反應，連同未反應物料連續加入反應器內，使反應器內溫度維持在300～400℃左右。反應完全后，放人中間槽繼續攪拌使其冷卻至300℃然后放入滾筒制片機制片，制得五硫化二磷成品。其P4+10S→2P2S5
2.取100g紅磷與260g硫(比計算量過量1%)混合均勻。取其一部分，將它加熱直到開始蒸餾的溫度，冷卻后粉碎，并將其裝入硬質玻璃管，抽真空后熔封。將玻管裝在帶有螺紋蓋的鐵管中，在玻管四周填滿細砂。在700℃加熱數小時。冷卻后，打破玻管，取出管中的物質。粉碎后，放入提取器中，用沸騰的CS2提取(每50克硫化物約用300mL CS2)。沉淀出來的硫化物用同樣的方法進行二次重結晶。然后在氫氣流中于100℃將結晶干燥。收率約60%。
用途
1.五硫化二磷是農藥合成的重要原料，與醇反應，得到重要的含磷中間體“硫化物”，可進而合成多種二硫代磷酸酯類農藥，如樂果、甲拌磷、馬拉硫磷等；由“硫化物”氯化，得到另一類重要的含磷中間體“氯化物”，又可合成多種硫代磷酸酯類農藥，如殺螟硫磷、辛硫磷、二嗪磷等，此外，還用作有色金屬選礦劑、高級潤滑油添加劑等，以及用于火柴制造、醫藥制品和橡膠硫化輔助劑等。
2.有機硫試劑不但具有豐富的反應化學，同時也具有非常重要的生物學功能。五硫化二磷P4S10是一個在有機合成中應用廣泛的硫化試劑，能夠將羰基化合物轉化為硫代羰基化合物，進而制備各種類型的有機硫化物。P4S10也能有效活化醇或酸中的自由羥基，也能作為脫氧劑和脫氫試劑參與反應。
P4S10能夠作用于多種類型的羰基底物（如酮、二酮、酯、酰胺等），將其轉化為相應的硫羰基化物 (式1)[1]。
Lawesson試劑是合成有機硫化合物的一種常用的試劑，它可以通過P4S10與苯甲醚反應制備而來 (式2)[2]。
P4S10還能用于活化羧酸或醇化合物中的自由羥基，從而產生活潑離去基團，在其它親核試劑存在下則能進一步發生取代反應 (式3)[3]。
P4S10是一個溫和的選擇性脫氧試劑，能夠還原亞砜化合物為硫化物 (式4)[4]。該類還原反應不會影響底物的其它官能團如酯基、酰胺和酮，有趣的是砜在P4S10作用下也能保持不變。
P4S10也能作為一個脫氫試劑參與反應，如呋喃Diels-Alder加成物的芳香化反應能夠在P4S10和二硫化碳誘導下有效進行 (式5)[5]。
P4S10還能作為加合物參與反應，如與甾體分子16-脫氫孕酮烯醇作用發生的加合反應 (式6)[6]。
3.制造潤滑油添加劑的中間體，也用于制造殺蟲劑和浮選劑。[24]
安全信息
危險運輸編碼：UN 1340 4.3/PG 2
危險品標志：
易燃 
有害 
危害環境
安全標識：S61
文獻
1. Curphey, T. J. Org. Chem., 2002, 67, 6461. 2. Thomsen, I.; Clausen, K.; Scheibye, S.; Lawesson, S. O. Org. Synth., 1984, 64, 158. 3. Blade-Font, A.; Aquila, S.; De Mas, T.; Torres, J. M. J. Chem. Res. (S), 1981, 58. 4. Madesclaire, M. Tetrahedron, 1988, 44, 6537. 5. Cava, M. P.; VanMater, J. P. J. Org. Chem., 1969, 34, 538. 6. Chetia, A.; Saikia, A.; Saikia, C. J.; Boruah, R. C. Tetrahedron Lett., 2003, 44, 2741. [1~6]參考書：現代有機合成試劑<性質、制備和反應>；胡躍飛 付華 編著；化學工業出版社；ISBN 7-5025-8542-7 [7~24]參考書：危險化學品安全技術全書.第一卷/張海峰主編.—2版.北京；化學工業出版社，2007.6 ISBN 978-7-122-00165-8
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