phosphorus | 12185-10-3

• 物质功能分类: 无机化工 - 单质
• 分子结构分类: 无机化合物 - 均质非金属化合物 - 均质其他非金属化合物
• 英文名称: phosphorus
• 英文别名: 1,2,3,4-tetraphosphatricyclo[1.1.0.02,4]butane
• CAS: 12185-10-3
• 化学式: P₄
• 分子量: 123.895
• InChiKey: OBSZRRSYVTXPNB-UHFFFAOYSA-N

物化性质

• 熔点：
  44.1 (0.181mm) [MER06]
• 沸点：
  277℃ [CRC10]
• 密度：
  α: 1.83; β. 1.88 [MER06]
• 稳定性/保质期：

  1. 对皮肤有烧伤作用，毒性较大。急性中毒时会出现腹痛、腹泻，并且吐出物带有大蒜味，在暗处还能发光。

  2. 白磷在储存过程中容易因受光和杂质影响而变为淡黄色，习惯上称为黄磷。它是一种外观为黄色蜡状固体的软质物质，可以用刀进行切割。

  3. 稳定性：白磷相对稳定。

  4. 应避免与强氧化剂、酸类、卤素、硫及氯酸盐等物质接触。

  5. 注意避免空气中的氧气与其接触。

  6. 白磷不会发生聚合反应。

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -0.5
• 重原子数：
  4
• 可旋转键数：
  0
• 环数：
  4.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.0
• 拓扑面积：
  0
• 氢给体数：
  0
• 氢受体数：
  0

ADMET

代谢

由于白磷在氧气存在下具有很高的活性，它很可能在被吸收到体内之前迅速转化为其氧化产物。关于白磷在体内的代谢情况知之甚少，尽管已知磷的氧化酸存在于血液中。

Since white phosphorus is highly reactive in the presence of oxygen, it is likely rapidly converted to its oxidation products prior to absorption into the body. Little is known about the metabolism of white phosphorus in the body, although the oxo acids of phophorus are known to be found in the bloodstream.

来源:Toxin and Toxin Target Database (T3DB)

毒理性

• 毒性总结

暴露于白磷已被证明会损害粗糙内质网并导致多核糖体的解聚。这种损害导致蛋白质合成受损，特别是极低密度脂蛋白（VLDL）的载脂蛋白部分的合成减少，这对于甘油三酯的运输是必需的。这会导致甘油三酯在肝脏中积聚，导致脂肪变性和纤维化。白磷还会损害线粒体，影响细胞产生ATP的能力，导致坏死。线粒体损伤还可能抑制脂肪酸氧化，这可能导致器官中脂肪的积聚。（L88）

Exposure to white phosphorus has been shown to damage the rough endoplasmic reticulum and cause a disaggregation of polyribosomes. This damage results in impairment of protein synthesis, in particular, a decrease in the synthesis of the apolipoprotein portion of very low density lipoproteins (VLDL), which are required for the transport of triglycerides. This causes an accumulation of triglycerides in the liver, resulting in steatosis and fibrosis. White phosphorus also damages the mitochondia, impairing a cell’s ability to produce ATP and resulting in necrosis. The mitochondrial damage may also inhibit fatty acid oxidation, which could result in an accumulation of fat in the organs. (L88)

来源:Toxin and Toxin Target Database (T3DB)

毒理性

• 致癌物分类

对人类不具有致癌性（未被国际癌症研究机构IARC列名）。

No indication of carcinogenicity to humans (not listed by IARC).

来源:Toxin and Toxin Target Database (T3DB)

毒理性

• 健康影响

暴露于白磷可能会造成肝脏、心脏或肾脏损伤。它还可能导致死亡。长时间吸入白磷可能会引起一种称为“磷毒性颌骨病”的状况，这种状况包括口腔伤口愈合不良和下颌骨的破坏。慢性暴露于空气中的白磷的人可能会出现贫血和白细胞减少症。

Exposure to white phosphorus may cause liver, heart, or kidney damage. It can also result in death. Breathing white phosphorus for long periods may cause a condition known as 'phossy jaw', which involves poor wound healing of the mouth and breakdown of the jaw bone. Anemia and leukopenia in people chronically exposed to airborne white phosphorus. (L88)

来源:Toxin and Toxin Target Database (T3DB)

毒理性

• 暴露途径

吸入；皮肤接触；吞食。

Inhalation; dermal; ingestion. (L88)

来源:Toxin and Toxin Target Database (T3DB)

毒理性

• 症状

短暂吸入白磷可能会引起咳嗽和喉咙及肺部的刺激。食用或饮用少量白磷可能会导致胃痛或嗜睡。

Breathing white phosphorus for short periods may cause coughing and irritation of the throat and lungs. Eating or drinking small amounts of white phosphorus may cause stomach cramps, or drowsiness. (L88)

来源:Toxin and Toxin Target Database (T3DB)

制备方法与用途

理化性质

黄磷，分子式为P4，又称白磷。它是磷的同素异形体之一，有α-黄磷和β-黄磷两种形态。通常所说的黄磷指α-黄磷而言，而β-黄磷则需要将α-黄磷冷却到-77K以下才能获得。

白磷在400℃下密闭加热数小时会转化为红磷：[ \text{白磷} \rightleftharpoons \text{红磷} + 16.7, \text{kJ} ]

纯品为黄色或白色蜡状立方晶体或透明结晶性固体，有亚臭蒜气味，剧毒。它在见光下颜色会变暗，在暗处能发磷光。相对密度为1.82（20℃），熔点44.1℃，沸点280℃。黄磷在空气中34℃时易自燃，因此常储存在水中以防止燃烧。

化学性质

白磷是一种磷的单质，化学式为P4。其外观为白色或黄色蜡状固体，质地柔软，可用刀切割。不溶于水，微溶于醇，可溶于液碱、苯、乙醚和氯仿，易溶于二硫化碳。白磷燃点低，在空气中短时间接触就会冒烟燃烧。

用途

黄磷主要用于生产赤磷、磷酸和磷化物，也用于制造农药和灭鼠药。在国防上可用于生产燃烧弹、烟幕弹和信号弹。

生产方法

1. 高炉法：将磷矿石在高温下用碳还原生成磷蒸气，经冷凝后制得黄磷。

2. 电炉法：将磷矿石、焦炭和硅石破碎至规定粒度，混合后在密闭的三相电炉中于1400～1500℃高温下熔融进行还原反应。生成的磷蒸气经冷凝塔冷却，凝聚成液滴并与机械杂质一起进入塔底集磷槽中。将粗磷在精制锅中用蒸汽加热、搅拌、澄清后，纯磷沉积在锅底。放入黄磷池内冷却成型后即得成品。

注意事项

1. 储存与包装：黄磷可用铁桶盛装，并在桶内加水将黄磷浸没，同时需有明显的“自燃物品”及“剧毒品”标志。
2. 存放位置：应贮存在较阴凉的库房内，并且要远离爆炸品、氧化剂、卤素、强酸和氧气。操作时必须穿戴防护用具，避免接触皮肤或入口。

化学性质

白磷是一种磷的单质，化学式为P4。其外观为白色或黄色蜡状固体，质地柔软可用刀切割。不溶于水，微溶于醇，可溶于液碱、苯、乙醚和氯仿，易溶于二硫化碳。燃点低，在空气中短时间接触就会冒烟燃烧。

用途

黄磷主要用于生产赤磷、磷酸和磷化物，也用于制造农药和灭鼠药，并在国防上可用于生产燃烧弹、烟幕弹和信号弹。

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  phosphorus 在 溴 、 硝酸 作用下， 生成 磷酸
  参考文献：
  名称：

  Gmelin Handbuch der Anorganischen Chemie, Gmelin Handbook: P: MVol.B, 3.4.1.6, page 282 - 285

  摘要：

  DOI：
• 作为产物：
  描述：

  甲烷 在 superphosphate 作用下， 生成 phosphorus
  参考文献：
  名称：

  Kirkpatrick, D. D., Chemical and Metallurgical Engineering, 1937, vol. 44, p. 644 - 650

  摘要：

  DOI：
• 作为试剂：
  描述：

  环氧乙烷 、 N-甲基哌啶 在 phosphorus 、 水 作用下， 反应 5.0h， 生成 、
  参考文献：
  名称：

  Fridland, N. S.; Ivanov, B. E.; Krokhina, S. S., Russian Journal of Organic Chemistry, 1994, vol. 30, # 10.1, p. 1538 - 1542

  摘要：

  DOI：

文献信息

• Reactivity of electron-poor decamethyl-1,3-diboraruthenocene with sulfur and phosphorus compounds
  作者：Bettina Bach、Yong Nie、Hans Pritzkow、Walter Siebert

  DOI：10.1016/j.jorganchem.2003.09.053

  日期：2004.1

  [(η5-C5Me5)Ruη5-(CMe)3(BMe)2}] (1) reacts with cyclo-octasulfur in hexane to give [(η5-C5Me5)η5-(CMe)3(BMe)2}RuS] (3), which may also be obtained from 1 and propylene sulfide. 1 reacts with H2S to form the ruthenathiacarboranyl complex [(η5-C5Me5)Ruη4-(CMe)3(BMe)2S}] (6), for which a nido-structure is proposed. The isomeric compounds 3 and 6 have different stabilities: 3 loses sulfur and unexpectedly the closo-cluster

  十甲基-1,3- diboraruthenocene [（η 5 -C 5我5）的Ru η 5 - （CME）3（BME）2 }]（1）反应以环- octasulfur在己烷中，得到[（η 5 -C 5我5）η 5 - （CME）3（BME）2 }RuS]（3），其也可得自1和硫化丙烯。1起反应用H 2 s到形成ruthenathiacarboranyl络合物[（η 5 -C 5我5）的Ru η 4-（CME）3（BMe）2 S}]（6），为此提出了一种nido结构。同分异构的化合物3和6具有不同的稳定性：3失去硫和出乎意料的闭合碳-cluster [（η 5 -C 5我5）2的Ru 2 H（CME）3（BME）2 ]（4）与氢桥接形成基部和顶端的茹中心。的反应1与硫化羰（COS），得到双核钌化合物[（η 5 -C 5箱5）的Ru η 5 - （CME）3（BME）2（S）（COBMe）}]
• White phosphorus and metal nanoparticles: a versatile route to metal phosphide nanoparticles
  作者：Sophie Carenco、Matthieu Demange、Jing Shi、Cédric Boissière、Clément Sanchez、Pascal Le Floch、Nicolas Mézailles

  DOI：10.1039/c0cc00684j

  日期：——

  P4 reaction with metal NPs (In, Pb, Zn) provides an easy access to the corresponding metal phosphide NPs in a soft and stoichiometric reaction. Size-influence on the reactivity is investigated in the case of indium.

  金属NPs（In、Pb、Zn）与P4反应提供了一种简便的方法，通过软质和定量反应，制备相应的金属磷化物NPs。在铟的情况下研究了尺寸对反应活性的影响。
• On the Origin of Selective Nitrous Oxide N−N Bond Cleavage by Three-Coordinate Molybdenum(III) Complexes
  作者：John-Paul F. Cherry、Adam R. Johnson、Luis M. Baraldo、Yi-Chou Tsai、Christopher C. Cummins、Sergey V. Kryatov、Elena V. Rybak-Akimova、Kenneth B. Capps、Carl D. Hoff、Christopher M. Haar、Steven P. Nolan

  DOI：10.1021/ja0031063

  日期：2001.8.1

  reaction to be first order in both Mo(N[R]Ar)(3) and N(2)O, consistent with a mechanism featuring post-rate-determining dinuclear N-N bond scission, but also consistent with cleavage of the N-N bond at a single metal center in a mechanism requiring the intermediacy of nitric oxide. The new 2-adamantyl-substituted molybdenum complex Mo(N[2-Ad]Ar)(3) was synthesized and found also to split N(2)O, resulting

  Mo(N[R]Ar)(3) (R = (t)Bu 或 C(CD(3))(2)CH(3)) 与 N(2)O 的反应仅产生 1:1氮化物 NMo(N[R]Ar)(3) 和亚硝酰基 ONMo(N[R]Ar)(3) 的混合物，而不是已知的含氧配合物 OMo(N[R]Ar)(3) 和二氮。溶液量热法测量用于确定 Mo(N[R]Ar)(3) 与 N(2)O 的反应热，并且独立地确定 Mo(N[R]Ar)(3) 与不。来自后者的测量值是末端氮化物复合物 NMo(N[R]Ar)(3) 的钼-氮键解离焓的估计值 (155.3 +/- 3.3 kcal.mol(-1))。新的量热数据与先前获得的用于将氧转移到 Mo(N[R]Ar)(3) 的数据的比较表明，一氧化二氮 NN 键裂解反应处于动力学控制之下。停流动力学测量表明，Mo(N[R]Ar)(3) 和 N(2)O 中的反应都是一级反应，这与后速决定双核 NN
• Properties and Reactivity Patterns of AsP₃: An Experimental and Computational Study of Group 15 Elemental Molecules
  作者：Brandi M. Cossairt、Christopher C. Cummins

  DOI：10.1021/ja906294m

  日期：2009.10.28

  and structural characterization of AsP(3)(P(N((i)Pr)(2))N(SiMe(3))(2))(2), 2, and activations of AsP(3) by reactive early transition-metal fragments including Nb(H)(eta(2)-(t)Bu(H)C horizontal lineNAr)(N[CH(2)(t)Bu]Ar)(2) and Mo(N[(t)Bu]Ar)(3) (Ar = 3,5-Me(2)C(6)H(3)). In the presence of reducing equivalents, AsP(3) was found to allow access to [Na][E(3)Nb(ODipp)(3)] (Dipp = 2,6-diisopropylphenyl) complexes

  对可分离、耐热性强的 AsP(3) 分子的轻松合成访问允许对其物理性质和反应化学与各种过渡金属和有机碎片进行彻底研究。AsP(3) 与 P(4) 相比的电子特性由 DFT 和分子中的原子 (AIM) 方法揭示，并就观察到的电化学配置文件和两个分子的磷 NMR 特性进行了讨论。核独立化学位移的调查显示 AsP(3) 保留球形芳香。描述了 AsP(3) 和 P(4) 的热力学特性。本研究中探索的反应类型包括 AsP(3) 四面体对其元素的热分解、[(AsP(3))FeCp*(dppe)][BPh(4)] (dppe = 1、2-双（二苯基膦）乙烷），1，选择性单 As-P 键裂解反应，包括 AsP(3)(P(N((i)Pr)(2))N(SiMe(3) 的合成和结构表征))(2))(2), 2 和 AsP(3) 的活化，包括 Nb(H)(eta(2)-(t)Bu(H)C 水平线 NAr)(N [CH(2)(t)Bu]Ar)(2)
• Coordination and reactivity of white phosphorus and tetraphosphorus trisulphide in the presence of the fragment CpFe(dppe) [dppe=1,2-bis(diphenylphosphino)ethane]
  作者：Massimo Di Vaira、Maurizio Peruzzini、Stefano Seniori Costantini、Piero Stoppioni

  DOI：10.1016/j.jorganchem.2009.12.022

  日期：2010.3

  The reaction of [CpFe(dppe)Cl] (1) [dppe = 1,2-bis(diphenylphosphino)ethane] with one equivalent of P4 or P4S3 in the presence of a chloride scavenger, TlPF6 or AgOTf (OTf = triflate, OSO2CF3), affords the complexes [CpFe(dppe)(η1-P4)]PF6 (2) and [CpFe(dppe)(η1-Pbasal-P4S3)]OTf (3) which contain the tetrahedral P4 and the mixed P4S3 cage molecule η1-bound to the metal. Both P4 and P4S3 yield furthermore

  [CpFe（DPPE）Cl]（1）[DPPE = 1,2-双（二苯基膦基）乙烷]与一当量的P 4或P 4 S 3在氯化物清除剂，TlPF 6或AgOTf（光学传递函数=三氟甲磺酸酯，OSO 2 CF 3），得到络合物[CpFe的量（DPPE）（η 1 -P 4）] PF 6（2）和[CpFe的量（DPPE）（η 1 -P基础-P 4小号3）] OTf（3）包含四面体P 4和混合的P 4 S 3笼型分子η1-与金属结合。此外，P 4和P 4 S 3均产生双金属化合物[CpFe（DPPE）} 2（μ，η1 ：1 -P 4）]（PF 6）2（4）和[CpFe（DPPE）} 2（μ，η1 ：1 -P顶端-P基础-P 4 S 3）]（OTf）2（5），其中包含四面体P 4或混合笼型P 4 S 3分子，通过两个分子束缚了钌片段两个磷原子。所有化合物均已通过元素分析和NMR测量进行了表征。4的晶体结