多聚磷酸是一種無色透明黏稠狀液體,具有腐蝕性,屬二極無機酸性腐蝕物品。多聚磷酸為質子酸,能溶解多種低分子及高分子有機化合物。在有機合成中用作失水劑、環化劑、酰化劑,是縮合、環化、重排、取代等反應的催化劑或溶劑。有時用多聚磷酸酯(PPE)類以增加多聚磷酸在有機溶劑中的溶解度。此外多聚磷酸也用作正磷酸的代用品及分析試劑。
多聚磷酸的制備方法
1.合成法:將磷酸和五氧化二磷加熱進行聚合反應,加入雙氧水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。
多聚磷酸的應用
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、烯和腙等類型化合物的分子內環化反應,如在PPA催化下合成醌 (式1)。很多喹啉及喹啉衍生物都是在PPA催化下合成的,如在過量PPA催化下N-乙氧甲酰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酰化劑。也用作正磷酸的代用品及分析試劑。