过氧磷酸

过氧磷酸，化学式 ，是一种磷的含氧酸，易溶于水。它是两种磷的过氧酸之一，另一种是过氧焦磷酸。

历史
两种磷的过氧酸都是在1910年由Julius Schmidlin和Paul Massini通过五氧化二磷与高浓度过氧化氢之间的反应首次合成并表征的。不过，这个反应非常剧烈，很难控制。除了五氧化二磷之外，还报道了从偏磷酸和焦磷酸开始合成的方法。

: P2O5 + 2H2O2 + H2O -> 2H3PO5

: H4P4O12 + 4H2O2 -> 4H3PO5

: H4P2O7 + H2O2 -> H3PO5 + H3PO4

Gerrit Toennies 在1937年描述了一种通过引入惰性溶剂乙腈来制备过氧磷酸的不太剧烈的方法。该方法被证明不适用于乙醚或异戊醇溶剂。

制备
过氧磷酸最广泛使用的制备方法是将过氧焦磷酸盐在强酸如高氯酸中水解。它的前体过氧焦磷酸盐则可以通过电解磷酸盐而成。

:P2O8^4- + H2O ->[HClO4] H3PO5 + H3PO4

它也可以由五氧化二磷与高浓度过氧化氢在乙腈或四氯化碳等惰性溶剂中反应而成。过氧磷酸是三元酸，酸度系数 pKa1 = 1.1、pKa2 = 5.5 和pKa3 = 12.8。在水溶液中，它会缓慢水解成过氧化氢和磷酸。

: H3PO5 + H2O -> H3PO4 + H2O2

过氧磷酸水解的半衰期取决于 pH 值和温度，在 35 °C 下约为 31 小时，在 61 °C 下约为 2.5 小时。

过氧磷酸在室温下氧化二苯基乙炔会产生二苯基乙二酮，可能通过了一个环氧乙烯衍生物中间体。

过氧磷酸是芳香环羟基化的有效试剂。在室温下，它可以在四小时内把均三甲苯羟基化成2,4,6-三甲基苯酚。

在拜耳－维立格氧化反应中，过氧磷酸是一种有效的氧化剂。苯乙酮衍生物可以在 30 °C 下以高产率转化为相应的苯乙酸酯。与使用过氧苯甲酸来氧化相比，反应速率大约高出100倍。

芳香叔胺如N,N-二甲基苯胺会被氧化成氧化胺。

用过氧磷酸氧化THF会产生γ-丁内酯。

参考资料