磷烷

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具有五配位磷的有机化合物,稳定的磷烷多为氟原子的衍生物或环状磷酸酯

公式 符号

五配位磷化合物属sp3d杂化(见杂化轨道),多数具有三角双锥结构,有些则具有四方锥结构。

图 图

三角双锥结构里,有三个等同平伏键和两个垂直于此键的直立键 (见直立键和平伏键)。平伏键由3s、3px、3py杂化形成,而直立键则由3pz、3dz2杂化而成。这两种键相互交错制约,形成sp3d杂化。直立键与平伏键之间呈90°角,直立键比平伏键长,能量也高,电负性大的基团优先占领直立键,称为亲顶性。在四方锥结构里,有一个轴键和四个底键,由于各价键之间键角较小,价键间排斥力较大,故四方锥结构的稳定性稍差。

磷烷具有假旋转特性,X 射线光电子能谱研究证明,在PF5分子中有两种P—F键,其比为3:2,说明具有三角双锥构型。但在低温19F核磁共振谱中,只观察到一种状态的氟。为解释这种实验事实,S.贝里提出假旋转机理,他认为磷烷中的直立键和平伏键处在可逆平衡状态中,PF5中5个氟原子迅速连续地更换位置,达到平衡,使19F核磁共振谱中显示的为 5个P—F键的平均值。这类假旋转现象在环状磷烷中也普遍存在。