三苯基膦三间磺酸钠盐
[CAS# 63995-70-0]

基本信息

• 产品分类: 有机原料 >> 有机膦化合物
• 英文名: Triphenylphosphine-3,3',3''-trisulfonic acid trisodium salt
• 别名: Trisodium triphenylphosphine-3,3',3''-trisulfonate
• 产品名称: 三苯基膦三间磺酸钠盐
• 分子式: C₁₈H₁₂Na₃O₉PS₃
• 分子量: 568.42
• CAS 登录号: 63995-70-0
• EC 号码: 264-596-6
• 分子行输入简码SMILES: C1=CC(=CC(=C1)S(=O)(=O)[O-])P(C2=CC(=CC=C2)S(=O)(=O)[O-])C3=CC(=CC=C3)S(=O)(=O)[O-].[Na+].[Na+].[Na+]

安全数据

• 危险品标志: GHS07 Warning
• 危害标签: H315-H319-H335
• 防护标签: P261-P264-P264+P265-P271-P280-P302+P352-P304+P340-P305+P351+P338-P319-P321-P332+P317-P337+P317-P362+P364-P403+P233-P405-P501

危害分类

危害	分类	类别码	危害标签
皮肤刺激	Skin Irrit.	2	H315
眼刺激	Eye Irrit.	2	H319
特定目标器官毒性—单次接触	STOT SE	3	H335

发现和应用

三苯基膦-3,3',3''-三磺酸三钠盐，通常缩写为TPPTS，是三苯基膦的水溶性衍生物。它具有三个磺酸基团，每个磺酸基团取代于三苯基膦苯环的间位（3位），并以三钠盐的形式存在。其分子式为C₁₈H₁₂Na₃O₉P^.S₃。该化合物在均相催化和水相有机金属化学中都具有重要意义，其良好的水溶性和保留的电子性质使其成为许多催化过程中的重要配体。

TPPTS于20世纪80年代开发，旨在开发兼具传统三苯基膦强供体能力和高水溶性的膦配体。这项创新很大程度上源于人们对双相催化体系日益增长的兴趣。在双相催化体系中，水不溶性底物通过溶于水的催化剂进行转化，从而实现便捷的相分离和催化剂循环利用。三苯基膦在芳环3位进行磺化，产生的配体保留了供电子膦中心，同时由于磺酸基的存在，配体在水介质中具有较高的溶解度。

TPPTS最突出的应用之一是铑催化的烯烃氢甲酰化反应。在该过程中，TPPTS作为铑的配体，形成水溶性催化配合物。当底物是可溶于有机相的烯烃，而铑配合物溶于水时，体系形成双相混合物。这使得反应发生在界面处或有机相内，而催化剂则保留在水相中。反应完成后，有机产物可以分离，催化剂水相可以循环使用，进行多次反应循环。该体系已在鲁尔化学-罗纳-普朗克长链烯烃氢甲酰化工艺中实现工业应用，展现了TPPTS在绿色化学和可持续催化领域的实用价值。

TPPTS还可用于加氢、羰基化和异构化反应。在加氢反应中，TPPTS配位的金属配合物（例如Ru-TPPTS或Rh-TPPTS）可在水性条件下催化酮或烯烃等功能基团的还原。在羰基化化学中，尤其是在乙酸和酯的生产中，TPPTS可以形成稳定、活性的催化物种，并在水基介质中高效发挥作用。

TPPTS中的磺酸基团不仅赋予其水溶性，还影响膦中心的电子和空间性质。与三苯基膦相比，由于磺酸基的吸电子效应，TPPTS 的供电子能力略有降低。然而，这通常可以通过其水相相容性和在极性介质中改善的配体-催化剂相互作用的优势来抵消。

TPPTS 已被证明是一种多功能配体，可用于过渡金属配位化合物的研究。它与铑、钌、铱、钯和其他金属形成稳定的配合物，通常可以通过控制配体与金属的比例和反应介质来微调反应性。该配体在水性环境中的作用能力也促进了利用核磁共振波谱和水中动力学研究等技术对催化循环进行机理研究。

除了催化作用外，TPPTS 还被用于水溶性有机金属药物的开发，尤其是涉及铂和钌的药物。其磺酸基团可改善生物相容性，并使其与生物分子发生潜在相互作用。虽然其主要用途仍为合成化学和工业化学，但其在配位化学和水相反应性方面的更广泛应用仍有待探索。

TPPTS 通常通过在受控条件下用发烟硫酸或氯磺酸对三苯基膦进行磺化，然后用氢氧化钠中和得到三钠盐而获得。TPPTS 的纯化和处理需要小心，以避免分解或氧化，尤其是在存在空气或水分的情况下。

TPPTS 的引入标志着水溶性配体开发的重大进步，并有助于实现更可持续的催化方法。它在双相体系中的应用体现了绿色化学的原则，有助于催化剂回收、减少溶剂浪费并实现高效的工业规模转化。

参考文献

1995. Organometallic Catalysis in Water and in a Two-Phase System, Aqueous Organometallic Chemistry and Catalysis (10)
DOI: 10.1007/978-94-011-0355-8_22

2021. Hydroformylation, ChemTexts (13)
DOI: 10.1007/s40828-021-00154-x

1991. Immobilization of HRh(CO)(P(m-C6H4SO3Na)3)3 on an anion exchange resin for the hydroformylation of higher olefins, Catalysis Letters (9)
DOI: 10.1007/bf00764118