五氧化二磷

五氧化二磷（实验式：P₂O₅，分子式：P₄O₁₀），磷在空气中燃烧生成的磷氧化物。它吸水性强、并有极强的脱水性，甚至可以将浓硫酸脱水，生成三氧化硫。极易潮解，是一种强力干燥剂。它与冷水生成偏磷酸，与热水主要生成正磷酸。

五氧化二磷
别名	氧化磷(V) 磷酸酐
识别
CAS号	1314-56-3  Y 16752-60-6（(P4O10)）  N
PubChem	14812
ChemSpider	14128
SMILES	O=P13OP2(=O)OP(=O)(O1)OP(=O)(O2)O3
ChEBI	37376
RTECS	TH3945000
性质
化学式	P4O10
摩尔质量	283.889 g·mol⁻¹
外观	白色粉末 吸水性 刺激性气味
密度	2.39 g/cm3
熔点	569 °C
沸点	360 °C (升华)
溶解性（水）	水解
蒸气压	1 mmHg, 384 °C
危险性
欧盟分类	未列明
主要危害	强烈脱水性 (或吸水性)
NFPA 704	1 3 3 W
若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。

用途

用于制高纯高磷酸、有机合成以及气体的干燥剂，或用于制备多聚磷酸。

五氧化二磷是效果很好的脱水剂，因为它的水合过程是放热的：

${\displaystyle \mathrm {P_{4}O_{10}+6H_{2}O=4H_{3}PO_{4}} \quad \Delta H^{\ominus }\mathrm {=-177kJ/mol} }$

不过其脱水产物为一层粘稠的液体，容易覆盖在未反应的五氧化二磷表面，导致其脱水能力下降。通常在干燥器中使用的是五氧化二磷的颗粒。

五氧化二磷的干燥性能很强，因而有机合成中常用它作脱水剂。其中最重要的用途是将酰胺转变为腈类：^[1]

${\displaystyle {\rm {P_{4}O_{10}+RC(O)NH_{2}\rightarrow P_{4}O_{9}(OH)_{2}+RCN}}}$

其中P₄O₉(OH)₂只是用来理想化地表示P₄O₁₀的脱水产物。

另外它也能与羧酸反应，得到酸酐：^[2]

${\displaystyle {\rm {P_{4}O_{10}+RCO_{2}H\rightarrow P_{4}O_{9}(OH)_{2}+\left[RC(O)\right]_{2}O}}}$

五氧化二磷溶于DMSO中得到的溶液称为Onodera试剂，能够发生斯文氧化反应，将醇氧化为醛^[3]。

五氧化二磷还可以将许多无机酸转变为对应的酸酐。例如：HNO₃转变为N₂O₅、H₂SO₄转变为SO₃、HClO₄转变为Cl₂O₇、HCF₃SO₃转变为(CF₃)₂S₂O₅。

制备

P₄O₁₀由白磷在充足氧气下燃烧生成。^[4]

${\displaystyle {\rm {P_{4}+5O_{2}=P_{4}O_{10}}}}$

安全

它与水的反应剧烈，对水含物质，如木材或棉花，会释放大量的热，甚至引起火灾。对金属有腐蚀性。即使在低至浓度为1毫克/米³，对人还是可能导致严重烧伤眼睛，皮肤，粘膜和呼吸道。

参见

• 氧
• 磷

参考资料

1. Meier, M. S. "Phosphorus(V) Oxide" in Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis (Ed: L. Paquette) 2004, J. Wiley & Sons, New York. doi:10.1002/047084289.
2. Joseph C. Salamone (编). Polymeric materials encyclopedia: C, Volume 2. CRC Press. 1996: 1417. ISBN 0-8493-2470-X.
3. Tidwell, T. T. "Dimethyl Sulfoxide–Phosphorus Pentoxide" in Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis (Ed: L. Paquette) 2004, J. Wiley & Sons, New York. doi:10.1002/047084289.
4. Threlfall, Richard E., (1951). The story of 100 years of Phosphorus Making: 1851 - 1951. Oldbury: Albright & Wilson Ltd