磷烷制備方法綜述

彭立培 黃亞 王占衛 等

摘 要：磷烷是半導體制備工藝中不可缺少的氣體。介紹了磷烷的性質、應用及制備方法，根據不同的制備工藝對其合成方法進行了分類評析，指出了各種制備方法的優缺點。綜合各方法的特點，指出了今后制備磷烷的方向。

關 鍵 詞：磷烷；性質；應用；合成方法

中圖分類號：TQ 028 文獻標識碼： A 文章編號： 1671-0460（2015）10-2363-02

Research Progress in Synthesis of Phosphine

PENG Li-pei，HUANG-ya，WANG Zhan-wei， ZHANG Chang-jin

（The 718th Research Institute of CSIC， Hebei Handan 056027， China）

Abstract： Phosphine is an indispensable gas in preparation process of semiconducting materials. In this paper， properties and application of phosphine were introduced，and various synthesis methods were compared and evaluated， their merits and drawbacks were pointed out. At last， the future research directions were proposed.

Key words： Phosphine； Property； Application； Synthesis methods

磷烷，分子式PH3，是線型結構的磷的氫化物，分子量為32.998，室溫時是無色劇毒的氣體，在-88℃時凝為液體，-133.8 ℃結為固體。由PH3的結構和P-H鍵的化學活性，使它能和不飽和基團發生加成，以及與路易斯酸和金屬離子發生配位作用。PH3及其衍生物作為配體和過渡金屬及其鹽通過P—Mσ配鍵和d（M）—d（P）反饋π配鍵的鍵合作用，形成一系列重要的配位化合物。這些配位化合物大多具有較強的催化活性，廣泛用作烯烴的氫化、硅氫化、羰基化反應等催化劑，還用于CO2的化學固定和C3化學合成的催化。

PH3中P—H鍵與烯烴加成是合成C≥2的三烴基膦（R3P）最經濟的方法，PH3和辛烯也發生相似的加成反應生成三正辛基膦，后者可進一步被氧化成三辛基膦氧化物（TOPO），可用于濕法磷酸中回收鈾的萃取劑。

此外，PH3是強還原劑，能將許多金屬鹽還原成相應的金屬，將五氯化磷還原為三氯化磷[1]。

1 制備方法

工業上制備PH3的方法有3種。

1.1 磷化鋁水解法

該法原料易得，PH3產率高，P2H4雜質少。

1.2 電解法

采用鉑陰極借助電解過程生成新生態的氫與元素磷反應制得PH3。

1.3 副產法

工業上由黃磷和堿反應生產次磷酸鈉時副產大量的PH3。……