Фосфорорганічні сполуки

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук

Фосфорорганічні сполуки (англ. organophosphorus compounds, рос. фосфорорганические соединения) — органічні сполуки три- й п'ятивалентного фосфору, що містять зв'язок С-Р.

Сполуки Фосфору(V)[ред.ред. код]

Загальна формула Назва класу сполук Представники
O=P(OR)3 Фосфати, естери фосфорної кислоти Трибутилфосфат, АТФ, ДНК, РНК, креатинфосфорна кислота, табун
R-PO(OR)2, Phosphonic-acid-group-2D.png Фосфонати, фосфонові кислоти та їхні похідні Гліфосат, зарин, VX, зоман
R2-PO(OR), Phosphinate.png Фосфінати
O=PR3 Фосфіноксиди Трифенілфосфіноксид

Естери та аміди фосфорної кислоти[ред.ред. код]

Аденозинтрифосфат (АТФ)

Естери та аміди фосфорної кислоти отримують переважно реакцією галогенідів фосфору зі спиртами чи амінами. Також одним зі способів отримання є реакція Арбузова. Похідні фосфіноксиду, наприклад трифенілфосфіноксид, можуть бути отримані окисненням відповідних тризаміщених фосфінів.

Похідні фосфорної кислоти є найрозповсюдженішою формою Фосфору в живій природі: до цього ряду належить АТФ, а також полімерні олігонуклеїнові кислоти ДНК і РНК. У виробництві великого значення набули фосфорорганічні розчинники гексаметилфосфотриамід і трибутилфосфат.

Сполуки Фосфору(III)[ред.ред. код]

Загальна формула Назва класу сполук Представники
P(OR)3 Фосфіти Триметилфосфіт
R-P(OR)2 Фосфоніти
R2-P(OR') Фосфініти
PR3 Фосфіни Трифенілфосфін
PR4+ Солі фосфонію [P(CH2OH)4]Cl
R-P=C-R' Фосфоалкени Фосфобензен[1]

Похідні фосфітної кислоти[ред.ред. код]

До цього класу сполук відносять органічні похідні фосфітної кислоти без зв'язків C-P. X3P, де Х= RO, RS, R2N, Hal, CN. Наприклад, (MeO)3P, (Me2N)3P, (MeO)2PCl, (PhS)2PCl

Отримання[ред.ред. код]

Сполуки з трьома однаковими замісниками на фосфорі отримують переважно реакцією галогенідів фосфору зі спиртами чи амінами. Використовуючи меншу кількість спирту чи аміну можна отримати й галогенфосфіти.

PCl3 + 3 MeOH → P(OMe)3
PCl3 + 3 MeOH → ClP(OMe)2

Більш складні сполуки, наприклад, амідофосфіти також часто отримують з відповідних галогенпохідних в присутності ненуклеофільних органічних основ[2]

Nucl Amidite Synthesis2.png

Хімічні властивості[ред.ред. код]

Легко окиснюються киснем повітря в похідні фосфору(V).

2P(NMe2)3 + O2 → 2 O=P(NMe2)3

Сполуки фосфору(III) зі зв'язком P-N легко руйнуються спиртами чи водою.

P(NMe2)3 + EtOH → P(OEt)3 + 3 Me2NH

Похідні фосфіну[ред.ред. код]

До органічних похідних фосфіну відносять сполуки фосфору (ІІІ), що містять тільки P-C і P-H зв'язки атома фосфору. Найбільш відомими представниками цього класу сполук є трифенілфосфін та фосфорні дифосфінові ліганди [3].

Отримання[ред.ред. код]

Реакція галогенідів фосфору з реактивами Гріньяра. Реакції приєднання фосфінів за кратними С-С зв'язками[4]

Phosphineadditionsalkenes.png

Відновлення галогенпохідних чи сполук фосфору (V)

PhosphaneStability2.png

Сполуки зі зв'язками P-P[ред.ред. код]

Сполуки фосфору зі зв'язками P-P зустрічаються дуже рідко, часто є нестабільними (легко окиснюються) й поки не знайшли помітного практичного використання. Ступінь окиснення фосфору в таких сполуках є формальним і може бути неоднаковим для різних атомів. Серед сполук з формальним ступенем окиснення 0 можна назвати комплекси дифосфору з стабільними карбеновими лігандами L→P-P←L.[5]

Їхнє отримання ведеться шляхом відновлення сполук зі зв'язками P-Cl. Таким чином можна отримати відносно стабільні сполуки зі зв'язками P-P:

5PhPCl2 + 5Mg → (PhP)5 + 5MgCl2
2Ph2PCl + Mg → Ph2P-PPh2 + MgCl2

Примітки[ред.ред. код]

  1. Bildung und Eigenschaften von Acylphosphinen. I. Monosubstitutionsreaktionen an substituierten Disilylphosphinen mit Pivaloylchlorid Gerd Becker, Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie 1976, 423, pp 242—254
  2. Sinha, N. D.; Biernat, J.; Koester, H. (1983). β-Cyanoethyl N,N-dialkylamino/N-morpholinomonochloro phosphoamidites, new phosphitylating agents facilitating ease of deprotection and work-up of synthesized oligonucleotides. Tetrahedron Lett. 24 (52). с. 5843–5846. doi:10.1016/S0040-4039(00)94216-3. 
  3. Downing, J.H.; Smith, M.B. Phosphorus Ligands. Comprehensive Coordination Chemistry II 2003. с. 253–296. doi:10.1016/B0-08-043748-6/01049-5. 
  4. Arbuzova, S. N.; Gusarova, N. K.; Trofimov, B. A. (2006). Nucleophilic and free-radical additions of phosphines and phosphine chalcogenides to alkenes and alkynes. Arkivoc v (5). с. 12–36. doi:10.3998/ark.5550190.0007.503. 
  5. Wang, Yuzhong; Xie, Yaoming; Wei, Pingrong; King, R. Bruce; Schaefer, Iii; Schleyer, Paul v. R.; Robinson, Gregory H. (2008). Carbene-Stabilized Diphosphorus. Journal of the American Chemical Society 130 (45). с. 14970–1. PMID 18937460. doi:10.1021/ja807828t. 

Джерела[ред.ред. код]