Фосфорорганічні сполуки

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

Сполуки Фосфору(V)
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, Фосфонати, фосфонові кислоти та їхні похідні Гліфосат, зарин, VX, зоман
R2-PO(OR), Фосфінати
O=PR3 Фосфіноксиди Трифенілфосфіноксид

Естери та аміди фосфорної кислоти
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)
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

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

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]

Хімічні властивості

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

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

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

Відновлення галогенпохідних чи сполук фосфору (V)

Сполуки зі зв'язками P-P

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
  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): 5843–5846. doi:10.1016/S0040-4039(00)94216-3.
  3. Downing, J.H.; Smith, M.B. Phosphorus Ligands. Comprehensive Coordination Chemistry II 2003: 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): 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): 14970–1. PMID 18937460. doi:10.1021/ja807828t.

Джерела
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.