Fosfați organici

Fosfați organici (sau esteri fosforici ) - esteri ai acidului ortofosforic cu formula generală (RO) n P (O) (OH) 3 - n , unde R este un radical de hidrocarbură , n \u003d 1-3 .

Nomenclatură

Denumirea fosfaților organici este alcătuită din denumirile radicalilor organici care alcătuiesc molecula și terminația „-fosfat”. Fosfații organici acizi sunt numiți și acizi fosforici organici și diorganil:

( CH30) P (O) (OH) 2 - metil fosfat (acid metil fosforic);
( CH30) 2P (O)OH - dimetil fosfat (acid dimetil fosforic);
( CH30) 3PO - fosfat de trimetil .

Proprietăți fizice și chimice

Fosfații organici, care au substituenți alifatici inferiori R în moleculă, sunt lichide, fosfații cu substituenți mai mari sunt uleiuri sau substanțe cristaline. Sunt solubili în alcooli , cloroform , o serie de solvenți organici polari . Fosfații organici secundari și terțiari pot fi solubili în benzen , eteri , hidrocarburi clorurate.

Stabilitatea termică a fosfaților organici crește la trecerea de la substituenții alchil la arii: alchil(aril)fosfații încep să se descompună la temperaturi de ~150°C, în timp ce triarilfosfații sunt stabili până la temperaturi de 300–350°C. Termoliza fosfaților este însoțită de eliminarea alchenelor , în timp ce descompunerea trialchil fosfaților este accelerată în prezența acizilor:

\mathsf{R^2_2P(O)OCH_2CHR^1_2 \ \xrightarrow[]{^ot} \ R^2_2P(O)OH + CH_2\text{=}CR^1_2}

În prezența substituenților alchil cu un lanț de carbon ramificat, stabilitatea termică scade, dar în absența atomilor de hidrogen în poziția β, stabilitatea termică crește semnificativ.

Fosfații acizi sunt, de asemenea, capabili să se disproporționeze în timpul încălzirii și depozitării:

\mathsf{2(RO)_2P(O)OH + B \rightarrow (RO)_3PO + ROP(O)(OH)_2}

Fosfații organici acizi sunt mai acizi decât acidul fosforic. Fosfații de alchil și arii nu sunt hidrolizați la temperatura camerei și într-un mediu neutru. Hidroliza fosfaţilor acizi este accelerată la pH < 7 , hidroliza fosfaţilor totali este accelerată la pH > 7 . Biciclofosfații sunt foarte stabili din punct de vedere termic și hidrolitic, în timp ce fosfații bioenergetici (cum ar fi trifosfatul de adenozină ) sunt capabili să se hidrolizeze la o viteză foarte mare.

Fosfații organici reacționează cu alcoolii în condiții dure, formează aducti stabili cu compușii de bor BHal 3 , B(OR) 3 și sunt capabili să formeze complecși cu un număr de metale (U, Pu, Np, Zr, Th, Ce).

Obținerea și aplicarea

Sinteza fosfaților organici constă într-o reacție treptată a oxiclorurii de fosfor cu alcoolii și fenolii corespunzători , precum și cu sărurile acestora ( alcoolați și fenolați):

{\mathsf {POCl_{3}+3C_{2}H_{5}ONa\rightarrow (C_{2}H_{5}O)_{3}PO+3NaCl))

Fosfații acizi pot fi obținuți și prin reacția alcoolilor cu pentoxidul de fosfor P 2 O 5 , în timp ce în funcție de raportul dintre reactivi se formează diferite produse.

Metodele industriale pentru sinteza fosfaților organici includ:

reacția fosforului sau a triclorurii de fosfor cu alcooli;
reacția pentoxidului de fosfor cu dietileter sub presiune de etilenă la 180 °C;
prin reacția clorofosfaților cu compuși carbonilici în prezența bazelor;
prin reacția Todd-Atherton ;
conform reacției lui Perkov .

Se folosesc fosfați organici:

ca modificatori pentru materiale plastice care cresc rezistența la foc;
ca extractanți pentru uraniu , neptuniu și plutoniu , elemente de pământuri rare ( tribuil fosfat , 2-etilhexil fosfați);
ca agenți de flotație , pesticide , medicamente etc.

Literatură

Drozd G. I. Fosfați organici // Enciclopedia chimică : în 5 volume / Cap. ed. N. S. Zefirov . - M . : Marea Enciclopedie Rusă , 1998. - V. 5: Triptofan - Iatrochimie. — S. 131−132. — 783 p. — 10.000 de exemplare. — ISBN 5-85270-310-9 .
Neiland O. Ya. Chimie organică. - M . : Şcoala superioară, 1990. - 751 p. - 35.000 de exemplare. — ISBN 5-06-001471-1 .