Organiska fosfater

Organiska fosfater (eller fosforsyraestrar ) - estrar av ortofosforsyra med den allmänna formeln (RO) n P (O) (OH) 3- n , där R är en kolväteradikal , n \u003d 1-3 .

Nomenklatur

Namnet på organiska fosfater består av namnen på de organiska radikalerna som utgör molekylen och ändelsen "-fosfat". Sura organiska fosfater kallas också organyl- och diorganylfosforsyror:

• (CH3O ) P(O)(OH) 2  -metylfosfat (metylfosforsyra);
• (CH3O ) 2P ( O)OH - dimetylfosfat (dimetylfosforsyra);
• (CH3O ) 3PO - trimetylfosfat.

Fysikaliska och kemiska egenskaper

Organiska fosfater, som har lägre alifatiska substituenter R i molekylen, är vätskor, fosfater med högre substituenter är oljor eller kristallina ämnen. De är lösliga i alkoholer , kloroform , ett antal polära organiska lösningsmedel . Sekundära och tertiära organiska fosfater kan vara lösliga i bensen , etrar , klorerade kolväten.

Den termiska stabiliteten hos organiska fosfater ökar vid övergång från alkyl- till arylsubstituenter: alkyl(aryl)fosfater börjar sönderdelas vid temperaturer på ~150°C, medan triarylfosfater är stabila upp till temperaturer på 300–350°C. Termolys av fosfater åtföljs av eliminering av alkener , medan nedbrytningen av trialkylfosfater påskyndas i närvaro av syror:

I närvaro av alkylsubstituenter med en grenad kolkedja minskar den termiska stabiliteten, men i frånvaro av väteatomer i β-positionen ökar den termiska stabiliteten avsevärt.

Sura fosfater kan också bli oproportionerliga under uppvärmning och lagring:

Sura organiska fosfater är surare än fosforsyra. Alkyl- och arylfosfater hydrolyseras inte vid rumstemperatur och i ett neutralt medium. Hydrolysen av sura fosfater accelereras vid pH < 7 , hydrolysen av totala fosfater accelereras vid pH > 7 . Bicyklofosfater är mycket stabila termiskt och hydrolytiskt, medan bioenergetiska fosfater (som adenosintrifosfat ) kan hydrolysera i mycket hög hastighet.

Organiska fosfater reagerar med alkoholer under hårda förhållanden, bildar stabila addukter med borföreningarna BHal 3 , B(OR) 3 och kan bilda komplex med ett antal metaller (U, Pu, Np, Zr, Th, Ce).

Skaffa och tillämpa

Syntesen av organiska fosfater består i en stegvis reaktion av fosforoxiklorid med motsvarande alkoholer och fenoler , såväl som med deras salter ( alkoholater och fenolater):

Sura fosfater kan också erhållas genom reaktion av alkoholer med fosforpentoxid P 2 O 5 , medan beroende på förhållandet mellan reagenserna, olika produkter bildas.

Industriella metoder för syntes av organiska fosfater inkluderar:

• reaktionen av fosfor eller fosfortriklorid med alkoholer;
• reaktion av fosforpentoxid med dietyleter under etentryck vid 180°C;
• genom reaktion av klorofosfater med karbonylföreningar i närvaro av baser;
• genom Todd-Atherton-reaktionen ;
• enligt Perkovs reaktion .

Organiska fosfater används:

• som modifierare för plast som ökar brandmotståndet;
• som extraktionsmedel för uran , neptunium och plutonium , sällsynta jordartsmetaller ( tributylfosfat , 2-etylhexylfosfater);
• som flotationsmedel , bekämpningsmedel , droger, etc.

Litteratur

• Drozd G. I. Organiska fosfater // Chemical Encyclopedia  : i 5 volymer / Kap. ed. N.S. Zefirov . - M . : Great Russian Encyclopedia , 1998. - V. 5: Tryptofan - Iatrokemi. — S. 131−132. — 783 sid. — 10 000 exemplar.  — ISBN 5-85270-310-9 .
• Neiland O. Ya Organisk kemi. - M . : Högre skola, 1990. - 751 sid. - 35 000 exemplar.  — ISBN 5-06-001471-1 .