Organiske fosfater

Organiske phosphater (eller phosphorsyreestere ) - estere af orthophosphorsyre med den almene formel (RO) n P (O) (OH) 3- n , hvor R er en carbonhydridgruppe , n \u003d 1-3 .

Nomenklatur

Navnet på organiske fosfater er opbygget af navnene på de organiske radikaler, der udgør molekylet, og slutningen "-fosfat". Sure organiske fosfater kaldes også organyl- og diorganylphosphorsyrer:

(CH30 )P(O)(OH) 2 - methylphosphat (methylphosphorsyre);
(CH30 ) 2P (O) OH - dimethylphosphat (dimethylphosphorsyre);
(CH3O ) 3PO - trimethylphosphat.

Fysiske og kemiske egenskaber

Organiske fosfater, som har lavere alifatiske substituenter R i molekylet, er væsker, fosfater med højere substituenter er olier eller krystallinske stoffer. De er opløselige i alkoholer , chloroform , en række polære organiske opløsningsmidler . Sekundære og tertiære organiske fosfater kan være opløselige i benzen , ethere , chlorerede kulbrinter.

Den termiske stabilitet af organiske fosfater øges ved overgang fra alkyl- til arylsubstituenter: alkyl(aryl)phosphater begynder at nedbrydes ved temperaturer på ~150°C, mens triarylfosfater er stabile op til temperaturer på 300-350°C. Termolyse af fosfater ledsages af eliminering af alkener , mens nedbrydningen af trialkylfosfater accelereres i nærvær af syrer:

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

I nærvær af alkylsubstituenter med en forgrenet carbonkæde falder den termiske stabilitet, men i fravær af hydrogenatomer i β-stillingen øges den termiske stabilitet betydeligt.

Sure fosfater er også i stand til at blive uforholdsmæssigt store under opvarmning og opbevaring:

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

Sure organiske fosfater er mere sure end fosforsyre. Alkyl- og arylphosphater hydrolyseres ikke ved stuetemperatur og i et neutralt medium. Hydrolysen af sure fosfater accelereres ved pH < 7 , hydrolysen af totale fosfater accelereres ved pH > 7 . Bicyclophosphater er meget stabile termisk og hydrolytisk, mens bioenergetiske fosfater (såsom adenosintrifosfat ) er i stand til at hydrolysere med en meget høj hastighed.

Organiske fosfater reagerer med alkoholer under barske forhold, danner stabile addukter med borforbindelser BHal 3 , B(OR) 3 og er i stand til at danne komplekser med en række metaller (U, Pu, Np, Zr, Th, Ce).

Indhentning og anvendelse

Syntesen af organiske fosfater består i en trinvis reaktion af phosphoroxychlorid med de tilsvarende alkoholer og phenoler samt med deres salte ( alkoholater og phenolater):

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

Sure fosfater kan også opnås ved omsætning af alkoholer med phosphorpentoxid P 2 O 5 , mens der afhængigt af forholdet mellem reagenserne dannes forskellige produkter.

Industrielle metoder til syntese af organiske fosfater omfatter:

reaktionen af phosphor eller phosphortrichlorid med alkoholer;
omsætning af phosphorpentoxid med diethylether under ethylentryk ved 180 °C;
ved omsætning af chlorphosphater med carbonylforbindelser i nærvær af baser;
ved Todd-Atherton-reaktionen ;
ifølge Perkovs reaktion .

Organiske fosfater anvendes:

som modifikatorer til plast, der øger brandmodstanden;
som ekstraktionsmidler til uranium , neptunium og plutonium , sjældne jordarters grundstoffer ( tributylphosphat , 2-ethylhexylphosphater);
som flotationsmidler , pesticider , lægemidler mv.

Litteratur

Drozd G. I. Organiske fosfater // Chemical Encyclopedia : i 5 bind / Kap. udg. N.S. Zefirov . - M . : Great Russian Encyclopedia , 1998. - V. 5: Tryptofan - Iatrochemistry. — S. 131−132. — 783 s. — 10.000 eksemplarer. — ISBN 5-85270-310-9 .
Neiland O. Ya. Organisk kemi. - M . : Højere skole, 1990. - 751 s. - 35.000 eksemplarer. — ISBN 5-06-001471-1 .