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

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.

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

Хімічні властивості

Легко окиснюються киснем повітря в похідні фосфору(V).

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

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 .

Отримання

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

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.

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

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

• Глосарій термінів з хімії / уклад. Й. Опейда, О. Швайка ; Ін-т фізико-органічної хімії та вуглехімії ім. Л. М. Литвиненка НАН України, Донецький національний університет. — Дон. : Вебер, 2008. — 738 с. — ISBN 978-966-335-206-0. (С.?)