Русская Википедия:Органические фосфаты
Органи́ческие фосфа́ты (или фо́сфорные эфи́ры) — сложные эфиры ортофосфорной кислоты с общей формулой (RO)Шаблон:MathP(O)(OH)Шаблон:Math, где R — углеводородный радикал, Шаблон:Math = 1—3.
Номенклатура
Название органических фосфатов составляется из названий органических радикалов, входящих в состав молекулы, и окончания «-фосфат». Кислые органические фосфаты также называются органил- и диорганилфосфорными кислотами:
- (CHШаблон:SubO)P(O)(OH)Шаблон:Sub — метилфосфат (метилфосфорная кислота);
- (CHШаблон:SubO)Шаблон:SubP(O)OH — диметилфосфат (диметилфосфорная кислота);
- (CHШаблон:SubO)Шаблон:SubPO — триметилфосфат.
Физические и химические свойства
Органические фосфаты, у которых в молекуле присутствуют низшие алифатические заместители R, являются жидкостями, фосфаты с высшими заместителями представляют собой масла или кристаллические вещества. Они растворимы в спиртах, хлороформе, ряде полярных органических растворителей. Вторичные и третичные органические фосфаты могут быть растворимы в бензоле, простых эфирах, хлорированных углеводородах.
Термическая устойчивость органических фосфатов увеличивается при переходе от алкильных заместителей к арильным: алкил(арил)фосфаты начинают разлагаться при температурах ~150 °C, триарилфосфаты устойчивы до температур 300—350 °C. Термолиз фосфатов сопровождается отщеплением алкенов, при этом распад триалкилфосфатов ускоряется в присутствии кислот:
- <math>\mathsf{R^2_2P(O)OCH_2CHR^1_2 \ \xrightarrow[]{^ot} \ R^2_2P(O)OH + CH_2\text{=}CR^1_2}</math>
При наличии алкильных заместителей с разветвлённой углеродной цепью термическая стабильность понижается, но при отсутствии атомов водорода в β-положении термостабильность значительно возрастает.
Кислые фосфаты также способны диспропорционировать при нагревании и хранении:
- <math>\mathsf{2(RO)_2P(O)OH + B \rightarrow (RO)_3PO + ROP(O)(OH)_2}</math>
Кислые органические фосфаты проявляют более кислотные свойства, чем фосфорная кислота. Алкил- и арилфосфаты при комнатной температуре и в нейтральной среде не гидролизуются. Гидролиз кислых фосфатов ускоряется при pH < 7, гидролиз полных фосфатов — при pH > 7. Бициклофосфаты очень устойчивы термически и гидролитически, в то время как биоэнергетические фосфаты (например, аденозинтрифосфат) способны гидролизоваться с очень высокой скоростью.
Органические фосфаты реагируют со спиртами в жёстких условиях, образуют стабильные аддукты с соединениями бора BHalШаблон:Sub, B(OR)Шаблон:Sub, способны образовывать комплексы с рядом металлов (U, Pu, Np, Zr, Th, Ce).
Получение и применение
Синтез органических фосфатов заключается в ступенчатой реакции оксихлорида фосфора с соответствующими спиртами и фенолами, а также с их солями (алкоголятами и фенолятами):
- <math>\mathsf{POCl_3 + 3C_2H_5ONa \rightarrow (C_2H_5O)_3PO + 3NaCl}</math>
Кислые фосфаты можно получать также реакцией спиртов с пентаоксидом фосфора PШаблон:SubOШаблон:Sub, при этом в зависимости от соотношения реагентов образуются разные продукты.
К промышленным способам синтеза органических фосфатов относятся:
- реакция фосфора или трихлорида фосфора со спиртами;
- реакция пентаоксида фосфора с диэтиловым эфиром под давлением этилена при 180 °C;
- по реакции хлорфосфатов с карбонильными соединениями в присутствии оснований;
- по реакции Тодда-Атертона;
- по реакции Перкова.
Органические фосфаты используются:
- как модификаторы пластмасс, повышающие огнестойкость;
- как экстрагенты урана, нептуния и плутония, редкоземельных элементов (трибутилфосфат, 2-этилгексилфосфаты);
- как флотореагенты, пестициды, лекарственные средства и др.
Токсичность для людей
Некоторые соединения могут быть ототоксичны (ухудшают слух)[1].
Примечания
Литература
