Ar-P(0)(0H)3
Kwasy fosfonows Mją wzdr chemiczny R-P(0)(0M)3 lub Ar-P(o) (Ołl)3, prty czym w częatoczca sola występować wlęcsj nil Jsdns grupa fosfonows. Kwasy monofos f onows sę kwasami dwu zasadowymi o stałych dyaocjaojl rzędu K, - I0"2. Kj - 1O"0. w odrotnlsniu od kwasów karboksylowych kwasy fos-(onows bardzo trudno ulegaję bezpośredniej eatryflkacji i to tylko w obecności katalizatorów. Najwa lniejsze czynniki fosfonujęce przedstawiono w tsb. 123.
PosConylowanie (lub fos torylowanio) jsst pojęcie* nieco szerszym i • oznacza wprowadzenie do częstoczki żwięźku organicznego następujęcsj X
grupy funkcyjnej -p=o , gdzie x oznacza halogon lub grupę atomów zawi«.
X
rajęcych azot, siarkę lub tlen.
Kwasy fosfonows wytwarza się następujęcymi metodami!
- przez przyłęczenie kwasu fosforawego lub fosforynów dialkilowych do podwójnych więzań C=C występujących w alkenach:
H3P03 • CH3=CH-R -» R-CH3-CH3P0(0H)3 ,
(zastosowanie fosforynu dislkilowego w miejsca kwasu fosforawego umożliwia wytworzenie estru dialkilowogo kwasu fosfonowego),
- przez przylęczenle halogenków alkilowych do fosforynów dialkilowych lub trialkilowych lub do PCl3 (przyśpiesza tę reakcję AICI3):
(RO)3P-ONo ♦ R'X -* R’P(0)(0R)3 | NoX
(RO)aP • R’X -» RP(0)(0R)a • RX
AlCl 3 . . «*aO
PCI3 • RCI -* (R-PCI31 IAICI31 -* R-PW(OH), ,
- w reakcji chlorków lub bezwodników acylowych, rzadziej kwasów karboksylowych, ze zwięzkami foeforu trójwartościowego, takimi jak: H3P03« PCI3, <Pa03)a lub kwas pirofosforowy, powstaję poczętkowo skomplikowana produkty przejściowe, które następnie w reakcji z parę wodnę przechodzę w krystalizujęce kwasy difosfonowe; w taki sposób jest wytwarzany cenny środek kompleksotwórczy - kwas 1-hydrokeyetano-l, 1-difosfonowy:
o=p(om)3
(CH3C0)30 • Ł H3P03 -* CH,-|-OH • CH,COOH ,
o=p(om)3
- przez utlenianie plerwezorzędowych fosfin:
R-PM, c«rM>Łk R-P(0)(0H)a ,
w charakterze utleniaczy stosuje się tlsn, halogeny, kwas szotowy lub inna powszechnie stosowane środki utlsnisjęce,
- zwięzki aromatyczna pod działaniem pci3 w rsskcji katalizowanej kwasami Lewisa, na ogól AIC13, tworzę chlorki kwasów foefonawych, która Utleniane w Środowisku wodnym tworzę aromatyczne kwasy fosfonows:
AlCla czynnik utleniajęcy, Ha0
Ar-H • PCI3 Ar—PCI 3 -
- puntschiocak fosforu w obecności AICIa tworzy z benzenem lub Jago pochodnymi chlorobazwodniki kwasów fosfenowych, która po hydrolizie przechodzę w aromatyczno kwasy fosfonows:
AlCl, 3 h,0
Ar-H • PCI, .“hcJ Ar-PCU ~4 &{ Ar-P(o) (OH), ,
- chlorek benzylu i jago pochodna przylęczaję PCI, tworzęc połęczenio addycyjne, która po hydrolizie przechodzi w kwas fosfonowy:
AICIa I Ha0
Ar-CHaCI * PCI3 -> Ar-CHaPCI„ ^ Ar-CH,P(0) <0H>3 .
O-fosfonowanle i O-fosforylowanle
Poaforany trimetyłowy, trietylowy, tributylowy, trifsnylowy i tri-krożyłowy sę wytwarzano z tlenochlorku fosforu 1 odpowiednio z alkoholi: metylowego, stylowego, n-butylowego, fenolu i o-krezolu w obecności pirydyny więzęcsj wydzielajęcy się chlorowodór:
C H N
0PCI3 • 3 R—OH i 0=P (OR)| I
gdy się nie zastosuje zasadowego czynnika więzęcego hci>. produktem rssk-oji tlenochlorku fosforu z alkoholem jest fosforan dialkilowy o wzorze
o»p(or)3oh.
Posforyny trialkilows wytwarzane sę w podobnej rsskcji chemiczne) I trichlorku fosfozu:
PCI3 • 3 ROH - 3 C,H,N - P(0R)3 • 3 C,H,N MCI.
H tym procesie nieobecność czynnika zasadowego powoduje, ze powstaję fosforyny dislkilows.
Zastosowanie związków fosforoorganicznych
Pochodne kwasów foafonowych maję duZe znaczenie praktyczne. Lęcznie sę wytwarzane przez przemysł chemiczny w dutsj masie. Ha tę sumaryczny ilość składa się jednak duty asortyment związków fosforoorganicznych, często o bardzo skomplikowanej budowie częsteczki.
Pochodne kwasów foafonowych stanowię pestycydy, środki lecznicze, akatrahenty, środki powierzchniowo czynne, plastyfikatory tworzyw sztucznych, środki bojowe (broń C) i wiele innych, jak np. syntetyczne czy organiczne wymieniacze jonowe. Liczne zwięzki foeforoorganiczae. | tym estry kwasów foafonowych, wykazuję właściwości piroretardacyjne i wykorzystuje się je do ochrony materiałów łatwopalnych, np. ester dimetylowy kwasu N-hydroksymetylo-2-karbamoiloetanofostonowego o wzorze:
O O
(CHa0)3PCH3CH3CHHCH30H
produkowany przez koncern farmaceutyczny CIBA-CEICY pod nazwę Pyroretś*.