Fosfol

Fosfol je organická sloučenina se vzorcem C₄H₄PH, fosforový analog pyrrolu. Deriváty tohoto heterocyklu se také označují jako fosfoly; jsou předměty teoretického výzkumu, ale slouží i jako ligandy v komplexech přechodných kovů a na přípravu složitějších organofosforových sloučenin.

Fosfol
Strukturní vzorec
Model molekuly
Obecné
Systematický název	1H-fosfol
Sumární vzorec	C4H5P
Identifikace
Registrační číslo CAS	288-01-7
PubChem	164575
SMILES	P1C=CC=C1
InChI	InChI=1S/C4H5P/c1-2-4-5-3-1/h1-5H
Vlastnosti
Molární hmotnost	84,056 g/mol
Není-li uvedeno jinak, jsou použity jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa). Některá data mohou pocházet z datové položky.

Jsou také známy obdobné heterocykly obsahující více atomů fosforu, trifosfol, C₂H₃P₃, obsahuje 3 fosfory a pentafosfol, P₅H, jich má v molekule 5.

Struktura

Na rozdíl od obdobných pětičlenných heterocyklických sloučenin pyrrolu, thiofenu a furanu je aromaticita fosfolu omezená, protože u něj nedochází k delokalizaci volného elektronového páru.^[1] Tento jev se projevuje pyramidalizací molekuly, kdy je její rovinný tvar vychýlen směrem k tetraedrickému. Nearomatičnost také ovlivňuje reaktivitu fosfolů.^[2]

Fosfoly vstupují do jiných cykloadičních reakcí a mají také odlišné koordinační vlastnosti.^[3]

Příprava

Základní molekula fosfolu byla poprvé připravena v roce 1983, a to protonací fosfolidu lithného za nízké teploty.^[4] Pentafenylfosfol byl popsán již roku 1953.^[5]

Fosfoly lze připravit například McCormackovou reakcí, spočívající v adici 1,3-dienu na chlorid fosforitý, za vzniku RPCl₂, a následnou dehydrohalogenací.^[6] Fenylfosfoly mohou být vytvořeny reakcemi zirkonacyklopentadienů s dichlorfenylfosfinem (PhPCl₂).^[7]

Reakce

Vlastnosti sekundárních fosfolů, tedy těch, které obsahují vazbu P-H, určují hlavně navázané skupiny.^[4] Samotný fosfol se snadno přeměňuje přesunem H z P na uhlík v poloze 2 a následnou dimerizací.

Většina připravovaných fosfolů patří mezi terciární, na atom fosforu se nejčastěji navazují methylové a fenylové skupiny. Nearomaticita těchto fosfolů má vliv na jejich reaktivitu (která se ovšem netýká vazby P-C). Mohou se například účastnit Dielsových–Alderových reakcí s elektrofilními alkyny. Atomy fosforu jsou zde zásadité a mohou sloužit jako ligandy.^[4]

2,5-difenylfosfoly lze funkcionalizovat deprotonací následovanou P-acylací; vytváří se přitom rovnováha mezi 1H, 2H a 3H fosfolidy vedoucí k 1:3 posunu acylu.^[8]

Fosfoly je také možné přeměnit na β-funkcionalizované fosfabenzeny (fosforiny) pomocí imidoylchloridů a inserčních reakcí.^[9]