Διμεθυλοφωσφίνη

Η διμεθυλοφωσφίνη^[1] (αγγλικά: dimethylphosphine) είναι οργανική χημική ένωση, που περιέχει άνθρακα, υδρογόνο και φωσφόρο, με χημικό τύπο C₂H₇P. Eίναι η απλούστερη δευτεροταγής (δηλαδή διυποκατεστημένη) οργανική φωσφίνη. Είναι το φωσφορούχο ανάλογο της διμεθυλαμίνης. Μπορεί να θεωρηθεί ότι προέρχεται από τη «μητρική» ένωση «φωσφίνη» (PH₃), με αντικατάσταση δύο (2) ατόμων υδρογόνου της τελευταίας από δύο (2) μεθύλια (CH₃-). Με βάση το χημικό τύπο της (C₂H₇P) έχει ένα (1) ισομερές θέσης, την αιθυλοφωσφίνη.

Διμεθυλοφωσφίνη
Γενικά
Όνομα IUPAC	Διμεθυλοφωσφίνη
Άλλες ονομασίες	Διμεθυλοφωσφαμίνη Διμεθυλοφωσφίνη Διμεθυλοφωσφάνιο 2-φωσφαπροπάνιο
Χημικά αναγνωριστικά
Χημικός τύπος	C2H7P
Σύντομος συντακτικός τύπος	CH3PHCH3
Συντομογραφίες	Me2PH
SMILES	CPC
Ισομέρεια
Ισομερή θέσης	1 Αιθανοφωσφαμίνη
Φυσικές ιδιότητες
Χημικές ιδιότητες
Εκτός αν σημειώνεται διαφορετικά, τα δεδομένα αφορούν υλικά υπό κανονικές συνθήκες περιβάλλοντος (25°C, 100 kPa).

Ονοματολογία

1. Η πρώτη προκύπτει αν η ένωση θεωρηθεί φωσφαμίνη (συστηματική ονομασία, δηλαδή αμίνη με φωσφόρο αντί άζωτο) άκυκλη με ένα (1) άτομο άνθρακα, χωρίς διπλό ή τριπλό δεσμό και ένα επιπλέον μεθύλιο συνδεμένο με το άτομο του φωσφόρου.
2. Η δεύτερη προκύπτει αν η ένωση θεωρηθεί διυποκατεστημένο από δύο μεθύλια φωσφάνιο (συστηματική ονομασία, PH₃).
3. Η τρίτη προκύπτει αν η ένωση θεωρηθεί διυποκατεστημένη δύο μεθύλια φωσφίνη (παλαιότερη, αλλά πολύ πιο συνηθισμένη ονομασία, PH₃).
4. Η τέταρτη είναι ονομασία που προκύπτει από την «ονοματολογία αντικαταστάσεως», δηλαδή προπάνιο (CH₃CH₂CH₃) στο οποίο έχει αντικατασταθεί το #2 άτομο άνθρακα (C) με ένα άτομο φωσφόρου (P).

Παραγωγή

Με οργανομαγνησιακή ένωση

Με επίδραση μεθυλομαγνησιοβρωμίδιου (CH₃MgBr) σε διχλωροφωσφίνη (PHCl₂) παράγεται διμεθυλοφωσφίνη^[2]:

${\displaystyle \mathrm {CH_{3}Br+2Mg{\xrightarrow {|Et_{2}O|}}CH_{3}MgBr} }$
${\displaystyle \mathrm {2CH_{3}MgBr+PHCl_{2}{\xrightarrow {}}CH_{3}PHCH_{3}+2MgClBr\downarrow } }$

Με μεθυλίωση μεθυλοφωσφίνης

Με επίδραση μεθυλοφωσφίνης (CH₃PH₂) σε μεθυλαλογονίδιο (CH₃X) παράγεται διμεθυλοφωσφίνη^[3][4]:

${\displaystyle \mathrm {CH_{3}X+CH_{3}PH_{2}{\xrightarrow {}}CH_{3}PHCH_{3}+HX} }$

Χημική συμπεριφορά και παράγωγα

Η διμεθυλοφωσφίνη έχει έντονο πυρηνόφιλο χαρακτήρα, λόγω της μεγάλης επιδεκτικότητας πόλωσης του φωσφόρου.^[4]

Αλκυλίωση

Η αντίδραση με αλκυλαλογονίδια γίνεται εύκολα, και η τριτοταγής αλκυλοδιμεθυλοφωσφίνη [RP(CH₃)₂], που παράγεται είναι σταθερότερη^[3][4]:

${\displaystyle \mathrm {RX+CH_{3}PHCH_{3}{\xrightarrow {}}RP(CH_{3})_{2}+HX} }$

Αναγωγικές ικανότητες

Γενικά, οι ενώσεις του τρισθενούς φωσφόρου, μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως αναγωγικά μέσα, για να αφαιρέσουν οξυγόνο ή θείο από διάφορες ενώσεις. Μερικά σχετικά παραδείγματα είναι τα ακόλουθα^[3][4]:

1. Αναγωγή θειοξειδίων (RSOR) σε θειαιθέρες (RSR):

${\displaystyle \mathrm {RSOR+CH_{3}PHCH_{3}{\xrightarrow {}}RSR+(CH_{3})_{2}PHO} }$

2. Αναγωγή νιτρωδοαλκανίων (RNO) σε αμίνες (RNH₂)

${\displaystyle \mathrm {RNO+CH_{3}PHCH_{3}{\xrightarrow {}}RNH_{2}+(CH_{3})_{2}PHO} }$

3. Αναγωγή οξιράνιου σε αιθένιο:

${\displaystyle \mathrm {+CH_{3}PHCH_{3}{\xrightarrow {}}CH_{2}=CH_{2}+(CH_{3})_{2}PHO} }$

4. Αναγωγή θειιράνιου σε αιθένιο:

${\displaystyle \mathrm {+CH_{3}PHCH_{3}{\xrightarrow {}}CH_{2}=CH_{2}+(CH_{3})_{2}PHS} }$

• Όπου τα R συμβολίζουν υδροκαρβύλια, και σε όποια ένωση αναφέρονται δύο από αυτά δεν είναι απαραίτητο να είναι ίδια μεταξύ τους.

Αντιδράσεις προσθήκης

Η διμεθυλοφωσφίνη, παρουσία ισχυρών βάσεων, όπως το υδροξείδιο του καλίου (KOH) σε διμεθυλοθειοξείδιο (CH₃SOCH₃, DMSO), δίνει αντιδράσεις προσθήκης σε αλκένια και αλκίνια.^[5] Παραδείγματα:

1. Προσθήκη στο αιθένιο. Παράγεται αιθυλοδιμεθυλοφωσφίνη:

${\displaystyle \mathrm {CH_{2}=CH_{2}+CH_{3}PHCH_{3}{\xrightarrow[{DMSO}]{KOH}}CH_{3}CH_{2}P(CH_{3})_{2}} }$

2. Προσθήκη στο αιθίνιο. Παράγεται βινυλοδιμεθυλοφωσφίνη:

${\displaystyle \mathrm {HC\equiv CH+CH_{3}PHCH_{3}{\xrightarrow[{DMSO}]{KOH}}CH_{2}=CHP(CH_{3})_{2}} }$

Επίδραση μεθυλενίου

Με επίδραση μεθυλενίου ([:CH₂]) σε διμεθυλοφωαφίνη παράγονται αιθυλομεθυλοφωσφίνη και τριμεθυλοφωσφίνη^[6]:

${\displaystyle \mathrm {CH_{3}PHCH_{3}+CH_{3}Cl+KOH{\xrightarrow {}}{\frac {6}{7}}CH_{3}CH_{2}PHCH_{3}+{\frac {1}{7}}P(CH_{3})_{3}+KCl+H_{2}O} }$

Πηγές πληροφόρησης

• Γ. Βάρβογλη, Ν. Αλεξάνδρου, Οργανική Χημεία, Αθήνα 1972
• Α. Βάρβογλη, «Χημεία Οργανικών Ενώσεων», παρατηρητής, Θεσσαλονίκη 1991
• Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982