Фосфорорганічні сполуки

Фосфороргані́чні сполу́ки (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[1]

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.

PCl₃ + 3 MeOH → P(OMe)₃

PCl₃ + 3 MeOH → ClP(OMe)₂

Більш складні сполуки, наприклад, амідофосфіти також часто отримують з відповідних галогенпохідних в присутності ненуклеофільних органічних основ^[2]

Хімічні властивості

Легко окиснюються киснем повітря в похідні фосфору(V).

2P(NMe₂)₃ + O₂ → 2 O=P(NMe₂)₃

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

P(NMe₂)₃ + EtOH → P(OEt)₃ + 3 Me₂NH

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 ^[3].

Отримання

Реакція галогенідів фосфору з реактивами Гріньяра. Реакції приєднання фосфінів за кратними С-С зв'язками^[4]

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.^[5]

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

5PhPCl₂ + 5Mg → (PhP)₅ + 5MgCl₂

2Ph₂PCl + Mg → Ph₂P-PPh₂ + MgCl₂