Органічні фосфіни
Фосфі́́ни — це фосфорорганічні сполуки із загальною формулою RnPH3-n для простих фосфінів. Є похідними від фосфіну. Фосфіни бувають первинні (n = 1), вторинні (n = 2) та третинні (n = 3).
Фосфіни дуже токсичні, але токсичність зменшується зі збільшенням молекулярної маси.
Класифікація
Прості фосфіни
У простих фосфінах є лише один атом фосфору. Вони є найбільш відомими і використовуваними. Загальна формула простих фосфінів — RnPH3-n.
Дифосфіни
Дифосфіни — це сполуки із загальною формулою R2P-(CH2)n — PR2 (n = 1-16).
Полідедетантні фосфіни
Полідетантні фосфіни — це фосфіни, які містять більше двох атомів фосфору.
Хіральні фосфіни
Хіральні фосфіни — це фосфіни, які містять хіральний атом фосфору. Зазвичай це дифосфіни.
Фізичні властивості
Зазвичай фосфіни є рідинами або кристалічними речовинами з неприємним запахом. Обмежено розчинні у воді, проте добре в органічних розчинниках. Фосфіни є низькополярними речовинами.
| Радикал | RPH2 | R2PH | R3P |
|---|---|---|---|
| СН3 |
-14° |
+25° |
+41° |
| С2H5 | +25° |
+85° |
+128° |
| (СН3)2СН |
41 |
118 |
- |
| СН3—CH—CH2 |
62° |
153° |
215° |
| СН3—CH—CH2—СН2 |
107° |
210°-215 |
300° |
| СН3— (CH2)6—СН2 |
184-187° |
- |
- |
Хімічні властивості
При взаємодії з галогенами утворюють галогенфосфіни чи галогенфосфорани:
![{\displaystyle {\mathrm {R} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\mathrm {P} {}+{}\mathrm {Cl} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}\mathrel {\longrightarrow } {}2\,\mathrm {R} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\mathrm {PCl} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/70e1ef24f49f7d039ef649198b56827aaffe4096)
![{\displaystyle {\mathrm {R} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {PH} {}+{}\mathrm {Cl} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {R} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {PCl} {}+{}\mathrm {HCl} }}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/c8123adb38f32d948d7ed4aa07a78c78fe3fa3e8)
![{\displaystyle {\mathrm {R} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {PCl} {}+{}\mathrm {Cl} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {R} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {PCl} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/62113ac7ff5481aa5298eb97795a4052f97b513e)
Легко окиснюються, приєднуючи кисень (первинні — до фосфонових кислот, вторинні — до фосфінових):
![{\displaystyle {\mathrm {CH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\mathrm {PH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}\mathrel {\xrightarrow {\text{[O]}} } {}\mathrm {CH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\mathrm {P} (\mathrm {O} )\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}\mathrel {\xrightarrow {\text{[0]}} } {}\mathrm {CH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\mathrm {P} (\mathrm {O} )(\mathrm {OH} )\mathrm {H} {}\mathrel {\xrightarrow {\text{[O]}} } {}\mathrm {CH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\mathrm {P} (\mathrm {O} )(\mathrm {OH} ){\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/47f2fd6f375bb04ee8e1427f2aa992b57d6e601f)
![{\displaystyle {(\mathrm {CH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}){\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {PH} {}\mathrel {\xrightarrow {\text{[O]}} } {}\mathrm {CH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{32}}\mathrm {P} (\mathrm {O} )\mathrm {H} {}\mathrel {\xrightarrow {\text{[O]}} } {}(\mathrm {CH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}){\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {P} (\mathrm {O} )\mathrm {OH} }}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/5536f875f9049096566160c299d516dfaa0df552)
![{\displaystyle {(\mathrm {CH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}){\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\mathrm {P} {}\mathrel {\xrightarrow {\text{[O]}} } {}(\mathrm {CH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}})\mathrm {PO} }}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/b18e542d2b42fb483e16ed36581dfc725019e689)
Третинні фосфіни можуть приєднувати сірку, утворюючи фосфінсульфіди:
![{\displaystyle {(\mathrm {CH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}){\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\mathrm {P} {}+{}\mathrm {S} {}\mathrel {\longrightarrow } {}(\mathrm {CH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}})\mathrm {PS} }}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/5ceb4bf2ff867cb46f2e591e1049f1f46902ff05)
Третинні фосфіни алкілуються, утворюючи фосфонієві солі:
![{\displaystyle {\mathrm {PR} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}{}+{}\mathrm {RHal} {}\mathrel {\longrightarrow } {}2\,[\mathrm {PR} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}]\mathrm {Hal} }}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/83b371826d0bb7b4a54389d4963554c89a6036cd)
При взаємодії з лужними металами первинні та вторинні фосфіни утворюють фосфіди:
![{\displaystyle {2\,\mathrm {R} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {PH} {}+{}2\,\mathrm {Na} {}\mathrel {\longrightarrow } {}2\,\mathrm {R} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {PNa} {}+{}\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/c2da1b941ec23f445da33be781c3beaa76a9dffa)
Отримання
Фосфіни можна отримати за допомогу реакції Гріньяра:
![{\displaystyle {\mathrm {PCl} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}{}+{}3\,\mathrm {RMgCl} {}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {PR} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}{}+{}3\,\mathrm {MgCl} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/f93aee92fe70d2c514e4a0e4c5fdf66d40136590)
Фосфіни також можна з фосфонієвих солей:
![{\displaystyle {\mathrm {PH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}\mathrm {I} {}+{}\mathrm {CH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\mathrm {I} {}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {CH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\mathrm {PH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}+{}2\,\mathrm {HI} }}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/e1cf7e2db30cf97145ced537b2dba3aad85c5ccf)
Посилання
- Глосарій термінів з хімії / укладачі: Й. Опейда, О. Швайка ; Ін-т фізико-органічної хімії та вуглехімії ім. Л. М. Литвиненка НАН України, Донецький національний університет. — Донецьк : Вебер, 2008. — 738 с. — ISBN 978-966-335-206-0.
Джерело: стаття у Вікіпедії та історія редагувань (автори).