Фосфиновые кислоты
Фосфи́новые кисло́ты, фосфорсодержащие органические соединения общей формулы R2P(=O)OH, где R – органический радикал. Соли и эфиры фосфиновых кислот называются фосфинатами.
Физико-химические свойства
Фосфиновые кислоты в основном являются кристаллическими веществами [исключение, например, фторзамещённая диметилфосфиновая кислота (СF3)2POOH]. Низшие фосфиновые кислоты хорошо растворимы в воде, с увеличением молекулярной массы растворимость в воде падает, при этом возрастает растворимость в хлороформе, бензоле, нитрометане.
Температуры плавления некоторых фосфиновых кислот
Органический радикал | Температура плавления (°C) |
CH3 | 88,5–90,5 |
С2H5 | 19 |
н-C3H7 | 59,5 |
изо-C3H7 | 47,5–49,5 |
н-C4H9 | 70,5–71 |
C6H5 | 194–195 |
Показатели константы кислотности (pKa) для алифатических и ароматических фосфиновых кислот в воде лежат в диапазоне 2,3–3,5. Кислота (CF3)2POOH является одной из наиболее сильных (рКа<1).
Взаимодействие фосфиновых кислот с реагентами основного характера приводит к образованию солей. При нагревании до 400 °С фосфиновые кислоты дегидратируются с образованием ангидридов. При действии фосгена, тионилхлорида или хлорида фосфора(V) в эквимолярных количествах образуются хлорангидриды. Избыток хлорида фосфора(V) или фторида серы(IV) приводит к синтезу диорганилтригалогенфосфоранов. В реакциях с диазоалканами, триалкилфосфитами или спиртами в присутствии катализаторов (например, карбодиимидов) фосфиновые кислоты дают полные эфиры. При восстановлении фосфиновых кислот образуются фосфины. OH-группа фосфиновых кислот вступает в реакции ацилирования и алкилирования. Также возможны модификации органических радикалов.
Способы получения
Фосфиновые кислоты обычно получают из диорганилхлорфосфинов, амидодихлорфосфатов или диорганилфосфитов. Они образуются в реакции фосфорной кислоты с олефинами, при окислении фосфинов, фосфинистых кислот и их производных, в результате присоединения фосфонистой или органилфосфонистых кислот к альдегидам и кетонам. Распространённым методом получения является реакция оксихлорида фосфора с магнийорганическими соединениями с последующим гидролизом образовавшегося продукта.
Применение
Фосфиновые кислоты используются в лабораторной практике и органическом синтезе. Производные фосфиновых кислот применяют в качестве лекарственных средств, как гербициды, регуляторы роста растений и др.