Органи́ческие фосфа́ты (или фо́сфорные эфи́ры) — сложные эфиры ортофосфорной кислоты с общей формулой (RO)P(O)(OH), где R — углеводородный радикал, .
Номенклатура Название органических фосфатов составляется из названий органических радикалов, входящих в состав молекулы, и окончания «-фосфат». Кислые органические фосфаты также называются органил- и диорганилфосфорными кислотами: (CHO)P(O)(OH) — метилфосфат (метилфосфорная кислота); (CHO)P(O)OH — диметилфосфат (диметилфосфорная кислота); (CHO)PO — триметилфосфат.
Физические и химические свойства Органические фосфаты, у которых в молекуле присутствуют низшие алифатические заместители R, являются жидкостями, фосфаты с высшими заместителями представляют собой масла или кристаллические вещества. Они растворимы в спиртах, хлороформе, ряде полярных органических растворителей. Вторичные и третичные органические фосфаты могут быть растворимы в бензоле, простых эфирах, хлорированных углеводородах.
Термическая устойчивость органических фосфатов увеличивается при переходе от алкильных заместителей к арильным: алкил(арил)фосфаты начинают разлагаться при температурах ~150 °C, триарилфосфаты устойчивы до температур 300—350 °C. Термолиз фосфатов сопровождается отщеплением алкенов, при этом распад триалкилфосфатов ускоряется в присутствии кислот: R^2_2P(O)OCH2CHR^1_2 ->[^\circ t] R^2_2P(O)OH{} + CH2=CR^1_2
При наличии алкильных заместителей с разветвлённой углеродной цепью термическая стабильность понижается, но при отсутствии атомов водорода в β-положении термостабильность значительно возрастает.
Кислые фосфаты также способны диспропорционировать при нагревании и хранении:
2(RO)2P(O)OH + B -> (RO)3PO + ROP(O)(OH)2
Кислые органические фосфаты проявляют более кислотные свойства, чем фосфорная кислота. Алкил- и арилфосфаты при комнатной температуре и в нейтральной среде не гидролизуются. Гидролиз кислых фосфатов ускоряется при , гидролиз полных фосфатов — при . Бициклофосфаты очень устойчивы термически и гидролитически, в то время как биоэнергетические фосфаты (например, аденозинтрифосфат) способны гидролизоваться с очень высокой скоростью.
Органические фосфаты реагируют со спиртами в жёстких условиях, образуют стабильные аддукты с соединениями бора BHal, B(OR), способны образовывать комплексы с рядом металлов (U, Pu, Np, Zr, Th, Ce).
Получение и применение Синтез органических фосфатов заключается в ступенчатой реакции оксихлорида фосфора с соответствующими спиртами и фенолами, а также с их солями (алкоголятами и фенолятами): POCl3 + 3 C2H5ONa -> (C2H5O)3PO + 3 NaCl
Кислые фосфаты можно получать также реакцией спиртов с пентаоксидом фосфора PO, при этом в зависимости от соотношения реагентов образуются разные продукты.
К промышленным способам синтеза органических фосфатов относятся: реакция фосфора или трихлорида фосфора со спиртами; реакция пентаоксида фосфора с диэтиловым эфиром под давлением этилена при 180 °C; по реакции хлорфосфатов с карбонильными соединениями в присутствии оснований; по реакции Тодда-Атертона; по реакции Перкова.
Органические фосфаты используются: как модификаторы пластмасс, повышающие огнестойкость; как экстрагенты урана, нептуния и плутония, редкоземельных элементов (трибутилфосфат, 2-этилгексилфосфаты); как флотореагенты, пестициды, лекарственные средства и др.
Токсичность для людей Некоторые соединения могут быть ототоксичны (ухудшают слух) PDF ()..
Примечания
Литература