Фосфонових кислот

Phosphonic-acid-group-2D.png
Phosphorous-acid-tautomerism-2D.png

Фосфонових кислот - тип фосфоровмісних органічних сполук. Загальна формула R-PO (OH) 2. Є зв'язок "вуглець-фосфор" Один з найважливіших типів фосфоорганіческіх з'єднань.


1. Фізичні властивості

Гігроскопічні білі кристали, з чіткими температурами плавлення. В середньому-близько 200С

В спектрах ЯМР 31P хімічно зрушення для фосфонових кислот лежать в області 5-31 м д., смуги поглинання зв'язку P = O в інфрачервоних спектрах-в області 1150-1220 см -1.

2. Хімічні властивості

Вони бувають як кислими, так і середніми, в залежності від кількості обсягів підстави і кислоти, так як фосфонових кислот двоосновний.

CH3-PO (OH) 2 +2 NaOH = CH3-PO (ONa) 2

CH3-PO (OH) 2 + NaOH = CH3-PO (OH) (ONa)

3. Отримання

Отримують реакцією PCl3 з водою і нітрилів

4. Застосування

Використовуються в теплоенергетиці (їх добавки інгібують утворення накипу і знижують жорсткість води), в нафто-і газовидобутку, а також нафтопереробці (запобігає гіпсові відкладення в трубопроводах), в харчовій, парфумерній і текстильній промисловості (добавки фосфонових кислот інгібують корозію в автоклавах, входять в склад освітлюючих композицій, стабілізують вина і т. п.), при нікелювання стали, як добавки до добрив), будівництві (сповільнювач схоплювання бетону та гіпсу). Є основою для широкого класу бойових отруйних речовин нервово-паралітичної дії.


5. Найважливіші представники

  1. Фосфонуксусная кислота HOOCCH2P (O) (OH) 2 - звичайнісінька фосфонових кислот, не вважаючи її активності по відношенню до вірусів.
  2. Нітрілометіленфосфоновая кислота - сильна шестіосновная кислота (pK1 0,3, рК2 1,5, рК3 4,64, РК4 5,88, рК5 7,3, рК6 12,1). З неорг. і орг. підставами утворює солі. Окислюється пероксидами в N-оксид. В широкому інтервалі рН утворює стійкі комплекси з катіонами металів. Отримують за схемою: NH3 +3 CH2O + PCl3 +6 H20 = N [CH2P (O) (OH) 2] 3 +9 НCl. Слабко виражені токсичні властивості, важко окислюється, температура доп. 200 C, температура самозаймання - близько 440 C, нижня межа вибуховості аерозависі 400 г / м . ГДК в повітрі населених пунктів 0,05 мг / л, для водойм 0,6 мг / л; ЛД50 ок. 2000 мг / кг (для теплокровних, при прийомі всередину). Всі області застосування фосфонових кислот для неї характерні
  3. Оксіетілендендіфосфорная кислота СН3С (ОН) [Р (О) (ОН)

Сильна пятіосновная к-та: рКа 1,7, 2,47, 7,28, 10,29 та 11,13. Розкладається при температурі близько 250 C (в водних розчинах розкладається при 140 C); із підставами утворює солі. Надлишком оцтового ангідриду ацетилюється по групі СОН; при обробці діазаалканамі утворює тетраефіри. При нагр. зазнають фосфонат-фосфатну перегрупування.

т. пл. 198-200 С; 350 кДж / кг, -1214 кДж / моль, -2177 кДж / моль. Розчинність (г / л): у воді-2300, в етанолі-700, ДМФА-125, ДМСО-200, 30%-ної оцтової к-ті-1500, не розчин. в ацетоні, вуглеводнях і алкилгалогенидов. В спектрі ЯМР 31Р хім. зсув 19,3 м.д. (Щодо 85%-ної Н3РО4); в спектрі ПМР хімічний зсув 1,35 м.д. (СН3). Константа спін-спінової взаємодій. для НССР 16 Гц.

Синтезується з хлориду фосфору, води і оцтової кислоти Використовується в нафтовидобувній промисловості і теплоенергетиці (її добавки запобігають відкладенню солей в котлах і трубопроводах), в сільському господарстві (регулятор росту зернових і зернобобових), в парфумерії і косметиці (стабілізатор виробів), у побутовій хімії (входить до складу препаратів для відбілювання , видалення накипу і плям)

Добре горить, температура самовоспломененія 220 C (аерогель) і 338 C (аерозоль)