Kwas fosfinowy

Kwas fosfinowy
Nazewnictwo
Nomenklatura systematyczna (IUPAC)
podst.

hydroksy-λ5-fosfanon

addyt.

hydroksydodihydrydooksydofosfor

wodor.

wodoro(dihydrydodioksydofosforan)

Inne nazwy i oznaczenia
półsyst.

kwas fosfinowy

Stocka

kwas fosforowy(I)

inne

kwas podfosforawy (zwycz.)

Ogólne informacje
Wzór sumaryczny

H
3PO
2

Inne wzory

HPH
2O
2

Masa molowa

66,00 g/mol

Wygląd

białe, krystaliczne ciało stałe lub bezbarwna oleista ciecz[1]

Identyfikacja
Numer CAS

6303-21-5

PubChem

3085127

Właściwości
Gęstość
1,49 g/cm³[1]; ciało stałe
1,21–1,26 g/cm³ (20 °C)[4]; 50% roztwór wodny
Rozpuszczalność w wodzie
bardzo dobrze[1]
w innych rozpuszczalnikach
etanol, eter dietylowy[1]
Temperatura topnienia

26,5 °C[1][2]

Temperatura wrzenia

130 °C[1]

Kwasowość (pKa)

1,244[2] lub 2,0[3]

Niebezpieczeństwa
Karta charakterystyki: Kwas fosfinowy (nr 104633) w katalogu produktów Sigma-Aldrich (Merck). [dostęp 2019-09-18].
Globalnie zharmonizowany system
klasyfikacji i oznakowania chemikaliów
Na podstawie podanej karty charakterystyki
50% roztwór wodny
Działanie żrące
Niebezpieczeństwo
Zwroty H

H314

Zwroty P

P280, P301+P330+P331, P305+P351+P338, P308+P310

Europejskie oznakowanie substancji
oznakowanie ma znaczenie wyłącznie historyczne
Na podstawie podanej karty charakterystyki
Żrący
Żrący
(C)
Zwroty R

R34

Podobne związki
Podobne związki

kwas fosfonowy

Pochodne sole lub estry

fosfiniany (podfosforyny)

Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą
stanu standardowego (25 °C, 1000 hPa)
Multimedia w Wikimedia Commons

Kwas fosfinowy, kwas podfosforawy (nazwa Stocka: kwas fosforowy(I)), HPH
2O
2 – nieorganiczny związek chemiczny z grupy kwasów tlenowych, w którym fosfor występuje na I stopniu utlenienia[5]. Jego sole i estry to fosfiniany (podfosforyny).

Budowa

Widmo 31P NMR kwasu fosfinowego w pirydynie

W cząsteczce kwasu fosfinowego dwa atomy wodoru przyłączone są bezpośrednio do atomu fosforu i nie ulegają dysocjacji elektrolitycznej w łagodnych warunkach. W efekcie oddysocjować może tylko jeden proton (z grupy hydroksylowej), dlatego jest kwasem jednozasadowym[6][5]. Sygnał fosforu na widmie 31P NMR wykazuje charakterystyczne rozszczepienie na tryplet o stałej sprzężenia 1JPH rzędu 500 Hz.

Otrzymywanie

Kwas fosfinowy można otrzymać przez ogrzewanie białego fosforu w alkaliach, a następnie zakwaszenie uzyskanych roztworów fosfinianów[2]:

P
4 + 4OH−
 + 4H
2O → 4PH
2O−
2 + 2H
2↑
PH
2O−
2 + H+
 → HPH
2O
2

Fosfiniany można też wyizolować i prowadzić reakcję na czystej soli, np. działając kwasem siarkowym na podfosforyn baru[6]:

Ba(PH
2O
2)
2 + H
2SO
4 → BaSO
4↓ + 2HPH
2O
2

Z roztworów nie można go wydzielić w czystej postaci przez odparowanie ze względu na nietrwałość. Można go jednak uzyskać przez wielokrotną ekstrakcję roztworu wodnego eterem dietylowym[2].

Właściwości

Jest to białe, krystaliczne ciało stałe lub bezbarwna oleista ciecz, bardzo dobrze rozpuszczalne w wodzie[1][6]. Ma silne właściwości redukujące[5].

Ciepło tworzenia tego związku wynosi –609 kJ/mol[7].

Zastosowanie

Wykorzystuje się go w preparatyce organicznej np. do redukcji soli diazoniowych do arenów[8]. Może być także wykorzystywany do fosfinylacji alkoholi i nukleozydów, dając w efekcie estry H-fosfinianowe, siarkowane następnie do odpowiednich H-tiofosfonianów[9], będących prekursorami do uzyskiwania np. diestrów ditiofosforanowych[10]:

ROH + HO−P(O)H
2 + PvCl → RO−P(O)H
2 + HCl + PvOH[9]
RO−P(O)H
2 + S → RO−PH(O)SH[9]
RO−P(O)H
2 + ROH + PvCl → (RO)
2PH(S)[10]
(RO)
2PH(S) + S → (RO)
2P(S)(SH)[10]

Przypisy

  1. ↑ a b c d e f g CRC Handbook of Chemistry and Physics, David R.D.R. Lide (red.), wyd. 88, Boca Raton: CRC Press, 2007, s. 4-80, ISBN 978-0-8493-0488-0  (ang.).
  2. ↑ a b c d Greenwood i Earnshaw 1997 ↓, s. 513–514.
  3. ↑ Greenwood i Earnshaw 1997 ↓, s. 50.
  4. ↑ Kwas fosfinowy (nr 104633) w katalogu produktów Sigma-Aldrich (Merck). [dostęp 2019-09-18].
  5. ↑ a b c Greenwood i Earnshaw 1997 ↓, s. 511–512.
  6. ↑ a b c AdamA. Bielański AdamA., Podstawy chemii nieorganicznej, wyd. 5, Warszawa: PWN, 2002, s. 675, ISBN 83-01-13654-5 .
  7. ↑ WitoldW. Mizerski WitoldW., Małe tablice chemiczne, Warszawa: Adamantan S.C., 2002, ISBN 83-7350-017-0 .
  8. ↑ JohnJ. McMurry JohnJ., Chemia organiczna, wyd. 3, t. 4, Warszawa: PWN, 2005, s. 988, ISBN 83-01-14406-8 .
  9. ↑ a b c J.J. Stawinski J.J. i inni, Nucleoside H-Phosphonates. 12. Synthesis of Nucleoside 3'-(Hydrogen-phosphonothioate) Monoesters via Phosphinate Intermediates, „Journal of Organic Chemistry”, 55 (11), 1990, s. 3503–3506, DOI: 10.1021/jo00298a023  (ang.).
  10. ↑ a b c Geoffrey M.G.M. Porritt Geoffrey M.G.M., Colin B.C.B. Reese Colin B.C.B., Nucleoside phosphonodithioates as intermediates in the preparation of dinucleoside phosphorodithioates and phosphorothioates, „Tetrahedron Letters”, 30 (35), 1989, s. 4713–4716, DOI: 10.1016/S0040-4039(01)80782-6  (ang.).

Bibliografia

  • Norman N.N.N. Greenwood Norman N.N.N., AlanA. Earnshaw AlanA., Chemistry of the Elements, wyd. 2, Oxford–Boston: Butterworth-Heinemann, 1997, ISBN 0-7506-3365-4  (ang.).
  • p
  • d
  • e
Kwasy beztlenowe
i ich analogi
kwasy tlenowcowodorowe
  • H
    2    S
    aq
  • H
    2    Se
    aq
  • H
    2    Te
    aq
  • H
    2    Po
    aq
kwasy halogenowodorowe
  • HF
    aq
  • HCl
    aq
  • HBr
    aq
  • HI
    aq
  • HAt
    aq
kwasy pseudohalogenowodorowe
Inne
  • HAuCl
    4
  • HAuBr
    4
  • HBF
    4
  • H
    2    PtCl
    6
  • H
    2    SiF
    6
  • HPF
    6
  • HSbF
    6
  • HAsF
    6
Kwasy tlenowe
grupa 6
  • H
    2    CrO
    4    /H
    2    Cr
    2    O
    7
  • H
    2    MoO
    4
  • H
    2    WO
    4
grupa 7
  • HMnO
    4
  • HTcO
    4
  • HReO
    4
grupa 13
  • HBO
    2
  • H
    3    BO
    3
grupa 14
  • H
    2    CO
    3
  • H
    4    SiO
    4    /H
    2    SiO
    3
grupa 15
  • HNO
    2
  • HNO
    3
  • HNO
    4
  • H
    3    PO
    2
  • H
    3    PO
    3
  • H
    3    PO
    4
  • HPO
    3
  • H
    4    P
    2    O
    6
  • H
    4    P
    2    O
    7
  • H
    3    AsO
    3
  • H
    3    AsO
    4
grupa 16
  • H
    2    S
    2    O
    4
  • H
    2    SO
    2
  • H
    2    SO
    3     ⇄ HSHO3
  • H
    2    S
    2    O
    2
  • H
    2    SO
    4
  • H
    2    S
    2    O
    7
  • H
    2    SO
    5
  • H
    2    S
    2    O
    8
  • H
    2    S
    2    O
    3
  • H
    2    S
    2    O
    6
  • H
    2    SeO
    3
  • H
    2    SeO
    4
  • H
    2    TeO
    3
  • H
    6    TeO
    6
grupa 17
  • HClO
  • HClO
    2
  • HClO
    3
  • HClO
    4
  • HBrO
  • HBrO
    2
  • HBrO
    3
  • HBrO
    4
  • HIO
  • HIO
    2
  • HIO
    3
  • HIO
    4
pochodne
  • HSO
    3    F
  • HSO
    3    Cl
  • H
    2    NSO
    3    H
  • HNOSO
    4
  • H
    2    CS
    3
  • H
    2    PO
    3    F
  • HPO
    2    F
    2
  • Kategoria:Kwasy nieorganiczne
Kontrola autorytatywna (rodzaj indywiduum chemicznego):
  • LCCN: sh2005008190
  • BNCF: 34590
  • J9U: 987007535027505171