Οργανικές ενώσεις με φωσφόρο

Οι οργανικές ενώσεις με φωσφόρο είναι οι οργανικές ενώσεις που περιέχουν φωσφόρο. Ειδικότερα, οι ενώσεις που περιέχουν έναν τουλάχιστον χημικό δεσμό C-P, ονομάζονται «οργανοφωσφορικές ενώσεις». Οι δυο αυτές ομάδες ενώσεων δεν ταυτίζονται, όπως ίσως θα περίμεναν κάποιοι, γιατί από τις οργανοφωσφορικές ενώσεις εξαιρούνται οι εστέρες και οι θειεστέρες των ανόργανων φωσφορούχων οξέων, γιατί αυτές οι ομάδες οργανικών ενώσεων του φωσφόρου δεν περιέχουν κανένα δεσμό C-P. Οι οργανοφωσφορικές ενώσεις χρησιμοποιούνται κατά κύριο λόγο για τον έλεγχο παρασίτων, ως εναλλακτική λύση ως προς τους αλυδρογονάνθρακες, γιατί οι πρώτες είναι ανοικοδομήσιμες από το φυσικό περιβάλλον. Ο φωσφόρος ανήκει στην ομάδα 15 ή VA του περιοδικού πίνακα των χημικών στοιχείων, μαζί με το άζωτο, και γι' αυτό οι ενώσεις του φωσφόρου έχουν πολλές παρόμοιες ιδιότητες με αυτές των αντίστοιχων ενώσεων του αζώτου.

Αυτές οι ενώσεις είναι πολύ αποτελεσματικά εντομοκτόνα, αλλά μερικές από αυτές είναι επίσης θανατηφόρες και για τους ανθρώπους, ακόμη και σε πολύ μικρές δόσεις (αέρια νεύρων). Σε αυτές συμπεριλαμβάνονται και μερικές από τις πιο τοξικές ουσίες που παράχθηκαν ποτέ από τους ανθρώπους.

Ο παραπάνω ορισμός των οργανοφωσφορικών ενώσεων είναι μεταβλητός, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε σύγχυση. Σε μέρος της βιβλιογραφίας δεν απαιτείται η παρουσία δεσμών C-F, οπότε σύμφωνα αυτήν την άποψη οι όροι «οργανοφωσφορική ένωση» και «οργανική ένωση με φωσφόρο» ταυτίζονται. Έτσι, μεγάλο ποσοστό των παρασιτοκτόνων, όπως για παράδειγμα το μαλαθείο, συχνά συμπεριλαμβάνονται στις οργανοφωσφορικές ενώσεις. 

Ο φωσφόρος μπορεί να υιοθετήσει μια ποικιλία βαθμίδων οξείδωσης, οπότε γενικά η πρώτη μέθοδος ταξινόμισης των οργανικών ενώσεων με φωσφόρο γίνεται με βάση τα παράγωγα του φωσφόρου(V) και του φωσφόρου(III), που είναι τα κυρίαρχα υποσύνολα των οργανικών ενώσεων με φωσφόρο. Σε μια περιγραφική μέθοδο, που όμως χρησιμοποιείται ενίοτε μόνο στην ονοματολογία, οι ενώσεις του φωσφόρου ταυτοποιούνται με τη χρήση του αριθμού συναρμογής τους (δ) και του χημικού σθένους τους (λ). Σύμφωσνα με αυτό το σύστημα, για παράδειγμα η φωσφίνη είναι ένωση δ³λ³.

Οργανικές ενώσεις του φωσφόρου(V) (κύριες κατηγορίες)

Εστέρες, θειεστέρες και αμίδια του φωσφορικού οξέος και οργανοφωσφορικά οξέα 

Οι (ουδέτεροι) εστέρες του φωσφορικού οξέος έχουν γενικό τύπο (RO)3P=O. Κάποιες από αυτές τις χημικές ενώσεις έχουν τεχνολογική σημασία ως μέσα επιβράδυνσης φλόγας ή και ως πλαστικοποιητές. Αφού δεν περιέχουν δεσμούς C-P, σύμφωνα με μέρος της βιβλιογραφίας δε θεωρούνται οργανοφωσφορικές ενώσεις, αλλά απλά εστέρες ενός ανόργανου φωσφορούχου οξέος. Πολλά παράγωγα αυτών των ενώσεων βρίσκονται στη φύση, όπως η φωσφατιδυλοχολίνη. Οι εστέρες του φωσφορικού οξέος παράγονται με αλκοόλυση οξυτριχλωριούχου φωσφόρου (POCl3). 

Μια ποικιλία μικτών αλκοξοαμιδοπαραγώγων του φωσφορικού οξέος είναι γνωστή και μάλιστα είναι ιατρικά σημαντική, συμπεριλαμβάνοντας το αντικαρκινικό φάρμακο, κυκλοφωσφαμίδιο. Επίσης, τα παράγωγα που περιέχουν τη θειοφωσφορυλομάδα (P=S) συμπεριλαμβάνουν το παρασιτοκτόνο μαλαθείο. Στα άλατα οργανοφωσφορικών οξέων με τη μεγαλύτερη παραγωγή (παγκοσμίως) συμπεριλαμβάνονται άλατα του (οργανο)διθειοφωσφορικού ψευδαργύρου (γενικού τύπου ZnS2PR), που χρησιμοποιούνται ως πρόσθετα σε μηχανέλαιο. Αρκετές χιλιάδες τόννοι αυτού του συμπλόκου συναρμογής παράγονται ετησίως με αντίδραση πενταθειούχου φωσφόρου (P2S5) με αλκοόλες.

Aναφορές και σημειώσεις