Гипофосфористая кислота - Hypophosphorous acid

Не путать с Гипофосфорная кислота.
Гипофосфористая кислота[1]
Каркасная модель гипофосфористой кислоты
Гипофосфорная кислота-3D-шары.png
Имена
Название ИЮПАК
Фосфиновая кислота
Другие имена
Гидрокси (оксо) -λ5-фосфан

Гидрокси-λ5-фосфанон
Оксо-λ5-фосфанол
Оксо-λ5-фосфиновая кислота

Фосфоновая кислота (для минорного таутомера)
Идентификаторы
3D модель (JSmol )
ЧЭБИ
ЧЭМБЛ
ChemSpider
ECHA InfoCard100.026.001 Отредактируйте это в Викиданных
КЕГГ
UNII
Номер ООНООН 3264
Свойства
ЧАС3PO2
Молярная масса66,00 г / моль
Внешностьбесцветный, расплывающийся кристаллы или маслянистая жидкость
Плотность1,493 г / см3[2]

1,22 г / см3 (50 мас.% Водн. Раствор)

Температура плавления 26,5 ° С (79,7 ° F, 299,6 К)
Точка кипения 130 ° С (266 ° F, 403 К) разлагается
смешивающийся
Растворимостьочень растворим в алкоголь, эфир
Кислотность (пKа)1.2
Основание конъюгатаФосфинат
Структура
псевдотетраэдр
Опасности
Паспорт безопасностиДжей Ти Бейкер
точка возгоранияНе воспламеняется
Родственные соединения
Фосфорная кислота
Фосфорная кислота
Родственные соединения
Гипофосфит натрия
Гипофосфит бария
Если не указано иное, данные для материалов приводятся в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒N проверить (что проверятьY☒N ?)
Ссылки на инфобоксы

Гипофосфористая кислота (HPA), или фосфиновая кислота, это фосфор оксикислота и мощный Восстановитель с молекулярной формулой H3PO2. Это бесцветное легкоплавкое соединение, растворимое в воде, диоксане и спиртах. Формула этой кислоты обычно пишется H3PO2, но более наглядное представление - HOP (O) H2, что подчеркивает ее монопротический характер. Соли, полученные из этой кислоты, называются гипофосфиты.[3]

HOP (O) H2 существует в равновесие с несовершеннолетним таутомер HP (ОН)2. Иногда второстепенный таутомер называют гипофосфористой кислотой, а основной таутомер - фосфиновой кислотой.

Подготовка и доступность

Гипофосфорная кислота была впервые получена в 1816 году французским химиком. Пьер Луи Дюлонг (1785–1838).[4]

Кислоту получают промышленным способом с помощью двухстадийного процесса: во-первых, гипофосфитные соли щелочь и щелочноземельные металлы результат реакции белый фосфор горячим водным раствором соответствующего гидроксид, например Са (ОН)2.

п4 + 4 ОН− + 4 часа2O → 4ЧАС
2PO−
2 + 2 часа2

Затем соль обрабатывают сильной неокисляющей кислотой с получением свободной гипофосфористой кислоты:

ЧАС
2PO−
2 + H+ → H3PO2

HPA обычно поставляется в виде 50% водного раствора. Безводную кислоту нельзя получить простым испарением воды, так как кислота окисляется до фосфористая кислота и фосфорная кислота а также непропорционально к фосфористой кислоте и фосфин. Чистая безводная гипофосфористая кислота может быть получена путем непрерывной экстракции водных растворов с диэтиловый эфир.[5]

Реакции и использование

Его основное промышленное использование - химическое никелирование (Ni – P), хотя в основном он используется в виде соли (гипофосфит натрия ).[6]

Гипофосфорная кислота может восстанавливать оксид хрома (III) до оксида хрома (II):

ЧАС3PO2 + 2 Кр2О3 → 4 CrO + H3PO4

Органическая химия

В органической химии H3PO2 может использоваться для уменьшения соли арендиазония, преобразование ArN+
2 в Ar – H.[7][8][9] Когда диазотированный в концентрированном растворе гипофосфористой кислоты, амин заместитель может быть удален из аренов.

Благодаря своей способности действовать как мягкий восстанавливающий агент и поглотитель кислорода, он иногда используется в качестве добавки в Этерификация Фишера реакции, где предотвращает образование окрашенных примесей.

Он используется для получения производных фосфиновой кислоты.[10]

Химический статус DEA List I

Поскольку гипофосфористая кислота может уменьшить элементарный йод формировать йодистоводородная кислота, который является эффективным реагентом для снижения эфедрин или псевдоэфедрин к метамфетамин,[11] в Управление по борьбе с наркотиками США обозначил гипофосфористую кислоту (и ее соли) как Химический прекурсор Список I действует с 16 ноября 2001 г.[12] Соответственно, обработчики гипофосфористой кислоты или ее солей в Соединенные Штаты подлежат строгому нормативному контролю, включая требования к регистрации, ведению документации, отчетности и импорту / экспорту в соответствии с Закон о контролируемых веществах и 21 CFR §§ 1309 и 1310.[12][13][14]

Фосфинорганические кислоты (фосфинаты)

Основная статья: Фосфинат

Фосфинорганические кислоты имеют формулу R2PO2H. Два водород атомы, непосредственно связанные с фосфором в фосфиновой кислоте, заменяются органическими группами. Например, формальдегид и H3PO2 реагировать давать (HOCH2)2PO2H. Точно так же фосфиновая кислота присоединяется к Майкл акцепторы, например с акриламидом дает H (HO) P (O) CH2CH2C (O) NH2. Семейство Cyanex диалкилфосфиновые кислоты используются в гидрометаллургии для извлечения металлов из руд.

Неорганические производные

Некоторые комплексы металлов были получены из H3PO2, одним из примеров является Ni (O2PH2)2.

Источники

  • Коттон, Ф. Альберт; Уилкинсон, Джеффри; Мурильо, Карлос А .; Бохманн, Манфред (1999), Продвинутая неорганическая химия (6-е изд.), Нью-Йорк: Wiley-Interscience, ISBN  0-471-19957-5
  • Объявление ChemicalLand21
  • Корбридж, Д. Фосфор: краткое описание его химии, биохимии и технологии (5-е изд.). Амстердам: Эльзевир. ISBN  0-444-89307-5.
  • Попик, В. В .; Райт, А.Г .; Хан, Т. А .; Мерфи, Дж. А. (2004). «Гипофосфорная кислота». В пакете, Л. (ред.). Энциклопедия реагентов для органического синтеза. Нью-Йорк: J. Wiley & Sons. Дои:10.1002 / 047084289X.
  • Rich, D. W .; Смит, М. К. (1971). Химическое осаждение никеля, кобальта и железа. Покипси, Нью-Йорк: Корпорация IBM.

использованная литература

  1. ^ Петруччи, Ральф Х. (2007). Общая химия (9-е изд.). п. 946.
  2. ^ Прадёт Патнаик. Справочник неорганических химикатов. Макгроу-Хилл, 2002 г., ISBN  0-07-049439-8
  3. ^ Гринвуд, Норман Н.; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн. ISBN  978-0-08-037941-8.
  4. ^ Дулонг подготовил ацидный гипофосфореукс добавлением фосфида бария (Ba3п2) к воде, которая уступила фосфин газ (PH3), фосфат бария и гипофосфит бария. Поскольку газообразный фосфин покинул раствор, а фосфат бария выпал в осадок, в растворе остался только гипофосфит бария. Гипофосфористую кислоту затем можно получить из фильтрата путем добавления серной кислоты, которая осаждает сульфат бария, оставляя гипофосфористую кислоту в растворе. Увидеть:
    • Дюлонг (1816 г.) "Extrait d'un mémoire sur les combinaisons du phosphore avec l'oxigène" (Отрывок из воспоминаний о соединениях фосфора с кислородом), Annales de Chimie et de Physique, 2 : 141–150. [На французском]
    • Грэм, Томас, Элементы неорганической химии2-е изд. (Филадельфия, Пенсильвания: Бланшар и Ли, 1858 г.), п. 316.
  5. ^ Гринвуд, Норман Н.; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн. п. 513. ISBN  978-0-08-037941-8.
  6. ^ Абрантес, Л. М. (1994). «О механизме химического нанесения Ni – P покрытия». Журнал Электрохимического общества. 141 (9): 2356. Дои:10.1149/1.2055125.
  7. ^ Уильям Х. Браун; Брент Л. Айверсон; Эрик Анслин; Кристофер С. Фут (2013). Органическая химия. Cengage Learning. п. 1003. ISBN  9781133952848.
  8. ^ Робисон, М. М .; Робисон, Б.Л. «2,4,6-Трибромбензойная кислота». Органический синтез. 36: 94.; Коллективный объем, 4
  9. ^ Корнблюм, Н. (1941). «3,3'-Диметоксибифенил и 3,3'-Диметилбифенил». Органический синтез. 21: 30. Дои:10.15227 / orgsyn.021.0030.
  10. ^ Карла Браво-Альтамирано, Жан-Люк Моншан (2008). «Катализированное палладием дегидративное аллилирование гипофосфористой кислоты аллиловыми спиртами». Орг. Синтезатор. 85: 96. Дои:10.15227 / orgsyn.085.0096.CS1 maint: использует параметр авторов (ссылка на сайт)
  11. ^ Гордон, П. Э .; Фрай, А. Дж .; Хикс, Л. Д. (23 августа 2005 г.). «Дальнейшие исследования по восстановлению бензиловых спиртов гипофосфористой кислотой / йодом» (PDF). АРКИВОК. 2005 (vi): 393–400. ISSN  1424-6376.
  12. ^ а б 66 FR 52670—52675. 17 октября 2001 г.
  13. ^ "21 CFR 1309". Архивировано из оригинал на 2009-05-03. Получено 2007-05-02.
  14. ^ 21 USC, Глава 13 (Закон о контролируемых веществах)