Monofluorofosforan

Monofluorofosforan
Monofluorophosphate.svg
Monofluorophosphate-3D-balls.png
Nazwy
nazwa IUPAC
Fluoro-dioksydo-okso- λ 5 -fosfan
Inne nazwy
Fluorofosforan, Fosforofluoridat, Fosforofluorid
Identyfikatory
Model 3D ( JSmol )
ChemSpider
Identyfikator klienta PubChem
UNII
  • InChI=1S/FH2O3P/c1-5(2,3)4/h(H2,2,3,4)/p-2
    Klucz: DWYMPOCYEZONEA-UHFFFAOYSA-L
  • [O-]P(=O)([O-])F
Nieruchomości
PO 3 F 2–
Masa cząsteczkowa 97,971 g/mol
O ile nie zaznaczono inaczej, dane podano dla materiałów w stanie normalnym (przy 25°C [77°F], 100 kPa).

Monofluorofosforan jest anionem o wzorze PO 3 F 2− , który jest grupą fosforanową z jednym atomem tlenu podstawionym atomem fluoru. Ładunek jonu wynosi −2. Jon przypomina siarczan pod względem wielkości, kształtu i ładunku, a zatem może tworzyć związki o takiej samej strukturze jak siarczany. Należą do nich sole Tuttona i langbeinity . Najbardziej znanym związkiem monofluorofosforanu jest monofluorofosforan sodu , powszechnie stosowany w pastach do zębów.

Pokrewne jony obejmują difluorofosforan ( PO
2
F
2
) i heksafluorofosforan ( PF
6
). Pokrewną obojętną cząsteczką jest fluorek fosfenu PO 2 F.

Pochodne organiczne mogą być wysoce toksyczne i obejmują fluorofosforan diizopropylu . Niektóre środki Nowiczok to estry monofluorofosforanowe. Nazwy są im nadawane przez nazwanie grup przyłączonych jako estry, a następnie dodanie „fluorofosfonianu” na końcu nazwy. Można dołączyć dwie grupy organiczne. Inne pokrewne substancje gazów nerwowych mogą nie być estrami i zamiast tego mieć wiązania węgiel-fosfor lub azot-fosfor. Organiczne fluorofosfoniany reagują nieodwracalnie z esterazami serynowymi i proteazami serynowymi . Uniemożliwia to działanie tych enzymów. Takim ważnym enzymem jest acetylocholinoesteraza występująca u większości zwierząt. Niektóre z estrów organicznych są odtruwane u ssaków przez enzym we krwi i wątrobie zwany paraoksonazą PON1 .

Willy Lange z Berlina odkrył monofluorofosforan sodu w 1929 roku. Bezskutecznie próbował wytworzyć kwas monofluorofosforowy. Jednak odkrył wysoce toksyczne estry organiczne. Po tym odkryciu opracowano różne gazy nerwowe, takie jak sarin .

Szkła fluorofosforanowe to rodzaje szkła o niskiej temperaturze topnienia, które są mieszaninami fluorków i fosforanowych związków metali. Na przykład kompozycja 10% SnO , 40% SnF 2 , 50% P 2 O 5 tworzy szkło o temperaturze topnienia około 139 °C. PbO i PbF 2 mogą obniżyć temperaturę topnienia i zwiększyć wodoodporność. Okulary te mogą być również barwione różnymi innymi pierwiastkami i barwnikami organicznymi.

Niektóre mieszane związki anionowe są znane z innymi anionami, takimi jak fluorek , chlorek, difluorofosforan lub tetrafluoroboran .

Produkcja

Hydroliza difluorofosforanu zasadą daje monofluorofosforan.

PO
2
fa
2
+ 2 MOH → M 2 PO 3 fa + H 2 O + fa

Produkcja przemysłowa polega na reakcji fluorku z metafosforanem .

MF + MPO 3 → M 2 PO 3 F

Wodorofosforan disodowy lub pirofosforan tetrasodowy mogą reagować z fluorowodorem, tworząc sól sodową.

Na2HPO4 lub Na4P2O7 _ _ _ _ _ _ _

Kwas fosforowy reaguje z fluorkami metali rozpuszczonymi w stopionym moczniku , dając monofluorofosforany.

Nieruchomości

Monofluorofosforany są stabilne w temperaturze pokojowej, ale rozkładają się po podgrzaniu. Na przykład w temperaturze 450 K (177 °C) monofluorofosforan srebra wydziela fluorek fosforylu (POF 3 ) jako gaz, pozostawiając fosforan srebra (Ag 3 PO 4 ) i pirofosforan srebra (Ag 4 P 2 O 7 ).

W związkach nieorganicznych jon monofluorofosforanowy ma średnią długość wiązania P – O 1,51 Å. Wiązanie P – F jest dłuższe, średnio 1,58 Å. Kąt O P F wynosi 104,8°, jest mniejszy niż czworościenny 109,47°. Aby skompensować kąt wiązania O P O wynosi średnio 113,7°.

Najczęściej jon monofluorofosforanowy przyjmuje grupę punktową 1, ale znaczna liczba ma grupę punktową m . Znane są tylko dwa z 3 m i jeden z 3.

W porównaniu z siarczanami niektóre są izotypowe z monofluorofosforanami. Jeszcze inni mają siarczany, które przybierają inną postać. Ale większość znanych monofluorofosforanów nie ma znanego równoważnego siarczanu.

związki

Nazwa Formuła Forma kryształu Waga formuły Gęstość Komentarz ChemSpider PubChem CAS
kwas fluorofosforowy H 2 PO 3 F 99.986 22687 24267 13537-32-1
BePO 3 F-I Pc a=4,9331 b=6,6283 c=4,7083 β= 90,2007 Z=2 pasmo wzbronione 8,03 eV SHG 1,72×KDP
BePO 3 F II P 6 3 a=4,9651 c=9,3236 Z=2
BePO 3 F-III Cc a=4,9542 b=8,5812 c=10,0532 β=98,0674 Z=4
BePO 3 F-IV Cc a=8,5892 b=4,9532 c=10,1526 β=92,4967 Z=4
BePO 3 F-V Cm a=9,2837 b=5,1602 c=7,1809 β=143,9321 Z=2
BePO 3 F-VI P 6 3 mc a=5,1519 c=8,8598 Z=2
monofluorofosforan amonu ( NH4 ) 2PO3F _ _ _ rombowy: a = 6,29 Å, b = 8,31 Å, c = 12,70 Å, β = 99,6°, Z = 4 134.05 1.633 8324505
wodzian monofluorofosforanu amonu (NH 4 ) 2 PO 3 F · H 2 O
jednoskośny: a = 7,9481 Å, b = 11,3472 Å, c = 6,0425 Å, β = 117,55°, Z = 4 jednoskośny: a = 6,3042 Å, b = 8,2942 Å, c = 12,760 Å, β = 98,415°, Z = 4 , V = 657,416 A 3
152.05 1.536
tetrafluoroboran-monofluorofosforan amonu (NH 4 ) 3 [PO 3 F][BF 4 ] jednoskośny P 2 1 / m : a = 7,8384 Å, b = 6,0996 Å, c = 9,9079 Å, β = 111,990°, V = 439,24 Å 3 , Z = 2 238,91 1.806
( N2H6 ) [ HPO3F ] 2 _ jednoskośny C12/c1 a=14,1326 b=7,0340 c=7,9877 β =96,763 Z=4 788,52 1.954 bezbarwny; duża dwójłomność
monofluorofosforan sodu Na 2 PO 3 F 22686 24266 10163-15-2
wodorofosforan sodu NaHPO3F _ _ 121.968 19860808 20859-36-3
dihydrat wodoromonofluorofosforanu sodu NaHPO3F · 2H2O _ _ jednoskośny: a = 19,112 Å, b = 5,341 Å, c = 12,72 Å, α = 110,18°, V = 1219,4 Å 3 167.01 1.819
monofluorofosforan magnezu MgPO 3 F 122,28 23206079
dwuwodny dimonofluorofosforan diamonowo-manganowy ( NH4 ) 2Mg ( PO3F ) 2 · 2H2O _ jednoskośny C 2/ m : a = 13,374 Å, b = 5,3541 Å, c = 7,385 Å, β = 113,758°, V = 484,01 Å 3 , Z = 2 292,37 2.006
monofluorofosforan potasu K 2 PO 3 F rombowy: a = 7,554 Å, b = 5,954 Å, c = 10,171 Å, V = 457 Å 3 , Z = 4 (przy 20 °C) 176.17 2.57 20859-37-4 14306-73-1
K 2 PO 3 F·KF
Wodoromonofluorofosforan potasu KHPO 3 F jednoskośny: a = 7,273 Å, b = 14,086 Å, c = 7,655 Å, β = 90,13°, Z = 8, V = 784,233 Å 3
Wodoromonofluorofosforan tripotasu K 3 H (PO 3 F) 2 jednoskośny: a = 7,973 Å; b = 11,635 A; c = 9,668 Å, β = 113,52°, Z = 4, V = 822,35 Å 3
Difluorofosforan dipotasowy amonu NH 4 K 2 H (PO 3 F) 2
dihydrat monofluorofosforanu wapnia CaPO3F · 2H2O _ _ trójskośna: a = 8,6497 Å, b = 6,4614 Å, c = 5,7353 Å, α = 119,003°, β = 110,853°, γ = 94,146°, V = 249,943 Å 3 , Z = 2 2.313 8096036 9920401 37809-19-1
półwodny monofluorofosforan wapnia CaPO3F · 0,5H2O _ _
monofluorofosforan wanadu VPO 3 F 148,91 20452625
monofluorofosforan chromu(III). Cr2 ( PO3F ) 3 · 18,8H2O _ _ trójskośna: a = 11,594 Å, b = 15,292 Å, c = 15,360 Å, α = 83,804°, β = 84,203, γ = 82,597, V = 2674,1 Å 3 , Z = 4 736,88 1.830
heksahydrat difluorofosforanu amonu chromu(III). NH4Cr ( PO3F ) 2 · 6H2O _ _ R3 m : a = 6,5491 A, c = 25,438 A, Z = 3 9.4489 1.972 zielony
dihydrat fluorofosforanu manganu(II). MnPO3F · 2H2O _ _ trójskośna: a = 5,528 Å, b = 5,636 Å, c = 8,257 Å, α = 81,279°, β = 75,156°, γ = 71,722°, Z = 2 188,94
monofluorofosforan diamonowo-manganowy ( NH4 ) 2Mn ( PO3F ) 2 · 2H2O _ jednoskośny: P 2 1 / n a = 12,558 Å, b = 5,5456 Å, c = 7,422 Å, β = 99,918°, Z = 2 500,9 2.142 różowy
difluorek difluorofosforanu trimanganu amonu (NH 4 )Mn 3 (PO 3 F) 2 (PO 2 F 2 )F 2 jednoskośny: a = 20,3151 Å, b = 7,6382 Å, c = 7,8312 Å, β = 103,589°, V = 1181,16 Å 3 517,8 2.9116
dimonofluorofosforan diamoniowo-kobaltowy, dihydrat ( NH4 ) 2Co ( PO3F ) 2 · 2H2O _ jednoskośny C 2/ m : a = 13,386 Å, b = 5,3476 Å, c = 7,390 Å, β = 114,02°, V = 483,2 Å 3 , Z = 2 326,99 2.247
difluorek difluorofosforanu trikobaltu amonu (NH 4 )Co 3 (PO 3 F) 2 (PO 2 F 2 ) F 2 jednoskośny: a = 19,9678 Å, b = 7,4883 Å, c = 7,5679 Å, β = 102,676°, V = 1104,01 Å 3 529,7 3.1871
Heksahydrat dimonofluorofosforanu diamoniowo-niklu ( NH4 ) 2Ni ( PO3F ) 2 · 6H2O _ jednoskośny: a = 6,2700 Å, b = 12,2845 Å, c = 9,1894 Å, β = 106,033°, Z = 2 680,27 1.947 niebieski Tutton
monofluorofosforan miedzi CuPO3F · 5H2O _ _ 251,59
zasadowy monofluorofosforan miedziowo-potasowy Cu2K ( OH ) ( PO3F ) 2 · 5H2O jednoskośny: a = 9,094 Å, b = 6,333 Å, c = 7,75 Å, β = 117,55°, Z = 2 natrochalcyt
diakwabis(monofluorofosforan) diamonu miedź Cu ( NH4 ) 2 ( PO3F ) 2 · 2H2O jednoskośny: a = 13,454 Å, b = 5,243 Å, c = 7,518 Å, β = 114,59°, V = 482,2 Å 3 , Z = 2 331,6 2.28
zasadowy dimonofluorofosforan dimiedzi tetraamonu NH4Cu2OH ( PO3F ) 2 · H2O _ _ _ _ C2 / m : a = 9,1012 Å, b = 6,4121 Å, c = 7,8506 Å, β = 116,277°, Z = 2 410,80 3.040 jasnoniebieski natrochalcyt
monofluorofosforan cynku ZnPO3F · 2,5H2O _ _ trójskośna: a = 7,6020 Å, b = 7,6490 Å, c = 9,4671 Å, α = 88,633°, β = 88,888°, γ = 87,182°, V = 549,58 Å 3 , Z = 4 163,35 2.518 20846323 68705-59-9
bezwodny tetramonofluorofosforan diamoniowo-cynkowy (NH 4 ) 2 Zn 3 (PO 3 F) 4 sześcienny: a = 11,4769 Å
dimonofluorofosforan diamonowo-cynkowy ( NH4 ) 2Zn ( PO3F ) 2 · 0,2H2O _ jednoskośny C 2/ c : a = 18,936 Å, b = 7,6955 Å, c = 20,528 Å, β = 108,641° Z = 12 2834.4 2.117 bezbarwny
tetramonofluorofosforan tricynku diamonu (NH 4 ) 2 Zn 3 (PO 3 F) 4 · H 2 O sześcienny I 4 3 d : a = 11,3693 Å, Z = 4 1469,6 2.902 bezbarwny
monofluorofosforan rubidu Rb 2 PO 3 F rombowy: a = 7,8714 Å, b = 6,1236 Å, c = 10,5424 Å, V = 508,15 Å 3 , Z = 4 (przy 17 °C) 268,9 3.514
Wodoromonofluorofosforan rubidu RbHPO3F _ _ jednoskośny: a = 7,465 Å, b = 15,551 Å, c = 7,563 Å, β = 105,38°, V = 846,533 Å 3 , Z = 8
Na 1,5 Rb 0,5 PO 3 F·H 2 O rombowy Pmn 2 1 : a = 6,015 Å, b = 8,965 Å, c = 4,9689 Å, Z = 2 267,97 2.398 bezbarwny
monofluorofosforan strontu SrPO 3 F Jednoskośny 185,59 18183579
hydrat monofluorofosforanu strontu SrPO 3 F·H 2 O 185,59
monofluorofosforan srebra Ag 2 PO 3 F jednoskośny: a = 9,245 Å, b = 5,585 Å, c = 14,784 Å, β = 90,178°, Z = 8 313,7 44135907
monofluorofosforan amonu trisrebra NH 4 Ag 3 (PO 3 F) 2 jednoskośny: a = 30,895 Å, b = 5,5976 Å, c = 9,7522 Å, β = 90,027°, V = 1686,6 Å 3 , Z = 8 537,59 4.234
monofluorofosforan kadmu CdPO3F · 2H2O _ _ trójskośny P 1_: a = 5,2678 Å, b = 6,6697 Å, c = 7,7037 Å, α = 65,506°, β = 85,919°, γ = 75,394°, V = 238,584 Å 3 , Z = 2 246,40 3.430
dihydrat monofluorofosforanu kadmu amonu Cd 2,5 (NH 4 ) 2 (PO 3 F) 3 Cl·2H 2 O bezbarwny
monofluorofosforan cyny SnPO3F · 2,5H2O _ _ Jednoskośny 216,68 44717639 52262-58-5
monofluorofosforan cezu Cs 2 PO 3 F rombowy: a = 8,308 Å, b = 6,3812 Å, c = 11,036 Å, V = 585,1 Å 3 , Z = 4 (przy -33 ° C) 363,8 4.129
wodorofosforan cezu CsHPO 3 F jednoskośny: a = 14,478 Å, b = 5,929 Å, c = 5,413 Å, β = 103,30°, V = 452,2 Å 3 , Z = 4 231,89
wodoromonofluorofosforan tricezu diamonu Cs 3 (NH 4 ) 2 H 3 (PO 3 F) 4 jednoskośny: a = 20,619 Å, b = 12,076 Å, c = 15,856 Å, β = 102,58°, V = 3853 Å 3 , Z = 8 829,72
monofluorofosforan baru BaPO 3 F
jednoskośny: a = 11,3105 Å, b = 8,6934 Å, c = 9,2231 Å, β = 127,819°, Z = 4 rombowy
235.299 20836124 15600-53-0
Monofluorofosforan rtęci Hg 2 PO 3 F rombowy: a = 9,406 Å, b = 12,145 Å, c = 8,567 Å, ​​V = 978,7 Å 3 , Z = 8
monofluorofosforan ołowiu PbPO 3 F rombowy: a = 6,95 Å, b = 8,52 Å, c = 5,47 Å 6.24
hydrat dichlorku monofluorofosforanu diołówu Pb2 ( PO3F ) Cl2 · H2O _ _ rombowy Pnma : a = 20,486 Å, b = 5,3967 Å, ​​c = 6,9722 Å, V = 770,8 Å 3 , Z = 4 601.27 5.181
wodoromonofluorofosforan diteyloamoniowy [ NH2 ( CH2CH3 ) 2 ] HPO3F _ _ _ rombowy: a = 12,892 Å, b = 9,530 Å, c = 13,555 Å, α = 90°, V = 1665 Å 3 173.12 1.381
monofluorofosforan tetrametyloamoniowy [N(CH 3 ) 4 ] 2 PO 3 F 246,26
monofluorofosforan tetraetyloamoniowy [N(CH 2 CH 3 ) 4 ] 2 PO 3 F 358,47
monofluorofosforan tetrabutyloamoniowy [N(CH 2 CH 2 CH 2 CH 3 ) 4 ] 2 PO 3 F 582,90
wodorofosforan piperazyniowy [ PipzH2 ] HPO3F _ jednoskośny: a = 6,020 Å, b = 13,012 Å, c = 7,285 Å, α = 95,09°, V = 568,4 Å 3 286.11 1.672
jednowodny monofluorofosforan glutaminy C 5 H 12 N 2 O 3 PFO 3 246.131 19989732
dichlorek disodu monofluorofosforan glutaminy C 10 H 20 Cl 2 FN 4 Na 2 O 9 P 507.146 143826 164002
wodorofosforan aniliny [C 6 H 8 N] + [HPO 3 F] jednoskośny: a = 9,418 Å, b = 14,31 Å, c = 6,303 Å, β = 92,45°, V = 859 Å 3 , Z = 4 193.12 1.51
Monohydrat fluorofosfonianu tris(2-karbamoiloguanidyniowego) wodorofluorofosfonianu [C 2 H 7 N 4 O + ] 3 [HPO 3 F] [PO 3 F] 2− ·H 2 O trójskośny: a = 6,7523 Å, b = 8,2926 Å, c = 9,7297 Å, α = 100,630°, β = 90,885°, γ = 99,168°, V = 528,05 Å 3
dihydrat fluorofosfonianu bis(2-karbamoiloguanidyniowego). [C 2 H 7 N 4 O + ] 2 [PO 3 F] 2− ·2H 2 O

Organiczny

Nazwa Formuła Waga formuły ChemSpider PubChem CAS
fluorofosforan dimetylu (CH 3 ) 2 PO 2 F 128.039 72304 80052 5954-50-7
fluorofosforan metylowo-etylowy ( CH3 ) ( CH3CH2 ) PO2F _ _
1-[etoksy(fluoro)fosforylo]oksyetan (CH 3 CH 2 ) 2 PO 2 F 156.093 67752 358-74-7
izoflurofat [(CH 3 ) 2 CH] 2 PO 2 F 184.147 5723 5936 55-91-4
1-[fluoro(2-oksopropoksy)fosforylo]oksypropan-2-on 212.113 129718773
fluorofosforan izobutylometylu 170.12 129684440
1-[fluoro(metoksy)fosforylo]oksypentan (CH 3 )(CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 )PO 3 F 184.147 129761096
1-[fluoro(propoksy)fosforylo]oksypropan (CH 3 CH 2 CH 2 ) 2 PO 3 F 184.147 4954063 6451603 381-45-3
Fluorofosfonian O -izopropylopropylu ( CH3 ) 2CH ( CH3CH2CH2 ) PO3F _ _ _ _ _ 184.147 88538036
O -1-metylobutyloetylofluorofosfonian 198.174 129761095
fluorofosforan dibutylu (CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 ) 2 PO 3 F 212.201 11640560 13025172 674-48-6
fluorofosforan di- sec -butylu [CH 3 CH 2 CH(CH 3 )] 2 PO 3 F 212.201 92528 102452 625-17-2
di(1,3-dimetylo- n -butylo)fluorofosforan [(CH 3 ) 2 CH CH 2 CH (CH 3 )] 2 PO 3 F 268.309 91838 101643 311-60-4
1-[fluoro(2-metylopentan-3-yloksy)fosforylo]oksyoktan 296.363 129760905
fluorofosfonian arachidonoilu metylu 400.471 11741711 9916415
12-[fluoro(propan-2-yloksy)fosforylo]oksydodek-1-en 308.374 129892247
bis(4-fenylobutylo)fluorofosforan (C 6 H 5 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 ) 2 PO 3 F 364.397 162961 187452 85473-46-7
5′-fluorofosforan 3′-fluoro-3′-dezoksytymidyny 326.193 2339398 3081896 152829-59-9
5′-fluorofosforan cytydyny 325.189 87861929 68521-86-8
chlorofluorometylidenoamino-2-chloroetylofluorofosforan ClFC=NClCH 2 CH 2 PO 3 F Agent A-230 Nowiczok
fluorofosforan chlorofluorometylidenoamino-1-metylo-2-chloroetylu ClFC = NClCH2CH ( CH3 ) PO3F Agent A-232 Nowiczok
fluorofosforan chlorofluorometylidenoamino-1,2-dimetylo-2-chloroetylu ClFC=NCl(CH3 ) CHCH ( CH3 ) PO3F A-234 Nowiczok

Używa

Monofluorofosforan cynku może być stosowany jako inhibitor korozji stali w obecności soli.

Monofluorofosforan glutaminy był stosowany jako lek zawierający fluor.

Inne czytanie