Kas ir fosfonāti?

Īsā atbilde

Reizēm fosfonātu sauc par fosfītiem, un tas ir sāls vai esteris no vienas fosfonskābju grupas. Vienkāršākā — neaizvietotā — fosfonskābe ir H-(PO)-(OH)2, kristāliska balta cieta viela, ko iegūst, fosfora trioksīdam reaģējot ar ūdeni. Divi no ūdeņraža atomiem ir saistīti ar skābekļa atomiem un ir skābāki nekā vientuļais ūdeņradis, kas tieši pievienots fosfora atomam. Nātrijs var veidot vai nu fosfonskābes mono- vai divbāzisku sāli, dinātrija sālim ar ķīmisko struktūru H-PO-(ONa)2∙5H2O — ūdens molekulas sauc par “kristalizācijas ūdeni”. Dimetilfosfonāts ir šķidrs esteris, kas vārās 340°F (171°C); tā ķīmiskā struktūra ir uzrakstīta H-PO-(OCH3)2.

Vienkāršākās fosfonskābes atvasinājumi, piemēram, iepriekš minētās struktūras, atstāj neskartu ūdeņraža atomu, kas ir tieši saistīts ar fosforu. Tomēr to var aizstāt. Viens vienkāršs piemērs tam ir metilfosfonskābe CH3PO-(OH)2, kurā ūdeņradis ir aizstāts ar metilgrupu CH3. Par metilfosfonskābes dinātrija sāli raksta CH3PO-(ONa)2, bet par dietilestera — dietilmetilfosfonāta struktūru — CH3PO-(OC2H5)2. Var izgatavot arī arila atvasinājumus, kuros ūdeņradis ir aizstāts ar aromātisku organisku struktūru, piemēram, fenilgrupu (-C6H5), naftilgrupu (-C10H7) vai p-tolilu (-C6H4CH3).

Šāds plašs ķīmisko struktūru klāsts nodrošina ievērojamas reakcijas iespējas; mācību grāmatas ir rakstītas tikai par fosfonātu ķīmijas tēmu. Fosfonātiem ir arī plašs pielietojumu klāsts, piemēram, materiālu dizainā un rūpnieciskajos tīrīšanas līdzekļos, kā arī bioloģiski aktīvo savienojumu veidošanā. Tos izmanto, lai kavētu katlakmens veidošanos un noņemtu rūsu. Organiskie fosfonāti ir svarīgi slimību antibiotiku un fungicīdu izstrādē izmantošanai, sākot no golfa laukuma zāliena uzklāšanas līdz avokado sakņu aizsardzībai. Fosfonātus pat izmanto kā starpproduktus sintētiskās DNS ražošanā.

Lai gan daudzi noderīgi savienojumi tiek publiski minēti saistībā ar to radītajiem riskiem veselībai, fosfonāti ir maz sašutuma. HERA iniciatīva, Eiropas brīvprātīgo aģentūra, norāda, ka trīs no galvenajiem mājsaimniecībā izmantotajiem fosfonātiem — ATMP, HEDP un DTPMP — ir droši un tiem nevajadzētu radīt bažas par lietošanu patērētājiem. Daži fosfonāti skābes formā rada risku, tāpat kā citas spēcīgas skābes. Fosfonskābju monosāļos vai esteros nav aizstāti abi skābie ūdeņraža atomi, un tāpēc tie joprojām saglabā savu skābo reaktivitāti. Protams, tāpat kā citu ķīmisko vielu gadījumā, rūpīgi jāizlasa visas materiālu drošības datu lapas un jāievēro drošības ieteikumi.

Īsā atbilde

Saistītie jautājumi