Η διμεθυλοφωσφίνη [ 1] (αγγλικά : dimethylphosphine ) είναι οργανική χημική ένωση , που περιέχει άνθρακα , υδρογόνο και φωσφόρο , με χημικό τύπο C2 H7 P . Eίναι η απλούστερη δευτεροταγής (δηλαδή διυποκατεστημένη) οργανική φωσφίνη . Είναι το φωσφορούχο ανάλογο της διμεθυλαμίνης . Μπορεί να θεωρηθεί ότι προέρχεται από τη «μητρική» ένωση «φωσφίνη» (PH3 ), με αντικατάσταση δύο (2) ατόμων υδρογόνου της τελευταίας από δύο (2) μεθύλια (CH3 -). Με βάση το χημικό τύπο της (C2 H7 P) έχει ένα (1) ισομερές θέσης, την αιθυλοφωσφίνη .
Ονοματολογία
Η πρώτη προκύπτει αν η ένωση θεωρηθεί φωσφαμίνη (συστηματική ονομασία, δηλαδή αμίνη με φωσφόρο αντί άζωτο ) άκυκλη με ένα (1) άτομο άνθρακα , χωρίς διπλό ή τριπλό δεσμό και ένα επιπλέον μεθύλιο συνδεμένο με το άτομο του φωσφόρου.
Η δεύτερη προκύπτει αν η ένωση θεωρηθεί διυποκατεστημένο από δύο μεθύλια φωσφάνιο (συστηματική ονομασία, PH3 ).
Η τρίτη προκύπτει αν η ένωση θεωρηθεί διυποκατεστημένη δύο μεθύλια φωσφίνη (παλαιότερη, αλλά πολύ πιο συνηθισμένη ονομασία, PH3 ).
Η τέταρτη είναι ονομασία που προκύπτει από την «ονοματολογία αντικαταστάσεως », δηλαδή προπάνιο (CH3 CH2 CH3 ) στο οποίο έχει αντικατασταθεί το #2 άτομο άνθρακα (C) με ένα άτομο φωσφόρου (P).
Παραγωγή
Με οργανομαγνησιακή ένωση
Με επίδραση μεθυλομαγνησιοβρωμίδιου (CH3 MgBr) σε διχλωροφωσφίνη (PHCl2 ) παράγεται διμεθυλοφωσφίνη[ 2] :
C
H
3
B
r
+
2
M
g
→
|
E
t
2
O
|
C
H
3
M
g
B
r
{\displaystyle \mathrm {CH_{3}Br+2Mg{\xrightarrow {|Et_{2}O|}}CH_{3}MgBr} }
2
C
H
3
M
g
B
r
+
P
H
C
l
2
→
C
H
3
P
H
C
H
3
+
2
M
g
C
l
B
r
↓ ↓ -->
{\displaystyle \mathrm {2CH_{3}MgBr+PHCl_{2}{\xrightarrow {}}CH_{3}PHCH_{3}+2MgClBr\downarrow } }
Με μεθυλίωση μεθυλοφωσφίνης
Με επίδραση μεθυλοφωσφίνης (CH3 PH2 ) σε μεθυλαλογονίδιο (CH3 X) παράγεται διμεθυλοφωσφίνη[ 3] [ 4] :
C
H
3
X
+
C
H
3
P
H
2
→
C
H
3
P
H
C
H
3
+
H
X
{\displaystyle \mathrm {CH_{3}X+CH_{3}PH_{2}{\xrightarrow {}}CH_{3}PHCH_{3}+HX} }
Χημική συμπεριφορά και παράγωγα
Η διμεθυλοφωσφίνη έχει έντονο πυρηνόφιλο χαρακτήρα, λόγω της μεγάλης επιδεκτικότητας πόλωσης του φωσφόρου.[ 4]
Αλκυλίωση
Η αντίδραση με αλκυλαλογονίδια γίνεται εύκολα, και η τριτοταγής αλκυλοδιμεθυλοφωσφίνη [RP(CH3 )2 ], που παράγεται είναι σταθερότερη[ 3] [ 4] :
R
X
+
C
H
3
P
H
C
H
3
→
R
P
(
C
H
3
)
2
+
H
X
{\displaystyle \mathrm {RX+CH_{3}PHCH_{3}{\xrightarrow {}}RP(CH_{3})_{2}+HX} }
Αναγωγικές ικανότητες
Γενικά, οι ενώσεις του τρισθενούς φωσφόρου, μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως αναγωγικά μέσα, για να αφαιρέσουν οξυγόνο ή θείο από διάφορες ενώσεις. Μερικά σχετικά παραδείγματα είναι τα ακόλουθα[ 3] [ 4] :
1. Αναγωγή θειοξειδίων (RSOR) σε θειαιθέρες (RSR):
R
S
O
R
+
C
H
3
P
H
C
H
3
→
R
S
R
+
(
C
H
3
)
2
P
H
O
{\displaystyle \mathrm {RSOR+CH_{3}PHCH_{3}{\xrightarrow {}}RSR+(CH_{3})_{2}PHO} }
2. Αναγωγή νιτρωδοαλκανίων (RNO) σε αμίνες (RNH2 )
R
N
O
+
C
H
3
P
H
C
H
3
→
R
N
H
2
+
(
C
H
3
)
2
P
H
O
{\displaystyle \mathrm {RNO+CH_{3}PHCH_{3}{\xrightarrow {}}RNH_{2}+(CH_{3})_{2}PHO} }
3. Αναγωγή οξιράνιου σε αιθένιο :
+
C
H
3
P
H
C
H
3
→
C
H
2
=
C
H
2
+
(
C
H
3
)
2
P
H
O
{\displaystyle \mathrm {+CH_{3}PHCH_{3}{\xrightarrow {}}CH_{2}=CH_{2}+(CH_{3})_{2}PHO} }
4. Αναγωγή θειιράνιου σε αιθένιο :
+
C
H
3
P
H
C
H
3
→
C
H
2
=
C
H
2
+
(
C
H
3
)
2
P
H
S
{\displaystyle \mathrm {+CH_{3}PHCH_{3}{\xrightarrow {}}CH_{2}=CH_{2}+(CH_{3})_{2}PHS} }
Όπου τα R συμβολίζουν υδροκαρβύλια, και σε όποια ένωση αναφέρονται δύο από αυτά δεν είναι απαραίτητο να είναι ίδια μεταξύ τους.
Αντιδράσεις προσθήκης
Η διμεθυλοφωσφίνη, παρουσία ισχυρών βάσεων , όπως το υδροξείδιο του καλίου (KOH) σε διμεθυλοθειοξείδιο (CH3 SOCH3 , DMSO), δίνει αντιδράσεις προσθήκης σε αλκένια και αλκίνια .[ 5] Παραδείγματα:
1. Προσθήκη στο αιθένιο . Παράγεται αιθυλοδιμεθυλοφωσφίνη :
C
H
2
=
C
H
2
+
C
H
3
P
H
C
H
3
→
D
M
S
O
K
O
H
C
H
3
C
H
2
P
(
C
H
3
)
2
{\displaystyle \mathrm {CH_{2}=CH_{2}+CH_{3}PHCH_{3}{\xrightarrow[{DMSO}]{KOH}}CH_{3}CH_{2}P(CH_{3})_{2}} }
2. Προσθήκη στο αιθίνιο . Παράγεται βινυλοδιμεθυλοφωσφίνη :
H
C
≡ ≡ -->
C
H
+
C
H
3
P
H
C
H
3
→
D
M
S
O
K
O
H
C
H
2
=
C
H
P
(
C
H
3
)
2
{\displaystyle \mathrm {HC\equiv CH+CH_{3}PHCH_{3}{\xrightarrow[{DMSO}]{KOH}}CH_{2}=CHP(CH_{3})_{2}} }
Επίδραση μεθυλενίου
Με επίδραση μεθυλενίου ([:CH2 ]) σε διμεθυλοφωαφίνη παράγονται αιθυλομεθυλοφωσφίνη και τριμεθυλοφωσφίνη [ 6] :
C
H
3
P
H
C
H
3
+
C
H
3
C
l
+
K
O
H
→
6
7
C
H
3
C
H
2
P
H
C
H
3
+
1
7
P
(
C
H
3
)
3
+
K
C
l
+
H
2
O
{\displaystyle \mathrm {CH_{3}PHCH_{3}+CH_{3}Cl+KOH{\xrightarrow {}}{\frac {6}{7}}CH_{3}CH_{2}PHCH_{3}+{\frac {1}{7}}P(CH_{3})_{3}+KCl+H_{2}O} }
Πηγές πληροφόρησης
Γ. Βάρβογλη, Ν. Αλεξάνδρου, Οργανική Χημεία , Αθήνα 1972
Α. Βάρβογλη, «Χημεία Οργανικών Ενώσεων», παρατηρητής, Θεσσαλονίκη 1991
Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982
Παρατηρήσεις, υποσημειώσεις και αναφορές
↑ Για εναλλακτικές ονομασίες δείτε τον πίνακα πληροφοριών.
↑ Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 267, §11.3Α1.
↑ 3,0 3,1 3,2 Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ.270, §11.7B.
↑ 4,0 4,1 4,2 4,3 Α. Βάρβογλη, «Χημεία Οργανικών Ενώσεων», παρατηρητής, Θεσσαλονίκη 1991, §19.2, σελ. 294.
↑ Arbuzova, S. N.; Gusarova, N. K.; Trofimov, B. A. (2006). "Nucleophilic and free-radical additions of phosphines and phosphine chalcogenides to alkenes and alkynes". Arkivoc v (5): 12–36. doi:10.3998/ark.5550190.0007.503.
↑ Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 155, §6.7.3.
Αλκυλοφωσφίνες Αλκενυλοφωσφίνες
Φωσφίνες (PR3 )
Ανόργανες φωσφίνες Οργανικές φωσφίνες