Kwas fosfinowy

Kwas fosfinowy
Nazewnictwo
	Nomenklatura systematyczna (IUPAC)
podst.	hydroksy-λ5-fosfanon
addyt.	hydroksydodihydrydooksydofosfor
wodor.	wodoro(dihydrydodioksydofosforan)
	Inne nazwy i oznaczenia
półsyst.	kwas fosfinowy
Stocka	kwas fosforowy(I)
inne	zwycz. kwas podfosforawy
	Ogólne informacje
	Charakterystyka fizyczna
	białe, krystaliczne ciało stałe lub bezbarwna oleista ciecz
Wzór chemiczny	H3PO2
• zapis Hilla	H3O2P
• inne wzory	HPH2O2
Masa molowa	66,00 g/mol
	Identyfikacja
Numer CAS	6303-21-5
PubChem	4124402
InChI
	InChI=1S/H3O2P/c1-3-2/h3H2,(H,1,2)
	InChIKey
	ACVYVLVWPXVTIT-UHFFFAOYSA-N
Właściwości
	Gęstość
	1,49 g/cm³; ciało stałe; 1,21 g/cm³ (20 °C, kwas 50%); ciecz;
	Rozpuszczalność w wodzie
	bardzo dobrze rozpuszczalny
	w innych rozpuszczalnikach
	rozpuszczalny w etanolu i eterze dietylowym
Temperatura topnienia	26,5 °C
Temperatura wrzenia	130 °C
Wartość pK	pKa 1,244 lub 2,0
Niebezpieczeństwa
	Globalnie zharmonizowany system; klasyfikacji i oznakowania chemikaliów
	50% kwas fosfinowy
	Niebezpieczeństwo
Zwroty H	H290, H314
Zwroty P	P234, P280, P301+P330+P331, P303+P361+P353, P304+P340+P310, P305+P351+P338
	Podobne związki
Podobne związki	kwas fosfonowy
Pochodne sole lub estry	fosfiniany (podfosforyny)
	Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą; stanu standardowego (25 °C, 1000 hPa)

Kwas fosfinowy, zwycz. kwas podfosforawy, nazwa Stocka: kwas fosforowy(I), HPH₂O₂ – nieorganiczny związek chemiczny z grupy kwasów tlenowych, w którym fosfor występuje na I stopniu utlenienia^[3.3]. Jego sole i estry to fosfiniany (podfosforyny).

Budowa

W cząsteczce kwasu fosfinowego dwa atomy wodoru przyłączone są bezpośrednio do atomu fosforu i nie ulegają dysocjacji elektrolitycznej w łagodnych warunkach. W efekcie oddysocjować może tylko jeden proton (z grupy hydroksylowej), dlatego jest kwasem jednozasadowym^[4]^[3.3]. Sygnał fosforu na widmie ³¹P NMR wykazuje charakterystyczne rozszczepienie na tryplet o stałej sprzężenia ¹J_PH rzędu 500 Hz.

Widmo ³¹P NMR kwasu fosfinowego w pirydynie

Otrzymywanie

Kwas fosfinowy można otrzymać przez ogrzewanie białego fosforu w alkaliach, a następnie zakwaszenie uzyskanych roztworów fosfinianów^[3.1]:

P₄ + 4OH⁻ + 4H₂O → 4PH₂O₂⁻ + 2H₂↑

PH₂O₂⁻ + H⁺ → HPH₂O₂

Fosfiniany można też wyizolować i prowadzić reakcję na czystej soli, np. działając kwasem siarkowym na podfosforyn baru^[4]:

Ba(PH₂O₂)₂ + H₂SO₄ → BaSO₄↓ + 2HPH₂O₂

Z roztworów nie można go wydzielić w czystej postaci przez odparowanie ze względu na nietrwałość. Można go jednak uzyskać przez wielokrotną ekstrakcję roztworu wodnego eterem dietylowym^[3.1].

Właściwości

Jest to białe, krystaliczne ciało stałe lub bezbarwna oleista ciecz, bardzo dobrze rozpuszczalne w wodzie^[1]^[4]. Ma silne właściwości redukujące^[3.3].

Ciepło tworzenia tego związku wynosi −609 kJ/mol^[5].

Zastosowanie

Wykorzystuje się go w preparatyce organicznej np. do redukcji soli diazoniowych do arenów^[6]. Może być także wykorzystywany do fosfinylacji alkoholi i nukleozydów, dając w efekcie estry H-fosfinianowe, siarkowane następnie do odpowiednich H-tiofosfonianów^[7], będących prekursorami do uzyskiwania np. diestrów ditiofosforanowych^[8]:

ROH + HO−P(O)H₂ + PvCl → RO−P(O)H₂ + HCl + PvOH^[7]

RO−P(O)H₂ + S → RO−PH(O)SH^[7]

RO−P(O)H₂ + ROH + PvCl → (RO)₂PH(S)^[8]

(RO)₂PH(S) + S → (RO)₂P(S)(SH)^[8]

Przypisy

1 2 3 4 5 6 7 CRC Handbook of Chemistry and Physics, David R.D.R. Lide (red.), wyd. 88, Boca Raton: CRC Press, 2007, s. 4-80, ISBN 978-0-8493-0488-0 (ang.).
1 2 Kwas podfosforawy 50% do analizy [PDF], karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich, Merck, 9 lipca 2024, numer katalogowy: 1.04633 [dostęp 2026-07-27] .
Norman N.N.N. Greenwood Norman N.N.N., AlanA. Earnshaw AlanA., Chemistry of the Elements, wyd. 2, Oxford–Boston: Butterworth-Heinemann, 1997, DOI: 10.1016/C2009-0-30414-6, ISBN 0-7506-3365-4 (ang.).
1. 1 2 3 4 S. 513–514.
2. ↑ S. 50.
3. 1 2 3 S. 511–512.
1 2 3 AdamA. Bielański AdamA., Podstawy chemii nieorganicznej, wyd. 5, Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2002, s. 675, ISBN 83-01-13654-5 .
↑ WitoldW. Mizerski WitoldW., Małe tablice chemiczne, Warszawa: Adamantan, 2002, ISBN 83-7350-017-0 .
↑ JohnJ. McMurry JohnJ., Chemia organiczna, wyd. 3, t. 4, Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2005, s. 988, ISBN 83-01-14406-8 .
1 2 3 J.J. Stawinski J.J., M.M. Thelin M.M., E.E. Westman E.E., R.R. Zain R.R., Nucleoside H-Phosphonates. 12. Synthesis of Nucleoside 3′-(Hydrogen-phosphonothioate) Monoesters via Phosphinate Intermediates, „Journal of Organic Chemistry”, 55 (11), 1990, s. 3503–3506, DOI: 10.1021/jo00298a023 (ang.).
1 2 3 Geoffrey M.G.M. Porritt Geoffrey M.G.M., Colin B.C.B. Reese Colin B.C.B., Nucleoside phosphonodithioates as intermediates in the preparation of dinucleoside phosphorodithioates and phosphorothioates, „Tetrahedron Letters”, 30 (35), 1989, s. 4713–4716, DOI: 10.1016/S0040-4039(01)80782-6 (ang.).

[CRC88-1] 1 2 3 4 5 6 7 CRC Handbook of Chemistry and Physics, David R.D.R. Lide (red.), wyd. 88, Boca Raton: CRC Press, 2007, s. 4-80, ISBN 978-0-8493-0488-0 (ang.).

[SA-2] 1 2 Kwas podfosforawy 50% do analizy [PDF], karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich, Merck, 9 lipca 2024, numer katalogowy: 1.04633 [dostęp 2026-07-27] .

[Greenwood-3] Norman N.N.N. Greenwood Norman N.N.N., AlanA. Earnshaw AlanA., Chemistry of the Elements, wyd. 2, Oxford–Boston: Butterworth-Heinemann, 1997, DOI: 10.1016/C2009-0-30414-6, ISBN 0-7506-3365-4 (ang.).
1 2 3 4 S. 513–514.

↑ S. 50.

1 2 3 S. 511–512.

[4] 1 2 3 4 S. 513–514.

[5] S. 50.

[6] 1 2 3 S. 511–512.

[Bielanski-7] 1 2 3 AdamA. Bielański AdamA., Podstawy chemii nieorganicznej, wyd. 5, Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2002, s. 675, ISBN 83-01-13654-5 .

[Mizerski-8] WitoldW. Mizerski WitoldW., Małe tablice chemiczne, Warszawa: Adamantan, 2002, ISBN 83-7350-017-0 .

[McMurry-9] JohnJ. McMurry JohnJ., Chemia organiczna, wyd. 3, t. 4, Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2005, s. 988, ISBN 83-01-14406-8 .

[Stawinski-10] 1 2 3 J.J. Stawinski J.J., M.M. Thelin M.M., E.E. Westman E.E., R.R. Zain R.R., Nucleoside H-Phosphonates. 12. Synthesis of Nucleoside 3′-(Hydrogen-phosphonothioate) Monoesters via Phosphinate Intermediates, „Journal of Organic Chemistry”, 55 (11), 1990, s. 3503–3506, DOI: 10.1021/jo00298a023 (ang.).

[Reese-11] 1 2 3 Geoffrey M.G.M. Porritt Geoffrey M.G.M., Colin B.C.B. Reese Colin B.C.B., Nucleoside phosphonodithioates as intermediates in the preparation of dinucleoside phosphorodithioates and phosphorothioates, „Tetrahedron Letters”, 30 (35), 1989, s. 4713–4716, DOI: 10.1016/S0040-4039(01)80782-6 (ang.).

[4] 1 2 3 4 S. 513–514.

[5] S. 50.

[6] 1 2 3 S. 511–512.

[1]

[2]

[3.1]

[3.2]

[3.3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]