Этот перечень нельзя считать полным и, кроме того, не исключено также появление новых возможностей практического применения фосфорорганических соединений и органических производных кислот фосфора, поскольку исследования в этой области далеки от завершения.

Органическая химия фосфора интенсивно развивается в течение уже более полутора веков. В ходе проведённых исследований были получены самые разные представители этого класса элементоорганических соединений, многие из которых интересны пока только в теоретическом отношении. Результаты этих исследований нашли своё отражение в большом количестве опубликованных литературных обзоров и монографий. С учётом этого в представленных далее материалах основное внимание уделено органическим производным кислот фосфора и фосфорорганическим соединениям, которые являются исходными продуктами в синтезе самых разных реагентов, используемых в лабораторной практике и в промышленности, а также способам получения фосфорсодержащих биологически активных веществ и механизмам их активности.

Номенклатура фосфорорганических соединений

К настоящему времени получено множество фосфорорганических соединений, в которых атом фосфора связан с одним, с двумя или даже с шестью другими атомами. При выборе номенклатуры для таких фосфорцентрированных структур синтезировавшие их исследователи в каждом отдельном случае руководствуются определёнными правилами, однако такие частные случаи не включены в номенклатуру, разработанную для фосфорорганических соединений в трёх основных координационных состояниях атома фосфора, когда его окружение составляют три, четыре или пять других атомов. В основу номенклатуры первой группы соединений положены фосфин и три кислоты:

9

При этом структуры органических производных кислот с трикоординированным атомом фосфора сохраняются только в том случае, когда соответствующее соединение имеет замещённые гидроксильные группы. Любое превращение производных этих кислот, сопровождающееся образованием свободной гидроксильной группы, приводит к прототропной перегруппировке с переходом атома фосфора в тетракоординированное состояние. Так, например, для положенной в основу номенклатуры гипотетической фосфонистой кислоты НР(ОН)2 известны такие производные, как диэтиловый эфир фенилфосфонистой кислоты, однако его гидролиз приведёт к образованию моноэфира фенилфосфонистой кислоты с тетракоординированным атомом фосфора:

В соответствии с этим и гипотетическая фосфонистая кислота реально существует в виде фосфорноватистой кислоты:

H O

P

HOH

Для производных с тетракоординированным атомом фосфора аналогичный ряд положенных в основу номенклатуры сруктур представлен формулами:

В этом ряду также есть как реальные, так и гипотетические структуры. Триалкилфосфиноксиды R3PO и диалкилфосфиноксиды R2PНO представляют собой стабильные фосфорорганические соединения, однако незамещённый органическими остатками фосфиноксид Н3РО неизвестен. В представленной последовательности присутствует структура фосфорноватистой кислоты, но в качестве основы для номенклатуры фосфорорганических соединений с

10

тетракоординированным атомом фосфора она называется уже фосфиновой кислотой, а фосфоновая кислота как индивидульное химическое соединение назвается фосфористой кислотой. Интересно, что в американской специальной литературе в течение уже более тридцати лет даже неорганическую фосфористую кислоту называют Н-фосфоновой кислотой (Н-Phosphonic acid).

В соответствии с правилами номенклатуры атомы водорода при атоме фосфора в этих базовых структурах могут заменяться самыми разными остатками с образованием связей фосфора с углеродом, а гидроксильные группы могут заменяться алкоксильными, амидными, ангидридными, тиольными и другими функциональными группами так, чтобы не появлялась новая фосфоруглеродная связь, например:

Органические соединения фосфора, у которых координационное число фосфора равно пяти, независимо от степени их окисления рассматриваются как производные гипотетического фосфорана РН5. В соответствии с этим, например, соединение Р(С6Н5)5 называется пентафенилфосфораном, а Р(ОС6Н5)5 – пентафеноксифосфораном.

У производных тиокислот фосфора название дополняется префиксом тио-, например, соединение (CH3O)2PSSH – это О,О-диметиловый эфир дитиофосфорной кислоты. В некоторых случаях для производных тиокислот фосфора со связью P=S используют префикс тион, а для связи P-S – тиол.

Четырёх-, пяти- и шестичленные гетероциклы с атомом фосфора называются соответственно фосфетаном, фосфоланом и фосфоринаном:

Фосфетан Фосфолан Фосфоринан

11

Далее действуют обычные правила номенклатуры для гетероциклических соединений, в соответствии с которыми, например, соединение формулы

O

P Cl

N

C6H5 ,

представляющей собой хлорангидрид циклического эфироамида фосфористой кислоты на основе N-фенилэтаноламина, рассматривается как производное фосфолана – 3-фенил-2-хлор-1,3,2-оксазафосфолан, а используемый в качестве средства для лечения злокачественных опухолей циклофосфан имеет систематическое название 2-[бис(2-хлорэтил)амино]-2-оксо-1,3,2-оксаза- фосфоринан:

O O

P

NH N(CH2CH2Cl)2

Кроме того, существует упрощённая номенклатура (её называют иногда скандинавской), в соответствии с которой все соединения с трикоординированным атомом фосфора рассматриваются как производные фосфина (РН3). Поэтому, например, хлорангидрид дифенилфосфинистой кислоты (С6Н5)2РСl чаще всего называют просто дифенилхлорфосфином, а дихлорангидрид метилфосфонистой кислоты СН3PСl2 – метилдихлорфосфином.

При ознакомлении со специальной литературой надо принимать во внимание, что эта номенклатура иногда не соблюдается. Особенно это относится к старым публикациям и к переводам книг и статей, когда переводчики стараются сохранить авторский текст и просто русифицируют названия из английского или немецкого языка. Однако основная трудность в использовании номенклатуры для соединений фосфора состоит в представленной выше прототропной перегруппировке, которую претерпевают соединения с трикоординированным атомом фосфора с гидроксильными группами. Так, например, при гидролизе трихлорида фосфора образуется двухосновная фосфористая кислота, соответствующая формуле (НО)2РНО. Точно также

12