Přeskočit na obsah

Thiofosforečnany

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie

Thiofosforečnany jsou chemické sloučeniny obsahující thiofosforečnanový anion, PS4-xO 3−
x  (x = 0, 1, 2, nebo 3) a obdobné sloučeniny  organickými skupinami navázanými na atomy O nebo S. Atomy fosforu jsou v těchto sloučeninách tetraedrické.[1]

Organické

[editovat | editovat zdroj]
Podrobnější informace naleznete v článku Organothiofosfáty.

Organothiofosfáty jsou skupina organických sloučenin fosforu strukturou podobných anorganickým thiofosfátům. Mohou odpovídat vzorci (RO)3−x(RS)xPS, případně mít skupiny RO nahrazeny RS. Některé se používají jako insekticidy, jiné mají lékařská využití.[1]

Anorganické

[editovat | editovat zdroj]
Struktura některých thiofosforečnanů

Nejjednodušší thiofosforečnany mají vzorec [PS4−xOx]3−. Tyto trianionty se objevují pouze v silně zásaditých roztocích, jinak vytvářejí protonované ionty [HnPS4−xOx](3−n)− (x = 0, 1, 2, nebo 3, n = 1, 2, nebo 3).

Monothiofosforečnany

[editovat | editovat zdroj]
Model monothiofosforečnanového trianiontu

Monothiofosforečnanový anion má vzorec [PO3S]3−, a vyznačuje se C3v symetrií; jeho solí je například thiofosforečnan sodný (Na3PO3S). Monothiofosforečnany se zkoumají v biochemii jako analogy fosforečnanů. Monothiofosfátové estery jsou biochemickými činidly, používanými ve výzkumu transkripce.[3]. Někdy se označení monothiofosfáty používá pro estery jako je (CH3O)2POS−.[4]

Dithiofosforečnany

[editovat | editovat zdroj]

Dithioforsforečnanový anion má vzorec [PO2S2]3− a symetrii typu C2v. K jeho solím patří dithiofosforečnan sodný, bezbarvá pevná látka, která je hlavním produktem reakce sulfidu fosforečného s hydroxidem sodným:[5]

P2S5 + 6 NaOH → 2 Na3PO2S2 + H2S + 2 H2O

Kyselina dithiofosforečná se připravuje z dithiofosforečnanu barnatého a kyseliny sírové:

Ba3(PO2S2)2 + 3 H2SO4 → 3 BaSO4 + 2 H3PO2S2

Na3PO2S2 a H3PO2S2 jsou náchylné k hydrolýze na odpovídající monothiosloučeniny.

Tri- a tetrathiofosforečnany

[editovat | editovat zdroj]

Trithiofosforečnanový anion má vzorec [POS3]3− a je C3v-symetrický. Tetrathiofosforečnanový anion [PS4]3− se vyznačuje symetrií Td.

PxSy: binární thiofosforečnany a thiopolyfosforečnany

[editovat | editovat zdroj]
Rovnováha dimerizace u PS −
3 .[6]

Jsou známy i tri- a tetrathiofosforečnany; využití mají například jako rychlé iontové vodiče. Binární thiofosfáty nejsou tak rozmanitou skupinou jako příslušné oxoanionty, ale mají podobné struktury, například fosfor je 4-koordinovaný vytvářejí se spojení, P−S−P, a molekuly obsahují vazby mezi atomy fosforu. Liší se tím, že ionty mohou obsahovat polysulfidové řetězce, kde se nachází 2 či více atomů síry za sebou, zatímco u aniontů P−O je pouze jedna reaktivní −O−O− (peroxo) jednotka.

  • PS3− je analogem dusičnanového iontu, NO −
    3      (neexistuje analog PO −
    3     ); poprvé byl izolován jako žlutá tetrafenylarsoniová sůl[7]
  • PS 3−
    4      je sirným analogem PO 3−
    4     , a je rovněž tetraedrický
  • P2S 4−
    7      obsahuje dva čtyřstěny tvořené PS4, se společným vrcholem, podobně jako difosforečnany.[8]
  • P2S 4−
    10      je ion, který lze zobrazit jako dva PS4 čtyřstěny spojené disulfidovou vazbou, nebo jako thiodifosforečnan, kde je můstková skupina −S− nahrazena −S4−.[9]
  • P2S 2−
    6      má strukturu tvořenou dvojicí čtyřstěnů se společným vrcholem, podobnou izoelektronickému dimeru chloridu hlinitého (Al2Cl6). Kyslíkatý analog, P2O 2−
    6     , není znám.[8]
  • P2S 2−
    8      a P2S 2−
    10      se podobají P2S 2−
    6     , pouze můstkové skupiny −S− jsou nahrazeny −S−S− u P2S 2−
    8      a −S−S−S− u P2S 2−
    10     .[10]
  • P2S 4−
    6      vytváří soli rozpustné ve vodě.[11] Anion má strukturu podobnou ethanu a obsahuje vazbu P−P; oxidační číslo fosforu je +4. Kyslíkatým analogem je difosforičitan, P2O 4−
    6         .
  • P3S 3−
    9      obsahuje šestičlenný kruh P3S3. Reakcí P4S10 v kapalném amoniaku vzniká jeho amonná sůl.[12]
  • V P4S 4−
    8      se nachází kruh P4,[7] v P5S 5−
    10      se nachází kruh P5 a v P6S 6−
    12      je uzavřený řetězec P6.[10] Fosfor v těchto cyklických aniontech má oxidační číslo +3. Nejsou trigonální, jako odpovídající arsenitany, ale tetraedrické, s dvojicí vazeb na další atom fosforu a dvěma vazbami na síru.[13]

Reference

[editovat | editovat zdroj]

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Thiophosphate na anglické Wikipedii.

  1. ↑ a b J. Svara, N. Weferling, T. Hofmann Phosphorus Compounds, Organic, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH, Weinheim, 2006 DOI:10.1002/14356007.a19_545.pub2
  2. ↑ H. Spikes The history and mechanisms of ZDDP Tribology Letters, October 2004 DOI:10.1023/B:TRIL.0000044495.26882.b5
  3. ↑ J. R. Lorsch; D. P. Bartel; J. W. Szostak. Reverse transcriptase reads through a 2′–5′ linkage and a 2′-thiophosphate in a template. Nucleic Acids Research. 1995, s. 2811–2814. DOI 10.1093/nar/23.15.2811. PMID 7544885. 
  4. ↑ J. C. Poat, et al. A thiophosphate bridged platinum–zinc hetero-bimetallic complex: [(Me2PhP)2Pt{OSP(OR)2}2ZnCl2. Journal of the Chemical Society, Chemical Communications. 1990, s. 1036–1038. Dostupné online. DOI 10.1039/C39900001036. 
  5. ↑ R. Klement Phosphorus, Handbook of Preparative Inorganic Chemistry, 2nd Ed. Edited by G. Brauer, Academic Press, 1963, NY. Vol. 1., p. 571
  6. ↑ A. Dimitrov; I. Hartwich; B. Ziemer; D. Heidemann; M. Meisel. Synthese, Charakterisierung und Struktur des donorstabilisierten monomeren [PS3]− – Anions (Monometatrithiophosphates). Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie. 2005, s. 2439–2444. DOI 10.1002/zaac.200500246. 
  7. ↑ a b Šablona:Greenwood&Earnshaw1st
  8. ↑ a b Phosphorus: Chemistry, Biochemistry and Technology, Sixth Edition, 2013, D. E. C. Corbridge, CRC Pres, Taylor Francis Group, ISBN 978-1-4398-4088-7
  9. ↑ Jennifer A. Aitken; Christian Canlas; David P. Weliky; Mercouri G. Kanatzidis. [P2S10]4−: A Novel Polythiophosphate Anion Containing a Tetrasulfide Fragment). Inorganic Chemistry. 2001, s. 6496–6498. ISSN 0020-1669. DOI 10.1021/ic010664p. PMID 11720507. 
  10. ↑ a b Šablona:Holleman&Wiberg
  11. ↑ Mimoza Gjikaj; Claus Ehrhardt. New Hexachalcogeno–Hypodiphosphates of the Alkali Metals: Synthesis, Crystal Structure and Vibrational Spectra of the Hexathiodiphosphate(IV) Hydrates K4[P2S6]·4 H2O, Rb4[P2S6]·6 H2O, and Cs4[P2S6]·6 H2O. Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie. 2007, s. 1048–1054. ISSN 0044-2313. DOI 10.1002/zaac.200600339. 
  12. ↑ G.-U. Wolf; M. Meisel. Beiträge zur Chemie von Phosphorverbindungen mit Adamantanstruktur. VII[1]. Über Darstellung und Eigenschaften von Nonathio-cyclotriphosphat. Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie. 1982, s. 49–54. ISSN 0044-2313. DOI 10.1002/zaac.19824940106. 
  13. ↑ M. Ebert; J. Nassler. The Ring Acid, H6P6O12 and Ring Acid, H4P4O10 and Their Salts. Phosphorus, Sulfur, and Silicon and the Related Elements. 1989, s. 462. ISSN 1042-6507. DOI 10.1080/10426508908039741. 
Citováno z „https://cs.wikipedia.org/w/index.php?title=Thiofosforečnany&oldid=24050885“