Фосфороргани'ческие соедине'ния, обширный класс органических соединений, содержащих в своём составе фосфор. Различают Ф. с., в молекулах которых фосфор непосредственно связан с углеродом, и Ф. с., в которых фосфор связан с органической частью молекулы через гетероатом – кислород, азот, серу (это главным образом эфиры и др. производные кислот фосфора). Ф. с. второго типа широко распространены в природе преимущественно в виде эфиров фосфорной, пирофосфорной и трифосфорной кислот (см. Фосфорные кислоты ); к ним относятся нуклеиновые кислоты , многие важные коферменты , аденозинтрифосфат (см. Аденозинфосфорные кислоты ) – переносчик энергии в живых организмах, некоторые витамины . В 60-е гг. 20 в. в природе были найдены Ф. с., содержащие связь фосфор – углерод, например (b-аминоэтилфосфоновая кислота (цилиатин).
Классификация. Единая классификация Ф. с. не разработана. Ф. с. классифицируют по различным признакам. По числу связей фосфор – углерод в молекуле, например первичные (RPH2 ), вторичные (R2 PH) и третичные (K3 P) – фосфины и их разнообразные производные (здесь и далее R – органический остаток). По валентному состоянию фосфора – производные трёх- и пятивалентного фосфора; известны также соединения двух-, четырёх-, пяти- и шестикоординационного фосфора; в соединениях, например, четырёхкоординационного фосфора атом фосфора несёт положительный заряд, шестикоординационного – отрицательный. По характеру фосфорной функции – фосфины, окиси фосфинов (R3 PO), сульфиды (R3 PS), имины (R3 PNR’), фосфинометилены (P3 P=CR’R’’), соединения фосфония (R4 P + X- , см. Ониевые соединения ), кислородные кислоты: фосфонистые (RPO2 H2 ), фосфинистые (R2 POH), фосфоновые (РРОзНа), фосфиновые (RaPO3 H2 ), их разнообразные сернистые и азотистые аналоги и производные, а также различные органические производные (эфиры, амиды, ангидриды и др.) фосфорноватистой H3 PO2 , фосфористой H3 PO3 , фосфорной H3 PO4 и др. кислот. Кроме того, известны Ф. с. со связью Р – Р, например ди-, три- и тетрафосфины, соответствующие циклофосфины и их производные.
Получение.
В синтезе Ф. с. большое значение имеют методы образования связи С–Р. К ним относятся: Арбузова реакция: (PO)3
P + R’X (R’PO (OR)2
+ RX; реакция Михаэлиса – Беккера: (RO)2
PONa + R’X (R’PO (OR)2
+ NaX; синтезы с металлоорганическими соединениями, например: PСl3
+ SRMgX (R3
P + 3MgXCl; фосфорилирование по типу реакции Фриделя – Крафтса: С6
H6
+ PСl3
С6
H5
PСl2
+ HСl; присоединение пятихлористого фосфора к олефинам: С6
H5
СH = СH2
+ 2PCl5
(C6
H5
CHCl – СH2
PСl4
×PCl5
; алкилирование элементарного фосфора, например: 3RCl + 2P 
RPCl2
+ R2
PCl; реакция диенового синтеза:
присоединение Ф. с., содержащих связь Р – Н, к олефинам, карбонильным соединениям, основаниям Шиффа, например:
(RO)2 PHO + NH3 + СH2 O (NH2 CH2 PO (OR)2 .
Эфиры и др. производные кислот фосфора получают обычно действием хлорангидридов этих кислот на спирты (часто в присутствии оснований, связывающих выделяющийся HСl), например: RPOCl2 + 2R’OH + 2(С2 Н5 )3 N (RPO (OR’)2 + 2(C2 H5 )3 N×HСl.
Соединения, содержащие связь Р=N, получают действием азидов на соединения трёхвалентного фосфора: P3 P + С6 H5 N3 (R3 P=NC6 H5 + N2 или «фосфазореакцией»: RSO3NH3 + PCl5 (RSO2 N=PСl3 + 2HСl. Фосфинометилены синтезируют чаще всего действием оснований на соли фосфония:
+ [R3 PCH2 R’] Cl- + NaOR’ (R3 P = CHR’ + NaCl + R’OH.
Применение. Ф. с. используются в технике, сельском хозяйстве, медицине, а также в научных исследованиях. Больших масштабов достигло производство фосфорорганических пестицидов (инсектицидов, акарицидов, дефолиантов и др.). Однако, отличаясь высокой эффективностью, пестициды в большинстве своём токсичны для людей и животных, поэтому их применение требует мер предосторожности; вместе с тем они не накапливаются во внешней среде и тем выгодно отличаются от пестицидов др. типов. В медицине Ф. с. используются главным образом в офтальмологии ; большое значение имеют также биологически важные фосфаты, например аденозинтрифосфат, кокарбоксилаза , ряд витаминов. Как комплексообразователи Ф. с. употребляют в экстракционном обогащении руд (в производстве урана и др. металлов). Многие Ф. с. применяют в качестве присадок к смазочным маслам, повышающих их эксплуатационные свойства (см. Присадки ), компонентов пластмасс и волокон, придающих негорючесть (т. н. антипиренов ), растворителей, гидравлических жидкостей и др. Получила развитие также область фосфорорганических комплексонов, используемых для разделения, например, металлов и для др. целей.
Важное значение приобрели Ф. с. в органическом синтезе, например фосфинометилены – для синтеза олефинов из карбонильных соединений (Виттига реакция ), эфиры пирофосфористой кислоты – в пептидном синтезе (см. Пептидная связь ), разнообразные биологически важные фосфаты – в биохимических, молекулярно-биологическхи и физиологических исследованиях, окиси третичных фосфинов – катализаторы синтеза карбодиимидов. Распространение получили также фосфорсодержащие полимеры, получаемые из фосфорсодержащих мономеров или фосфорилированием высокомолекулярных соединений (целлюлозы, полиэтилена, каучука и др.). Такие продукты используются при получении негорючих изделий и ионообменных смол. К Ф. с. принадлежат также некоторые отравляющие вещества (например, зарин , зоман , табун , фосфорилтиохолины ).
Лит.: Арбузов А. Е., Избр. тр., М., 1952; Кабачник М. И., Фосфорорганические вещества, М., 1967; Пурдела Д., Вылчану Р., Химия органических соединений фосфора, пер. с рум., М., 1972; Нифантьев Э. Е., Химия фосфорорганических соединений, М., 1971; Гефтер Е. Л., Фосфорорганические мономеры и полимеры, М., 1960.
М. И. Кабачник, Э. Е. Нифантьев.
Фосфорорганические соединения.