фосфонаты что это такое

фосфонаты

ФОСФОНАТЫ

эфиры фосфоновых кислот общей формулы , где R, R’ — орг. радикал, n — 1, 2 (иногда к Ф. необоснованно относят любые производные фосфоновых, а также тио- и селенофосфоновых кислот). Ф. называют также соли фосфоновых кислот.

Ф. подразделяют на кислые, или первичные (n=1), и полные, или вторичные (п = 2). Назв. Ф. включает назв. орг. радикалов (радикала) в алкоксильной группе (приводятся вначале) и назв. радикала у атома P, которые являются префиксами к слову фосфонат; иногда Ф. наз. как эфиры органил-фосфоновых кислот [ напр., PhP(O)(OH)OC₂H₅ — этилфенилфосфонат, или этиловый эфир фенил фос фоновой кислоты].

Ф. встречаются в природе, напр. эфиры 2-аминоэтил- и 2-метиламиноэтилфосфоновых кислот обнаружены в некоторых морских организмах ( см. фосфолипиды).

Ф. с низшими алкильными, алкенильными и арильными радикалами у атомов P и О — жидкости, перегоняющиеся в вакууме без разложения, остальные — кристаллич. вещества или масла. Ф., как правило, раств. в органических растворителях, низшие — также в воде. Первичные Ф. — кислоты средней силы [ напр., для n-ClC₆H₄P(O)(OC₄H₉)OH рK_а 1,7], образуют соли с аминами. Соед. с низшими алкоксильными группами обладают выраженной алкилирующей способностью.

Диариловые эфиры обычно устойчивы до 300 °C, диалкиловые выше 150 °C постепенно разлагаются, образуя кислый Ф. и олефин. При нагр. кислые Ф. диспропорционируют и дают конденсир. полифосфаты, ди--галогеналкиловые эфиры подвергаются гомополиконденсации; гидроксиалкил-фосфонаты в зависимости от условий проведения реакции и строения соед. претерпевают разл. превращения:

Большинство Ф. устойчиво к гидролизу. В водных растворах щелочей полный гидролиз диалкилфосфонатов достигается при температурах ок. 130 °C под давлением, в присутствии кислот для этого требуется многочасовое кипячение. Сравнительно легко гидролизуются Ф., содержащие в β-положении алкоксильного радикала Hal, R’O и R’₂N, а также некоторые виниловые эфиры. При щелочном гидролизе эфиров пергалоген- и гидрокси-алкилфосфоновых кислот наблюдается разрыв связи P-C.

Благодаря электронодонорным свойствам полные Ф. образуют устойчивые адцукты с BX₃ (X = Hal, OR’) и AlR’₃. Кислые Ф. [ напр., (2-этилгексил)метилфосфонат] способны связывать в прочные комплексы ионы тяжелых металлов (U, Th, Pu и др.).

При действии PCl₅ полные и кислые Ф. превращаются в хлорангидриды RP(O)(OR’)С1, при действии RC(O)F полные Ф. — во фторангидриды. При нагр. хлорангидридов RP(O)(OR’)Cl с кислыми Ф. образуются пирофосфонаты RP(O)(OR’)OP(O)R(OR’). При смешении полного Ф. и RP(O)F₂ при 100–150 °C спустя 20–30 ч устанавливается равновесие:

Ф. с активной метиленовой группой у атома P. используют для алкенилирования карбонильных соед. ( см. Хорнера реакция). Диэфиры алкенилфос фоновых кислот присоединяют по кратной связи ROH, RSH, HNR₂ и HP(O)(OR)₂.

Ф. получают взаимод. RP(O)Cl₂ со спиртами, фенолами или с их Na- или К-производными (в зависимости от условий получают полные или кислые Ф.); перегруппировкой третичных фосфитов под действием RHal ( см. Арбузова реакция); реакцией алкилирования вторичных фосфитов ( см. Михаэлиса — Беккера реакция); присоединением вторичных фосфитов к соед. с активированными двойными или тройными связями ( см., напр., Кабачника — Филдса реакция); окислением (с помощью H₂O₂, N₂O₄ и др.) эфиров фосфонистых кислот где n = 1–2; этерификацией фосфоновых кислот окисями олефинов, эфирами ортокарбоновых кислот, третичными фосфитами, диазоалканами и спиртами ( в присут. карбо-диимидов или др. конденсирующих агентов); взаимод. алкил-галогенидов с PHal₃ и AlCl₃ ( см. Клея — Киннера — Перрена реакция).

Многие Ф. — пестициды [ напр., хлорофос Cl₃CCH(OH)P(O)(OCH₃)₂], экстрагенты ( напр., кислые 2-этилгексиловые эфиры алкилфосфоновых кислот), лек. средства [ напр., армин — этил(n-нитрофенил)этилфосфонат], ПАВ (кислые фосфонаты и их соли; см. алканфосфонаты).

Источник

Что такое фосфонаты

Что такое фосфонаты

Фосфонаты являются сложными эфирами фосфоновых кислот общей формулы RP(O)(OR 1 )_n(OH)_2-n. В зависимости от числа гидроксильных групп фосфонаты делятся в на первичные (n=1, кислые фосфонаты), и вторичные (п = 2, полные фосфонаты).

Химические свойства

Первичные фосфонаты являются умеренно сильными кислотами (например, для n-ClC₆H₄P(O)(OC₄H₉)OH рКа = 1,7) и образуют соли аминами, вторичные образуют аддукты с кислотами Льюиса (например, с галогенидами бора).

При нагревании первичные фосфонаты диспропорционируют с образованием полифосфатов, вторичные диалкилфосфонаты при нагревании выше 150°С разлагаются с образованием первичных фосфонатов и алкенов:

При взаимодействии с пятихлористым фосфором и первичные, и вторичные фосфонаты образуют хлорангидриды фосфоновых кислот:

RP(O)R 1 ₂ + PCl ₅ RP(O)R 1 Cl + R 1 Cl + POCl ₃

Другим серьезным вопросом является влияние макисмально допустимой температуры воды (с учетом пристенных перегревов в котле или теплообменнике), при которой органофосфонаты способны ингибировать солеотложения. Современные теоретические основы ингибирования кристаллизации минеральных солей, позволяющие получить ответы на эти вопросы, развиты в работе (16)

Теоретическое обоснование предлагаемого способа

Способ ингибирования солеотложений основан на введении в воду органофосфоновых кислот, их солей или комплексонов с металлами. При введении кислот, например, нитрилотриметилфосфоновой кислоты, молекулы кислоты в водном растворе подвергаются ионизации

Аналогично подвергаются ионизации и молекулы солей этих кислот. Образовавшиеся ионы взаимодействуют с содержащимися в воде ионами кальция и других металлов с образованием комплексных соединений – фосфонатов: HN ( CH ₂ PO ₃ H ) + Ca 2+ [ H N ( CH 2 PO ₃ H )₃ Ca ] Строение фосфонатов хорошо изучено. И в состав наиболее эффективных современных ингибиторов солеотложений входят уже готовые фосфонаты, чаще всего цинка. Ионы фосфонатов, обладающие большим дипольным моментом, адсорбируются на поверхности зародышей кристаллов. В результате зародыши, находящиеся вблизи границы термодинамической устойчивости, не могут расти и растворяться под влиянием флуктуаций, обусловленных тепловым движением. Механизм образования зародышей кристаллов в пересыщенном растворе минеральных солей до настоящего времени однозначно не выяснен. Это не дает возможности обосновывать ингибирование солеотложений строгими расчетами. Очевидно, однако, что рост кристалла возможет только из такого зародыша, который обладает основными элементами симметрии кристаллической решетки минеральной соли. Предположительно зародыш кристалла состоит из нескольких сформированных ячеек кристаллической решетки минеральной соли, а рост такого зародыша осуществляется застройкой соседних ячеек, образующих ступени роста на поверхности зародыша. Адсорбция иона фосфоната на поверхности такого зародыша не дает возможности застроить частицами минеральной соли примыкающие ячейки кристаллической решетки и вследствие этого тормозит рост зародыша.

Очевидно, что адсорбция ионов фосфоната может тормозить только рост зародыша, но никак его первоначальное флуктуационное возникновение. Для того, чтобы тормозить рост зародыша, адсорбированный ион фосфоната должен занять положение, пересекающее границы примыкающей к поверхности зародыша соседней ячейки кристаллической решетки. Для этого зародыш должен иметь хотя бы одну минимально развитую грань. Это возможно только в том случае, если зародыш состоит, как минимум, из двух ячеек кристаллической решетки. С другой стороны введение фосфонатов в оду может предотвратить кристаллизацию минеральных солей только в том случае, когда такой зародыш термодинамически неустойчив. Такой зародыш будет находиться в неустойчивом равновесии с раствором, если при его образовании изменение изобарно-изотермического потенциала (свободной энергии Гиббса) ∆ G будет положительным (17). Значение ∆ G дается формулой

При повышении температуры указанные границы резко снижаются – как из-за увеличения знаменателя правой части неравенства (5), так и за счет уменьшения произведений растворимости указанных солей. Кроме того, полученные соотношения дают только теоретический предел, и все изложенное совершенство не означает, что во всех случаях, когда (5) – (7) выполняются, применение фосфонатов технически эффективно и экономически оправдано. Однако, если эти условия не выполнены, то ингибирование солеотложений фосфонатами вообще невозможно.

1.Hwa Ch.M.Organic phosphorous acid compound-chromate corrosion protection in aqueous system. – Патент США № 3431217, 1969

2.Hatch G.B., Ralston P.H Method of inhibiting corrosion with aminomethylphosphonic acid compositions. – Патент США № 3483133, 1969

3.Дятлова Н.М., Темкина В.Я., Попов К.И. Комплексоны и комплексонаты металлов – М.: Химия, 1988

4.Евсеев А.М., Николаева Л.С., Дятлова Н.М., Самакаев Р.Х. Математическое моделирование процесса ингибирования кристаллизации солей из пересыщенных растворов. – Журнал физической химии, №7/1984.

5.Xiao J.J., Kan A.T., Tomson M.B. The role of calcium phosphino-polycarboxylate complexation in inhibiting BaSO4 precipitation from brine. – «Advanced on crystal growth inhibitor technologies»,ed. by Z.Amjad. N. – Y.: Kluwer Academic/Plenum Publishers, 1999.

6.Tomson M.B., Fu G., Watson M.A. Kan A.T. Mechanism of mineral scale inhibition. – SPE Scale symposium, Aberdeen, 2002.

8. Ковальчук А.П. Состав для ингибирования солеотложений и коррозии и способ его получения. – Патент РФ № 2205157, 2003.

9.Потапов С.А. Перевод систем теплоснабжения на подпитку жесткой недеаэрированной водой. – Журнал «С.О.К.», № 6/2005.

10.Чаусов Ф.Ф., Плетнев М.А., Казанцева И.С. Проблемы и решения при внедрении технологии комплексонной обработки воды. Опыт Удмуртского государственного университета –

11.Ремезов В.Н., Юрин В.М. Проблемы выбора новых технологий. – «ЖКХ», №3/2005.

12.Чаусов Ф.Ф., Савинский С.С., Закирова Р.М., Кузькина С.П., Казанцева И.С. Причина аварии – «Комплексон». – Журнал «С.О.К.», № 7/2006.

13.Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации. – М.:Изд-во «ЭНАС», 2004.

14.Чаусов Ф.Ф., Раевская Г.А. Комплексонный водно-химический режим теплоэнергетических систем низких параметров. Практическое руководство – М.-Ижевск, НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2003 – 280 с.

15.Балабан-Ирменин Ю.В., Рудакова Г.Я., Ларченко В.Е., Рубанов А.М. К вопросу о методике выбора марки и дозы антинакипина для систем теплоснабжения. – «Энергосбережение и водоподготовка»,

16.Чаусов Ф.Ф. Ингибирование роста кристаллов солей щелочноземельных металлов в водных растворах. Теория и технические приложения. – Автореф. дисс. на соискание уч. степени канд. хим. наук. – Нижний Новгород, 2005.

Источник

Фосфаты и фосфонаты! Это важно знать!

Взаимодействие фосфатов с ПАВ
Наличие фосфатных добавок в порошках усиливает токсические свойства именно АПАВ (Анионные ПАВ). Фосфаты создают условия для более интенсивного проникновения АПАВ через кожу, где они также всасываются в кровь и распространяются по организму. Если же средство содержит НПАВ (Неионогенные ПАВ), то негативного воздействия на здоровье человека и на окружающую среду практически нет.
В стиральных порошках, уровень содержания фосфатов зачастую выше 40%, а в жидких гелях для стирки содержание фосфатов на столько минимально, что даже при ежедневной стирке они не наносят вреда здоровью.

Как защитить себя и своих близких от негативного влияния фосфатов:
Исключите ручную стирку или стирайте белье в перчатках.
Тщательно (больше 8-ми раз) полощите постиранные вещи в горячей воде, так как в холодной фосфаты с АПАВ практически не выполаскиваются.
После стирки тщательно вымывайте руки в большом количестве теплой воды.

Фосфаты и фосфонаты добавляют для решения проблемы образования накипи в жесткой воде и повышения моющей способности ПАВ. Если для смягчения воды фосфаты вводят в порошок в количестве 15-50 %, то фосфонатов нужно буквально несколько процентов, чтобы в их присутствии накипь уже не образовывалась.

Фосфонаты разлагаются до соединений фосфора и легко усваиваются водными растениями. И если главным критерием при выборе в пользу бесфосфатного моющего средства для вас является защита окружающей среды, то порошки с фосфонатами являются отличной альтернативой.

Источник

Чего не должно быть в составе моющего средства для дома? Эколог раскрывает секреты

Как правильно выбрать стиральный порошок для себя, чтобы не навредить и малышу? Что такое органические и неорганические средства для мытья посуды? Чем можно заменить чистящее средство для пола, чтобы вообще не использовать химию? На эти и другие вопросы отвечает специалист.

Средство для мытья пола

— Особенно актуально выбирать безопасное средство для мытья пола тем, у кого есть дети. Ведь, ползая по полу, руками малыши собирают остатки этого средства и затем тянут руки в рот. Поэтому чем безопаснее и экологичнее будет выбранная упаковка, тем лучше.

Чего в составе быть не должно:

— Этоксилированных поверхностно-активных веществ. Они могут скрываться под обозначениями: А-ПАВ (анионные ПАВ или — другое название — А-тензиды), неионогенные ПАВ. Большинство этих веществ получены в ходе нефтехимических цепочек реакций. Они агрессивные и опасные для здоровья.

Что, наоборот, приветствуется

Если нет уточнения по конкретным ингредиентам и процентному содержанию, скорее всего, используются синтетические токсичные.

Что можно выбрать вместо специального средства

Например, мыльные орехи (натуральное моющее средство, которое продается в эко-магазинах, — прим. И.Р.), натуральное хозяйственное мыло (обычное весьма агрессивное, плохо пахнет, зато обладает натуральным составом), соду. Можно добавлять в воду для мытья полов и масло чайного дерева. Оно имеет отличные бактерицидные свойства.

Средство для мытья посуды

Неорганические

Основной ингредиент таких моющих средств — ПАВы (поверхностно-активные вещества), которые обеспечивают удаление загрязнений с поверхности. Однако они негативно воздействуют на организм человека. Способствуют преждевременному старению кожи, повышают риск инфарктов и инсультов, вызывают аллергию.

ПАВы существуют в четырех видах:

анионные — дешевые и эффективные, но самые опасные для здоровья. Они могут накапливаться в организме и вызывать различные заболевания, например, печени, сердца, почек;

катионные — менее ядовиты и обладают бактерицидными качествами, но хуже справляются с загрязнениями;

неионогенные (неионные) — более безопасные вещества, поскольку полностью разлагаются во время мытья посуды. Но также могут быть этоксидированные.

Чтобы снизить негативное воздействие ПАВов (прежде всего, анионных), лучше выбирать средства, в которых их содержание не превышает 5%.

Пенообразование напрямую зависит от количества в нем ПАВов: чем лучше пенится моющее средство, тем больше в нем этих веществ.

Натуральные экологичные

Основу этих моющих средств составляют вещества растительного происхождения, полностью разлагающиеся в процессе мытья посуды. Такие средства безопасны для здоровья: они не разъедают кожу, полностью смываются с поверхности посуды, не вызывают аллергию.

Чего в составе быть не должно

— Средства для мытья посуды не должны содержать этоксилированные поверхностно-активные вещества, опасные консерванты (феноксиэтанол, катон), синтетические азокрасители.

Что, наоборот, приветствуется

Натуральные красители могут быть обозначены в составе так: Сl 77….

Средство для мытья унитаза (иногда ванны)

Лучше не выбирать универсальное средство, которое подойдет и для ванной, и для унитаза. Каждая из этих комнат в идеале чистится своим препаратом.

В большинстве средств для чистки унитаза есть:

Чего в составе быть не должно

Что, наоборот, приветствуется

К счастью, уже давно изобрели безопасные средства для дезинфекции на натуральных эфирных маслах.

Что можно выбрать вместо специального средства

Порошок или гель для стирки

— Частая ошибка родителей — это мнение о том, что лучшее и эко нужно только детям. Мы забываем, что малыши контактируют с нашей одеждой, например, во время объятий, игры… Если наш порошок состоит из критичных ингредиентов, большинство которых не выполаскивается водой, а накапливается в тканях, то повредит это не только нашему здоровью, но и здоровью детей. Особенно опасно, если речь идет об аллергиках.

Чего в составе быть не должно

Нежелательно содержание А-ПАВ выше 15%,. В составе также должны отсутствовать энзимы, цеолиты, так как они могут быть низкого качества и тогда приносить вред здоровью. Допускаются такие вещества только в том случае, если у средства есть высшей строгости эко-сертификат, например, Ecogarantie.

Не должно быть фосфатов, фосфонатов, оптических отбеливателей.

Что, наоборот, приветствуется

Лучше, если ПАВ будут растительными или сахарными. Кислородные отбеливатели также безопасны.

Средство для чистки кафеля

Чего в составе быть не должно

При использовании таких средства лучше использовать перчатки и выбирать содержание А-ПАВ менее 15%.

Что можно выбрать вместо специального средства

Специалист добавляет: высокая цена и популярность товара не всегда говорят о его безопасности. Если средство имеет строгий международный эко-сертификат, то обычно стоит дороже. Это объясняется тем, что сертификация — довольно дорогая штука, к тому же в таком средстве, как правило, используются лучшие и дорогие ингредиенты, часто органического происхождения. вместо дешевых синтетических.

— Если вы выбираете безопасную эко-натуральную химию, то средства защиты необязательны. Однако в случае использования агрессивных средств с полок масс-маркета защита необходима по всем фронтам. Например, маска (если средство в спрее или содержит хлор) и перчатки.

Источник

Фосфонаты

Фосфонаты — сложные эфиры фосфоновых кислот общей формулы RP(O)(OR 1 )_n(OH)_2-n. В зависимости от числа гидроксильных групп фосфонаты делятся на первичные (n=1, кислые фосфонаты), и вторичные (п = 2, полные фосфонаты).

Химические свойства

Первичные фосфонаты являются умеренно сильными кислотами (например, для n-ClC₆H₄P(O)(OC₄H₉)OH рКа = 1,7) и образуют соли аминами, вторичные образуют аддукты с кислотами Льюиса (например, с галогенидами бора).

Первичные фосфонаты при нагревании диспропорционируют с образованием полифосфатов, вторичные диалкилфосфонаты при нагревании выше 150°С разлагаются с образованием первичных фосфонатов и алкенов:

RP(O)(CH₂CH₂R 1 )₂ RP(O)(OH)CH₂CH₂R 1 + R 1 CH=CH₂

При взаимодействии с пятихлористым фосфором и первичные, и вторичные фосфонаты образуют хлорангидриды фосфоновых кислот:

RP(O)R 1 ₂ + PCl₅ RP(O)R 1 Cl + R 1 Cl + POCl₃

Синтез

Фосфонаты получают взаимодействием дихлорангидридов фосфоновых RP(O)Cl₂ кислот с со спиртами, фенолами или их алкоголятами, алкилированием триалкилфосфитов алкилхлоридами (реакция Арбузова), алкилированием кислых фосфитов (реакция Михаэлиса-Беккера) и др. методами.

Полезное

Смотреть что такое «Фосфонаты» в других словарях:

фосфонаты — fosfonatai statusas T sritis chemija formulė M₂PHO₃ atitikmenys: angl. phosphite; phosphonates rus. фосфит; фосфонаты ryšiai: sinonimas – fosfitas sinonimas – hidridotrioksofosfatas (2–) … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

фосфонаты — fosfonatai statusas T sritis chemija formulė RP(=O)(OM,R)₂ atitikmenys: angl. phosphonates rus. фосфонаты … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

фосфонаты — эфиры и соли фосфонистых кислот RP(O)(OH)2 (R органический остаток). Применяются как пестициды, экстрагенты, поверхностно активные вещества, лекарственные средства … Энциклопедический словарь

ФОСФОНАТЫ — эфиры и соли фосфонистых к т RP(O)(OH)2 (R органич. остаток). Применяются как пестициды, экстрагенты, поверхностно активные в ва, лекарственные средства … Естествознание. Энциклопедический словарь

ХОРИОНИЧЕСКИЙ ГОНАДОТРОПИН — (ХГ, хориогонадотропин), белковый гормон приматов. ХГ гликопротеин (мол. м. ок. 38 тыс.), молекула к рого состоит из двух разл. субъединиц ( ХГ и ХГ), нековалентно связанных друг с другом. Молекулы ХГ человека и разных видов животных, обладая… … Химическая энциклопедия

Реакция Арбузова — (реакция Михаэлиса Арбузова, перегруппировка Арбузова) в классическом варианте алкилирование триалкилфосфитов алкилгалогенидами с образованием диалкилфосфонатов: В случае, если алкильные заместители триалкилфосфита и алкилгалогенида… … Википедия

МИХАЭЛИСА-БEККЕРА РЕАКЦИЯ — синтез фосфорорг. соед. алкилированием или арилированием солей нейтральных гидрофосфорильных соед. (фосфитов, фосфинитов и фосфонитов щелочных металлов) при действии алкил или арилгалогенидов или др. алкилирующих или арилирующих агентов, напр.:… … Химическая энциклопедия

ФОСФОНАТ-ФОСФАТНАЯ ПЕРЕГРУППИРОВКА — изомеризация эфиров a гидроксиалкилфосфоновых к т (образуются по Абрамова реакции )в эфиры фосфорной к ты: В р цию вступают фосфонаты с электроноакцепторными заместителями у атома С, связанного с гидроксигруппой. Р ция экзотермична, ускоряется в… … Химическая энциклопедия

ФОСФОРОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ — содержат в молекулах атом P, связанный с орг. радикалами непосредственно или через гетероатом (О, S, N и др.). Первые Ф. с. (смесь метилфосфинов) получены в 1846 Л. Тенаром и И. Берцелиусом при метилировании фосфида Ca. Классификация. Ф. с. можно … Химическая энциклопедия

Источник