El ácido hipofosforoso ( HPA ), o ácido fosfínico , es un oxiácido de fósforo y un poderoso agente reductor con fórmula molecular H 3 PO 2 . Es un compuesto incoloro de bajo punto de fusión, soluble en agua, dioxano y alcoholes. La fórmula de este ácido generalmente se escribe H 3 PO 2 , pero una presentación más descriptiva es HOP (O) H 2 , que resalta su carácter monoprótico . Las sales derivadas de este ácido se denominan hipofosfitos . [3]
Nombres | |||
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Nombre IUPAC Ácido fosfínico | |||
Otros nombres Hidroxi (oxo) - λ 5 -fosfano Hidroxi- λ 5 -phosphanone | |||
Identificadores | |||
Modelo 3D ( JSmol ) | |||
CHEBI | |||
CHEMBL | |||
ChemSpider | |||
Tarjeta de información ECHA | 100.026.001 | ||
KEGG | |||
PubChem CID |
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UNII | |||
un numero | ONU 3264 | ||
Tablero CompTox ( EPA ) | |||
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Propiedades | |||
H 3 PO 2 | |||
Masa molar | 66,00 g / mol | ||
Apariencia | cristales incoloros, delicuescentes o líquido aceitoso | ||
Densidad | 1,493 g / cm 3 [2] 1,22 g / cm 3 (solución acuosa al 50% en peso) | ||
Punto de fusion | 26,5 ° C (79,7 ° F; 299,6 K) | ||
Punto de ebullición | 130 ° C (266 ° F; 403 K) se descompone | ||
miscible | |||
Solubilidad | muy soluble en alcohol , éter | ||
Acidez (p K a ) | 1.2 | ||
Base conjugada | Fosfinato | ||
Estructura | |||
Forma molecular | pseudo-tetraédrico | ||
Peligros | |||
Ficha de datos de seguridad | JT Baker | ||
punto de inflamabilidad | No es inflamable | ||
Compuestos relacionados | |||
Oxoácidos de fósforo relacionados | Ácido fosforoso Ácido fosfórico | ||
Compuestos relacionados | Hipofosfito de sodio Hipofosfito de bario | ||
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |||
verificar ( ¿qué es ?) | |||
Referencias de Infobox | |||
HOP (O) H 2 existe en equilibrio con el tautómero menor HP (OH) 2 . A veces, el tautómero menor se llama ácido hipofosforoso y el tautómero mayor se llama ácido fosfínico.
Preparación y disponibilidad
El ácido hipofosforoso fue preparado por primera vez en 1816 por el químico francés Pierre Louis Dulong (1785-1838). [4]
El ácido se prepara industrialmente mediante un proceso de dos etapas: en primer lugar, las sales de hipofosfito de los metales alcalinos y alcalinotérreos resultan de la reacción del fósforo blanco con una solución acuosa caliente del hidróxido apropiado , por ejemplo, Ca (OH) 2 .
- P 4 + 4 OH - + 4 H 2 O → 4 H
2correos-
2+ 2 H 2
Luego, la sal se trata con un ácido fuerte no oxidante para dar el ácido hipofosforoso libre:
- H
2correos-
2+ H + → H 3 PO 2
El HPA generalmente se suministra como una solución acuosa al 50%. Ácido anhidro no puede obtenerse por simple evaporación del agua, ya que los oxida listas de ácido a ácido fosforoso y ácido fosfórico y también desproporciona a ácido fosforoso y fosfina . Se puede formar ácido hipofosforoso anhidro puro mediante la extracción continua de soluciones acuosas con éter dietílico . [5]
Reacciones y usos
Su principal uso industrial es el niquelado no electrolítico (Ni-P), aunque se utiliza principalmente como sal ( hipofosfito de sodio ). [6]
El ácido hipofosforoso puede reducir el óxido de cromo (III) a óxido de cromo (II):
H 3 PO 2 + 2 Cr 2 O 3 → 4 CrO + H 3 PO 4
Química Orgánica
En química orgánica, el H 3 PO 2 se puede utilizar para la reducción de sales de arendiazonio , convirtiendo ArN+
2a Ar – H. [7] [8] [9] Cuando se diazotiza en una solución concentrada de ácido hipofosforoso, se puede eliminar un sustituyente de amina de los arenos.
Debido a su capacidad para funcionar como un agente reductor suave y eliminador de oxígeno, a veces se utiliza como aditivo en reacciones de esterificación de Fischer , donde previene la formación de impurezas coloreadas.
Se utiliza para preparar derivados del ácido fosfínico. [10]
Estado químico de la lista I de la DEA
Dado que el ácido hipofosforoso puede reducir el yodo elemental para formar ácido yodhídrico , que es un reactivo eficaz para reducir la efedrina o pseudoefedrina a metanfetamina , [11] la Administración de Control de Drogas de Estados Unidos designó al ácido hipofosforoso (y sus sales) como un precursor químico de la Lista I a partir de noviembre 16, 2001. [12] En consecuencia, los manipuladores de ácido hipofosforoso o sus sales en los Estados Unidos están sujetos a estrictos controles regulatorios que incluyen registro, mantenimiento de registros, informes y requisitos de importación / exportación de conformidad con la Ley de Sustancias Controladas y 21 CFR §§ 1309 y 1310. [12] [13] [14]
Ácidos organofosfínicos (fosfinatos)
Los ácidos organofosfínicos tienen la fórmula R 2 PO 2 H. Los dos átomos de hidrógeno unidos directamente al fósforo en el ácido fosfínico se reemplazan por grupos orgánicos. Por ejemplo, el formaldehído y el H 3 PO 2 reaccionan para dar (HOCH 2 ) 2 PO 2 H. De manera similar, el ácido fosfínico se agrega a los aceptores de Michael , por ejemplo, con la acrilamida da H (HO) P (O) CH 2 CH 2 C ( O) NH 2 . La familia Cyanex de ácidos dialquilfosfínicos se utiliza en hidrometalurgia para extraer metales de minerales.
Derivados inorgánicos
Se han preparado pocos complejos metálicos a partir de H 3 PO 2 , un ejemplo es Ni (O 2 PH 2 ) 2 .
Fuentes
- Algodón, F. Albert ; Wilkinson, Geoffrey ; Murillo, Carlos A .; Bochmann, Manfred (1999), Química inorgánica avanzada (6.a ed.), Nueva York: Wiley-Interscience, ISBN 0-471-19957-5
- Listado de ChemicalLand21
- Corbridge, DEC Phosphorus: un esquema de su química, bioquímica y tecnología (5ª ed.). Amsterdam: Elsevier. ISBN 0-444-89307-5.
- Popik, VV; Wright, AG; Khan, TA; Murphy, JA (2004). "Ácido hipofosforoso". En Paquette, L. (ed.). Enciclopedia de reactivos para síntesis orgánica . Nueva York: J. Wiley & Sons. doi : 10.1002 / 047084289X .
- Rich, DW; Smith, MC (1971). Deposición electrolítica de níquel, cobalto y hierro . Poughkeepsie, Nueva York: IBM Corporation.
Referencias
- ^ Petrucci, Ralph H. (2007). Química general (9ª ed.). pag. 946.
- ^ Pradyot Patnaik. Manual de productos químicos inorgánicos . McGraw-Hill, 2002, ISBN 0-07-049439-8
- ^ Greenwood, Norman N .; Earnshaw, Alan (1997). Química de los Elementos (2ª ed.). Butterworth-Heinemann . ISBN 978-0-08-037941-8.
- ^ Dulong preparó un ácido hipofosforadoañadiendo fosfuro de bario (Ba 3 P 2 ) al agua, que produjogas fosfina (PH 3 ), fosfato de bario e hipofosfito de bario. Dado que el gas fosfina salió de la solución y precipitó el fosfato de bario, sólo quedó en solución el hipofosfito de bario. A continuación, se pudo obtener ácido hipofosforoso del filtrado mediante la adición de ácido sulfúrico, que precipitó el sulfato de bario, dejando el ácido hipofosforoso en solución. Ver:
- Dulong (1816) "Extrait d'un mémoire sur les combinaisons du phosphore avec l'oxigène" (Extracto de una memoria sobre los compuestos de fósforo con oxígeno), Annales de Chimie et de Physique , 2 : 141-150. [en francés]
- Graham, Thomas, Elementos de la química inorgánica , 2ª ed. (Filadelfia, Pensilvania: Blanchard y Lea, 1858), pág. 316.
- ^ Greenwood, Norman N .; Earnshaw, Alan (1997). Química de los Elementos (2ª ed.). Butterworth-Heinemann . pag. 513. ISBN 978-0-08-037941-8.
- ^ Abrantes, LM (1994). "Sobre el mecanismo de galvanoplastia de Ni – P sin electricidad". Revista de la Sociedad Electroquímica . 141 (9): 2356. doi : 10.1149 / 1.2055125 .
- ^ William H. Brown; Brent L. Iverson; Eric Anslyn; Christopher S. Foote (2013). Química Orgánica . Aprendizaje Cengage. pag. 1003. ISBN 9781133952848.
- ^ Robison, MM; Robison, BL "Ácido 2,4,6-tribromobenzoico" . Síntesis orgánicas . 36 : 94.; Volumen colectivo , 4
- ^ Kornblum, N. (1941). "3,3'-dimetoxibifenilo y 3,3'-dimetilbifenilo". Síntesis orgánicas . 21 : 30. doi : 10.15227 / orgsyn.021.0030 .
- ^ Karla Bravo-Altamirano, Jean-Luc Montchamp (2008). "Alilación deshidratante catalizada por paladio de ácido hipofosforoso con alcoholes alílicos" . Org. Synth . 85 : 96. doi : 10.15227 / orgsyn.085.0096 .Mantenimiento de CS1: utiliza el parámetro de autores ( enlace )
- ^ Gordon, PE; Fry, AJ; Hicks, LD (23 de agosto de 2005). "Más estudios sobre la reducción de alcoholes bencílicos por ácido hipofosforoso / yodo" (PDF) . ARKIVOC . 2005 (vi): 393–400. ISSN 1424-6376 .
- ^ a b 66 FR 52670-52675. 17 de octubre de 2001.
- ^ "21 CFR 1309" . Archivado desde el original el 3 de mayo de 2009 . Consultado el 2 de mayo de 2007 .
- ^ 21 USC, Capítulo 13 (Ley de sustancias controladas)