Αιθυλομεθυλοφωσφίνη

Η αιθυλομεθυλοφωσφίνη (αγγλικά: ethylmethylphosphine) είναι οργανική χημική ένωση, που περιέχει άνθρακα, υδρογόνο και φωσφόρο, με χημικό τύπο C₃H₉P. Eίναι μια δευτεροταγής (δηλαδή διυποκατεστημένη) οργανική φωσφίνη. Είναι το φωσφορούχο ανάλογο της αιθυλομεθυλαμίνης. Μπορεί να θεωρηθεί ότι προέρχεται από τη «μητρική» ένωση «φωσφίνη» (PH₃), με αντικατάσταση δύο (2) ατόμων υδρογόνου της τελευταίας από ένα (1) μεθύλιο (CH₃-) και ένα (1) αιθύλιο (CH₃CH₂-). Με βάση το χημικό τύπο της (C₃H₉P) έχει τρία (3) ισομερή θέσης:

1. Προπυλοφωσφίνη, με σύντομο συντακτικό τύπο CH₃CH₂CH₂PH₂.
2. Ισοπροπυλοφωσφίνη, με σύντομο συντακτικό τύπο CH₃CH(PH₂)CH₃.
3. Τριμεθυλοφωσφίνη, με σύντομο συντακτικό τύπο (CH₃)₃P.

Αιθυλομεθυλοφωσφίνη
Γενικά
Όνομα IUPAC	Αιθυλομεθυλοφωσφίνη
Άλλες ονομασίες	Αιθυλομεθυλοφωσφαμίνη Αιθυλομεθυλοφωσφίνη Αιθυλομεθυλοφωσφάνιο 2-φωσφαβουτάνιο
Χημικά αναγνωριστικά
Χημικός τύπος	C2H7P
Σύντομος συντακτικός τύπος	CH3CH2PHCH3
Συντομογραφίες	EtPHMe
SMILES	CCPC
Ισομέρεια
Ισομερή θέσης	3 Προπανοφωσφαμίνη-1 Προπανοφωσφαμίνη-2 P,P-διμεθυλομεθανοφωσφαμίνη
Οπτικά ισομερή	2
Φυσικές ιδιότητες
Χημικές ιδιότητες
Εκτός αν σημειώνεται διαφορετικά, τα δεδομένα αφορούν υλικά υπό κανονικές συνθήκες περιβάλλοντος (25°C, 100 kPa).

Ονοματολογία

1. Η πρώτη προκύπτει αν η ένωση θεωρηθεί φωσφαμίνη (συστηματική ονομασία, δηλαδή αμίνη με φωσφόρο αντί άζωτο) άκυκλη με δύο (2) άτομα άνθρακα, χωρίς διπλό ή τριπλό δεσμό και ένα επιπλέον μεθύλιο συνδεμένο με το άτομο του φωσφόρου.
2. Η δεύτερη προκύπτει αν η ένωση θεωρηθεί διυποκατεστημένο, από ένα μεθύλιο και ένα αιθύλιο, φωσφάνιο (συστηματική ονομασία, PH₃).
3. Η τρίτη προκύπτει αν η ένωση θεωρηθεί διυποκατεστημένη, από ένα μεθύλιο και ένα αιθύλιο, φωσφίνη (παλαιότερη, αλλά πολύ πιο συνηθισμένη ονομασία, PH₃).
4. Η τέταρτη είναι ονομασία που προκύπτει από την «ονοματολογία αντικαταστάσεως», δηλαδή βουτάνιο (CH₃CH₂CH₂CH₃) στο οποίο έχει αντικατασταθεί το #2 άτομο άνθρακα (C) με ένα άτομο φωσφόρου (P).

Παραγωγή

Με οργανομαγνησιακή ένωση

Με επίδραση αιθυλομαγνησιοβρωμίδιου (CH₃CH₂MgBr) σε μεθυλοχλωροφωσφίνη (CH₃PHCl):

$\mathrm {CH_{3}CH_{2}Br+2Mg{\xrightarrow {|Et_{2}O|}}CH_{3}CH_{2}MgBr}$
$\mathrm {2CH_{3}CH_{2}MgBr+CH_{3}PHCl{\xrightarrow {}}CH_{3}CH_{2}PHCH_{3}+2MgClBr\downarrow }$

Με μεθυλίωση αιθυλοφωσφίνης

Με επίδραση αιθυλοφωσφίνης (CH₃PH₂) σε μεθυλαλογονίδιο (CH₃X) παράγεται αιθυλομεθυλοφωσφίνη:

$\mathrm {CH_{3}X+CH_{3}CH_{2}PH_{2}{\xrightarrow {}}CH_{3}CH_{2}PHCH_{3}+HX}$

Χημική συμπεριφορά και παράγωγα

Η αιθυλομεθυλοφωσφίνη έχει έντονο πυρηνόφιλο χαρακτήρα, λόγω της μεγάλης επιδεκτικότητας πόλωσης του φωσφόρου.

Αλκυλίωση

Η αντίδραση με αλκυλαλογονίδια γίνεται εύκολα, και η τριτοταγής αιθυλοαλκυλομεθυλοφωσφίνη (RP(CH₃)CH₂CH₃), που παράγεται είναι σταθερότερη:

$\mathrm {RX+CH_{3}CH_{2}PHCH_{3}{\xrightarrow {}}RP(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+HX}$

Αναγωγικές ικανότητες

Γενικά, οι ενώσεις του τρισθενούς φωσφόρου, μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως αναγωγικά μέσα, για να αφαιρέσουν οξυγόνο ή θείο από διάφορες ενώσεις. Μερικά σχετικά παραδείγματα είναι τα ακόλουθα:

1. Αναγωγή θειοξειδίων (RSOR) σε θειαιθέρες (RSR):

$\mathrm {RSOR+CH_{3}CH_{2}PHCH_{3}{\xrightarrow {}}RSR+CH_{3}CH_{2}PH(O)CH_{3}}$

2. Αναγωγή νιτρωδοαλκανίων (RNO) σε αμίνες (RNH₂)

$\mathrm {RNO+CH_{3}CH_{2}PHCH_{3}{\xrightarrow {}}RNH_{2}+CH_{3}CH_{2}PH(O)CH_{3}}$

3. Αναγωγή οξιράνιου σε αιθένιο:

$\mathrm {+CH_{3}CH_{2}PHCH_{3}{\xrightarrow {}}CH_{2}=CH_{2}+CH_{3}CH_{2}PH(O)CH_{3}}$

4. Αναγωγή θειιράνιου σε αιθένιο:

$\mathrm {+CH_{3}CH_{2}PHCH_{3}{\xrightarrow {}}CH_{2}=CH_{2}+CH_{3}CH_{2}PH(S)CH_{3}}$

• Όπου τα R συμβολίζουν υδροκαρβύλια, και σε όποια ένωση αναφέρονται δύο από αυτά δεν είναι απαραίτητο να είναι ίδια μεταξύ τους.

Αντιδράσεις προσθήκης

Η αιθυλομεθυλοφωσφίνη, παρουσία ισχυρών βάσεων, όπως το υδροξείδιο του καλίου (KOH) σε διμεθυλοθειοξείδιο (CH₃SOCH₃, DMSO), δίνει αντιδράσεις προσθήκης σε αλκένια και αλκίνια. Παραδείγματα:

1. Προσθήκη στο αιθένιο. Παράγεται διαιθυλομεθυλοφωσφίνη:

$\mathrm {CH_{2}=CH_{2}+CH_{3}CH_{2}PHCH_{3}{\xrightarrow[{DMSO}]{KOH}}(CH_{3}CH_{2})_{2}PCH_{3}}$

2. Προσθήκη στο αιθίνιο. Παράγεται αιθυλοβινυλομεθυλοφωσφίνη:

$\mathrm {HC\equiv CH+CH_{3}CH_{2}PHCH_{3}{\xrightarrow[{DMSO}]{KOH}}CH_{2}=CHP(CH_{3})CH_{2}CH_{3}}$

Επίδραση μεθυλενίου

Με επίδραση μεθυλενίου ([:CH₂]) σε αιθυλομεθυλοφωσφίνη παράγονται μεθυλοπροπυλοφωσφίνη, ισοπροπυλομεθυλοφωσφίνη, διαιθυλοφωσφίνη και αιθυλοδιμεθυλοφωσφίνη:

$\mathrm {CH_{3}CH_{2}PHCH_{3}+CH_{3}Cl+KOH{\xrightarrow {}}{\frac {1}{3}}CH_{3}CH_{2}CH_{2}PHCH_{3}+{\frac {1}{3}}(CH_{3})_{2}CHPHCH_{3}+{\frac {1}{3}}CH_{3}CH_{2}PHCH_{2}CH_{3}+{\frac {1}{7}}CH_{3}CH_{2}P(CH_{3})_{2}+KCl+H_{2}O}$

Πηγές πληροφόρησης

• Γ. Βάρβογλη, Ν. Αλεξάνδρου, Οργανική Χημεία, Αθήνα 1972
• Α. Βάρβογλη, «Χημεία Οργανικών Ενώσεων», παρατηρητής, Θεσσαλονίκη 1991
• Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982