Фосфонат


Фосфонаты или фосфоновые кислоты представляют собой фосфорорганические соединения , содержащие группы C-PO(OH) 2 или C-PO(OR) 2 (где R = алкил , арил ). Фосфоновые кислоты, с которыми обычно обращаются в виде солей, обычно представляют собой нелетучие твердые вещества, плохо растворимые в органических растворителях, но растворимые в воде и обычных спиртах. Многие коммерчески важные соединения представляют собой фосфонаты, в том числе глифосат (активная молекула гербицида «Раундап») и этефон , широко используемый регулятор роста растений. Бисфосфонаты являются популярными препаратами для лечения остеопороза . [1]

В биологии и медицинской химии фосфонатные группы используются в качестве стабильных биоизотеров фосфата, например, в противовирусном аналоге нуклеотидов, тенофовире , одном из краеугольных камней анти- ВИЧ - терапии. И есть указание на то, что производные фосфонатов являются «многообещающими лигандами для ядерной медицины ». [2]

Фосфонаты имеют тетраэдрические центры фосфора. Они структурно тесно связаны с фосфористой кислотой (и часто получаются из нее) . [3]

Большинство процессов начинается с фосфористой кислоты (также известной как фосфоновая кислота, H 3 PO 3 ), использующей ее реакционноспособную связь P-H. [1] [3]

Фосфоновую кислоту можно алкилировать в условиях Манниха с образованием аминометилированных фосфонатов, которые можно использовать в качестве комплексообразователей. Одним из примеров является промышленное получение нитрилотриса (метиленфосфоновой кислоты) :

Фосфоновая кислота также может быть алкилирована производными акриловой кислоты с получением карбоксифункционализированных фосфоновых кислот. Эта реакция является вариантом присоединения Михаэля :


Общий эфир фосфоновой кислоты; на самом деле фосфор имеет формальный заряд +1, кислород над ним имеет формальный заряд -1, и связь между ними одинарная.
Клодроновая кислота представляет собой бисфосфонат , используемый в качестве лекарственного средства для лечения остеопороза .
Фосфоновые кислоты и производные химически и структурно родственны фосфористой кислоте.
Общая структура бифосфонатов
VX (тиол)
Глифосат , входящий в состав гербицида «Раундап», является фосфонатом.
2-аминоэтилфосфоновая кислота: первый идентифицированный природный фосфонат