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| 名前 | |||
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| IUPAC名
ホスフィン酸
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| その他の名前
ヒドロキシ(オキソ) -λ 5 -ホスファン
ヒドロキシ-λ 5 -ホスファノン、 | |||
| 識別子 | |||
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3Dモデル（JSmol）
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| チェビ |
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| チェムBL |
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| ケムスパイダー |
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| ECHA 情報カード | 100.026.001 | ||
| ケッグ |
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パブケム CID
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| ユニ |
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| 国連番号 | 国連3264 | ||
CompTox ダッシュボード ( EPA )
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| プロパティ | |||
| 水素3リン酸2 | |||
| モル質量 | 66.00 グラム/モル | ||
| 外観 | 無色の潮解性の結晶または油状の液体 | ||
| 密度 | 1.493 g/cm3 [ 2]
1.22 g/cm 3（50重量％水溶液） | ||
| 融点 | 26.5 °C (79.7 °F; 299.6 K) | ||
| 沸点 | 130 °C (266 °F; 403 K) で分解する | ||
| 混ざる | |||
| 溶解度 | アルコール、エーテルに非常に溶けやすい | ||
| 酸性度（p Ka） | 1.2 | ||
| 共役塩基 | ホスフィネート | ||
| 構造 | |||
| 擬似四面体 | |||
| 危険 | |||
| 引火点 | 不燃性 | ||
| 安全データシート（SDS） | JT ベイカー | ||
| 関連化合物 | |||
| リン酸 リン酸 | |||
関連化合物
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次亜リン酸ナトリウム 次亜リン酸バリウム | ||
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。
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 インフォボックス参照
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次亜リン酸（HPA）またはホスフィン酸は、分子式H 3 PO 2のリンの オキシ酸であり、強力な還元剤です。無色の低融点化合物で、水、ジオキサン、アルコールに溶けます 。この酸の化学式は一般的にH 3 PO 2と表記されますが、よりわかりやすい表記はHOP(O)H 2で、これは一価の酸であることを強調しています。この酸から得られる塩は次亜リン酸塩と呼ばれます。[3]
HOP(O)H 2 は、マイナー互変異性体HP(OH) 2と平衡状態で存在します。マイナー互変異性体は次亜リン酸、メジャー互変異性体はホスフィン酸と呼ばれることもあります。
準備と入手可能性
次亜リン酸は1816年にフランスの化学者ピエール・ルイ・デュロン（1785-1838）によって初めて合成されました。[4]
この酸は、工業的には 2 段階のプロセスを経て製造されます。まず、元素白リンがアルカリ金属およびアルカリ土類金属の 水酸化物と反応して、次亜リン酸塩の水溶液が生成されます。
- P 4 + 4 OH − + 4 H 2 O → 4 H
2PO−
2+ 2 H 2
この段階で生成された亜リン酸は、カルシウム塩で処理することで選択的に沈殿させることができます。精製された物質は、その後、強力な非酸化酸（多くの場合、硫酸）で処理され、遊離次亜リン酸が得られます。
- H
2PO−
2+ H + → H 3 PO 2
HPAは通常50%水溶液として供給される。無水酸は水を単純に蒸発させるだけでは得られない。酸は容易に亜リン酸とリン酸に酸化され、また亜リン酸とホスフィンに不均化してしまうからである。純粋な無水次亜リン酸は、水溶液をジエチルエーテルで連続抽出することで生成できる。[5]
プロパティ
この分子は、リン酸と同様にP(═O)HからP–OHへの互変異性を示し、P(═O)型が強く優先される。[6]
HPA は通常 50% 水溶液として供給され、低温 (最大約 90°C) で加熱すると水と反応してリン酸と水素ガスが生成されます。
- H 3 PO 2 + H 2 O → H 3 PO 3 + H 2
110℃以上に加熱すると次亜リン酸が不均化反応を起こして亜リン酸とホスフィンが生じる。[7]
- 3H3PO2 → 2H3PO3 + PH3
反応
無機
次亜リン酸は酸化クロム(III)を酸化クロム(II)に還元することができます。
- H 3 PO 2 + 2 Cr 2 O 3 → 4 CrO + H 3 PO 4
無機誘導体
ほとんどの金属-次亜リン酸塩錯体は、次亜リン酸塩が金属陽イオンを還元して金属に戻す傾向があるため不安定である。重要なニッケル塩[Ni(H 2 O) 6 ](H 2 PO 2 ) 2 [10]を含むいくつかの例が特徴付けられている[8] [9]。
DEA リスト I の化学物質ステータス
次亜リン酸は元素ヨウ素を還元してヨウ化水素酸を形成し、これがエフェドリンまたはプソイドエフェドリンをメタンフェタミンに還元するのに有効な試薬となるため、[11]米国麻薬取締局は、2001年11月16日付けで次亜リン酸（およびその塩）をリストIの前駆化学物質に指定した。 [12]したがって、米国 で次亜リン酸またはその塩を取り扱う者は、規制物質法および21 CFR §§ 1309および1310に従って、登録、記録保持、報告、および輸出入要件を含む厳格な規制管理の対象となっている。 [12] [13] [14]
オーガニック
有機化学では、H 3 PO 2はアレーンジアゾニウム塩の還元に使用され、ArN+
2次亜リン酸の濃溶液中でジアゾ化する と、アレーンから
アミン置換基を除去することができる。 [15] [16] [17]
穏やかな還元剤および酸素除去剤として機能するため、フィッシャーエステル化反応の添加剤として使用され、有色の不純物の形成を防ぐことがあります。
ホスフィン酸誘導体の製造に用いられる。[18]
アプリケーション
次亜リン酸（およびその塩）は、金属塩を還元してバルク金属に戻すために使用されます。さまざまな遷移金属イオン（Co、Cu、Ag、Mn、Ptなど）に有効ですが、最も一般的にはニッケルを還元するために使用されます。[19]これは、次亜リン酸塩の最大の工業用途である無電解ニッケルメッキ（Ni-P）の基礎を形成します。この用途では、主に塩（次亜リン酸ナトリウム）として使用されます。[20]
出典
- コットン、F. アルバート;ウィルキンソン、ジェフリー; ムリーリョ、カルロス A.; ボッホマン、マンフレッド (1999)、『Advanced Inorganic Chemistry (第 6 版)』、ニューヨーク: Wiley-Interscience、ISBN 0-471-19957-5
- ChemicalLand21 リスト
- Corbridge, DEC (1995)。リン：その化学、生化学、技術の概要（第 5 版）。アムステルダム：エルゼビア。ISBN 0-444-89307-5。
- Popik, VV; Wright, AG; Khan, TA; Murphy, JA (2004)。「次亜リン酸」。Paquette, L. (編)。有機合成試薬百科事典。ニューヨーク: J. Wiley & Sons。doi :10.1002 / 047084289X。hdl : 10261 /236866。ISBN 978-0-471-93623-7。
- Rich, DW; Smith, MC (1971)。「ニッケル、コバルト、鉄の無電解めっき」ニューヨーク州ポキプシー：IBM Corporation。
参考文献
- ^ Petrucci, Ralph H. (2007).一般化学（第9版）. p. 946.
- ^ プラディオット・パトナイク『無機化学ハンドブック』マグロウヒル、2002年、ISBN 0-07-049439-8
- ^ グリーンウッド、ノーマン N. ; アーンショウ、アラン (1997)。元素の化学(第 2 版)。バターワース-ハイネマン。ISBN 978-0-08-037941-8。
- ^ デュロンは、水にリン化バリウム (Ba 3 P 2 )を加えて次亜リン酸を調製し、ホスフィンガス (PH 3 )、リン酸バリウム、次亜リン酸バリウムを生成した。ホスフィンガスは溶液から抜け、リン酸バリウムは沈殿したため、次亜リン酸バリウムのみが溶液に残った。次に、濾液に硫酸を加えて硫酸バリウムを沈殿させ、次亜リン酸を溶液に残すことで次亜リン酸を得ることができる。参照:
- Dulong (1816) 「Extrait d'un mémoire sur les combinaisons duphohore avec l'oxygène」 (リンと酸素の化合物に関する回想録からの抜粋)、Annales de Chimie et de Physique、2 : 141–150。 [フランス語で]
- グラハム、トーマス、「無機化学の要素」、第2版（フィラデルフィア、ペンシルバニア州：ブランチャード＆リー、1858年）、316ページ。
- ^ グリーンウッド、ノーマン N. ; アーンショウ、アラン (1997)。元素の化学(第 2 版)。バターワース-ハイネマン。p. 513。ISBN 978-0-08-037941-8。
- ^ Janesko, Benjamin G.; Fisher, Henry C.; Bridle, Mark J.; Montchamp, Jean-Luc (2015-09-29). 「P(═O)H から P–OH への互変異性化: 理論的および実験的研究」. The Journal of Organic Chemistry . 80 (20). American Chemical Society (ACS): 10025–10032. doi :10.1021/acs.joc.5b01618. ISSN 0022-3263.
- ^ Shechkov, GT; Pevneva, IA; Meshkova, OA (2003 年8 月)。「次亜リン酸の熱不均化」。ロシア応用化学ジャーナル。76 (8): 1354–1355。doi : 10.1023 /B:RJAC.0000008318.22178.07。S2CID 96861842 。
- ^ Kuratieva, Natalia V.; Naumova, Marina I.; Podberezskaya, Nina V.; Naumov, Dmitry Yu. (2005-02-15). 「二価金属次亜リン酸塩 Sr(H 2 PO 2 ) 2 、Pb(H 2 PO 2 ) 2 および Ba(H 2 PO 2 ) 2」. Acta Crystallographica Section C Crystal Structure Communications . 61 (2): i14–i16. doi :10.1107/S010827010403166X. PMID 15695880.
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- ^ クラティエヴァ、ナタリア V.ナウモバ、マリーナ I.ナウモフ、ドミトリー・ユウ。ポドベレススカヤ、ニーナ V. (2003-01-15)。 「ヘキサアクアニッケル(II)ビス(次亜リン酸塩)」。Acta Crystallographica セクション C 結晶構造コミュニケーション。59 (1): i1 ～ i3。土井：10.1107/S0108270102018541。PMID 12506208。
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- ^ ab 66 FR 52670—52675. 2001年10月17日。
- ^ 「21 CFR 1309」。2009年5月3日時点のオリジナルよりアーカイブ。2007年5月2日閲覧。
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- ^ ウィリアム・H・ブラウン、ブレント・L・アイバーソン、エリック・アンスリン、クリストファー・S・フット（2013年）。有機化学。Cengage Learning。p.1003。ISBN 978-1-133-95284-8。
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- ^ Guyon, Carole; Métay, Estelle; Popowycz, Florence; Lemaire, Marc (2015). 「還元における次亜リン酸誘導体の合成応用」.有機・生体分子化学. 13 (29): 7879–7906. doi :10.1039/C5OB01032B. PMID 26083977.
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