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Monofluorofosfato

El monofluorofosfato es un anión con la fórmula PO 3 F 2− , que es un grupo fosfato con un átomo de oxígeno sustituido por un átomo de flúor. La carga del ion es −2. El ion se asemeja al sulfato en tamaño, forma y carga, y por lo tanto puede formar compuestos con la misma estructura que los sulfatos. Estos incluyen las sales de Tutton y las langbeinitas . El compuesto más conocido de monofluorofosfato es el monofluorofosfato de sodio , comúnmente utilizado en la pasta de dientes.

Los iones relacionados incluyen difluorofosfato ( PO 2 F−2) y hexafluorofosfato ( [PF 6 ] − ). [1] La molécula neutra relacionada es el fluoruro fosfénico PO 2 F .

Los derivados orgánicos pueden ser altamente tóxicos e incluyen el fluorofosfato de diisopropilo . Algunos de los agentes Novichok son ésteres de monofluorofosfato. Se les da nombre nombrando los grupos unidos como ésteres y luego agregando "fluorofosfonato" al final del nombre. Se pueden unir dos grupos orgánicos. Otras sustancias de gas nervioso relacionadas pueden no ser ésteres y, en cambio, tener enlaces carbono-fósforo o nitrógeno-fósforo. Los fluorofosfonatos orgánicos reaccionan con las serina esterasas y las serina proteasas de manera irreversible. Esto evita que estas enzimas funcionen. Una enzima tan importante es la acetilcolinesterasa que se encuentra en la mayoría de los animales. [2] Algunos de los ésteres orgánicos son desintoxicados en los mamíferos por una enzima en la sangre y el hígado llamada paraoxonasa PON1 . [3]

El berlinés Willy Lange descubrió el monofluorofosfato de sodio en 1929. Trató de fabricar ácido monofluorofosfórico sin éxito, pero descubrió los ésteres orgánicos altamente tóxicos. A raíz de este descubrimiento se desarrollaron varios gases neurotóxicos como el sarín .

Los vidrios de fluorofosfato son tipos de vidrio de bajo punto de fusión que son mezclas de compuestos metálicos de fluoruro y fosfato. Por ejemplo, la composición 10% SnO, 40% SnF2, 50% P2O5 forma un vidrio que se funde a aproximadamente 139 °C. El PbO y el PbF2 pueden reducir la temperatura de fusión y aumentar la resistencia al agua. [ 4 ] Estos vidrios también se pueden colorear con varios otros elementos y tintes orgánicos.

Algunos compuestos aniónicos mixtos se conocen con otros aniones como fluoruro , cloruro, difluorofosfato o tetrafluoroborato .

Producción

La hidrólisis del difluorofosfato con un álcali produce monofluorofosfato.

PO 2 F−2+ 2 MOH → M 2 PO 3 F + H 2 O + F −

La producción industrial se realiza mediante la reacción de un fluoruro con un metafosfato .

MF + MPO3 → M2PO3F​​

El fosfato de hidrógeno disódico o el pirofosfato tetrasódico pueden reaccionar con el fluoruro de hidrógeno para formar la sal de sodio.

Na2HPO4 o Na4P2O7​​​​​​​​

El ácido fosfórico reacciona con fluoruros metálicos disueltos en urea fundida para producir monofluorofosfatos. [5]

Propiedades

Los monofluorofosfatos son estables a temperatura ambiente, pero se descomponen al calentarse. Por ejemplo, a 450 K (177 °C), el monofluorofosfato de plata desprende fluoruro de fosforilo ( POF 3 ) en forma de gas, dejando atrás fosfato de plata ( Ag 3 PO 4 ) y pirofosfato de plata ( Ag 4 P 2 O 7 ). [6]

En los compuestos inorgánicos, el ion monofluorofosfato tiene una longitud de enlace P–O media de 1,51 Å. El enlace P–F es más largo, en promedio 1,58 Å. El ángulo O P F es de 104,8°, menor que el tetraédrico de 109,47°. Para compensar el ángulo de enlace O P O es de 113,7° en promedio. [7]

El ion monofluorofosfótico más común ocupa el grupo puntual 1, pero una cantidad significativa tiene el grupo puntual m . Solo se conocen dos con 3 m y uno con 3. [7]

En comparación con los sulfatos, algunos son isotípicos con los monofluorofosfatos. Sin embargo, otros tienen sulfatos que adoptan una forma diferente. Sin embargo, la mayoría sabe que los monofluorofosfatos no tienen sulfato equivalente conocido. [7]

Compuestos

Orgánico

Usos

El monofluorofosfato de zinc se puede utilizar como inhibidor de la corrosión del acero cuando hay sal presente. [45]

El monofluorofosfato de glutamina se ha utilizado como medicamento que contiene flúor.

Referencias

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