Fosonaattiryhmät

Fosonaattiryhmät (fosonaatit) ovat orgaanisen kemian toiminnallisia ryhmiä, joissa fosfori on kytketty P=O-ryhmään ja kahteen P–O-sidosrakenteeseen. Yleinen rakenne on R−P(=O)(OR′)2, ja ryhmä voidaan liittää hiileen P−C-sidoksella, jolloin kyse on fosonaattesteristä. Fosonaattiryhmää voidaan esiintyä mono- tai diesterimuotoisena sekä osana suurempia monesteriyhdisteitä.

Ominaisuudet ja reaktiot: Fosonaatit ovat polaarisia ja useimmiten vesiliukoisia. Ne hydrolysoituvat vedessä fossonihapoiksi. P=O- ja P–O-sidoksiltaan ne voivat toimia vahvoina ligandeina metallien kanssa, mikä antaa niille merkittäviä koordinaatio- ja katalyyttisiä ominaisuuksia. Fosonaattiyhdisteillä on kykyä sitoa metalleja ja ne kestävät monia ympäristöolosuhteita.

Sovellukset: Fosonaattiyhdisteitä käytetään teollisuudessa korroosionestoaines- ja vedenkäsittelyaineina sekä materiaalien lisäaineina. Biolääketieteessä bisfosfonaatit, joissa kaksi fosonaattiryhmää kiinnittyy samaan hiileen, ovat tärkeitä osteoporoosin ja muiden luuston sairauksien hoidossa. Fosonaattiyhdisteitä käytetään myös ligandeina koordinaatiokemiassa ja katalyyttien valmistuksessa sekä eräissä pH-säätely- ja kierrätysprosesseissa.

Syntetisointi: Fosonaattien valmistukseen käytetään useita menetelmiä. Yksi yleinen reitti on Michaelis–Arbuzov -reaktio, jossa alkylhalogenidi reagoi trialkylfosfiitin kanssa muodostaen alkylfosonaatin. Estereiden valmistuksessa voidaan käyttää erilaisia fosforihapon derivateja ja esteröintiprosesseja riippuen halutusta substituentista.