Τι είναι τα φωσφονικά;

Περιστασιακά αποκαλούμενοι φωσφίτες, ένα φωσφονικό είναι ένα άλας ή ένας εστέρας ενός από μια οικογένεια φωσφονικών οξέων. Το απλούστερο — μη υποκατεστημένο — φωσφονικό οξύ είναι το H-(PO)-(OH)2, ένα κρυσταλλικό λευκό στερεό που λαμβάνεται με αντίδραση τριοξειδίου του φωσφόρου με νερό. Δύο από τα άτομα υδρογόνου συνδέονται με άτομα οξυγόνου και είναι πιο όξινα από το μοναχικό υδρογόνο που συνδέεται απευθείας με το άτομο φωσφόρου. Το νάτριο μπορεί να σχηματίσει είτε ένα μονο- είτε ένα δι-βασικό άλας του φωσφονικού οξέος, με το δινάτριο άλας να έχει τη χημική δομή, H-PO-(ONa)2∙5H2O — τα μόρια του νερού ονομάζονται «νερό κρυστάλλωσης». Ο φωσφονικός διμεθυλεστέρας είναι ένας υγρός εστέρας που βράζει στους 340°F (171°C). Η χημική του δομή γράφεται H-PO-(OCH3)2.

Τα παράγωγα του απλούστερου φωσφονικού οξέος, όπως οι παραπάνω δομές, αφήνουν το άτομο υδρογόνου συνδεδεμένο απευθείας με τον φώσφορο ανέγγιχτο. Μπορεί όμως να αντικατασταθεί. Ένα απλό παράδειγμα αυτού είναι το μεθυλφωσφονικό οξύ, CH3PO-(OH)2, στο οποίο το υδρογόνο αντικαθίσταται από μια μεθυλομάδα, CH3. Το δινάτριο άλας του μεθυλφωσφονικού οξέος γράφεται CH3PO-(ONa)2, ενώ η δομή του διαιθυλεστέρα — μεθυλφωσφονικός διαιθυλεστέρας — γράφεται CH3PO-(OC2H5)2. Μπορούν επίσης να παραχθούν παράγωγα αρυλίου, στα οποία το υδρογόνο αντικαθίσταται από μια αρωματική οργανική δομή, όπως φαινύλιο (-C6H5), ναφθύλιο (-C10H7) ή π-τολύλιο (-C6H4CH3).

Ένα τέτοιο ευρύ φάσμα χημικών δομών επιτρέπει σημαντικές δυνατότητες αντίδρασης. εγχειρίδια έχουν γραφτεί μόνο για το θέμα της χημείας των φωσφονικών. Υπάρχει επίσης ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών για τα φωσφονικά, όπως στο σχεδιασμό υλικών και στα βιομηχανικά καθαριστικά, καθώς και στον σχηματισμό βιολογικά ενεργών ενώσεων. Χρησιμοποιούνται για την αναστολή σχηματισμού αλάτων και για την αφαίρεση σκουριάς. Τα οργανικά φωσφονικά είναι σημαντικά για την ανάπτυξη αντιβιοτικών και μυκητοκτόνων ασθενειών για χρήσεις που κυμαίνονται από την εφαρμογή χλοοτάπητα στο γήπεδο του γκολφ έως την προστασία των ριζών του αβοκάντο. Τα φωσφονικά χρησιμοποιούνται ακόμη και ως ενδιάμεσα στην παραγωγή συνθετικού DNA.

Αν και πολλές χρήσιμες ενώσεις αναφέρονται δημόσια για κινδύνους για την υγεία που μπορεί να θέτουν, υπάρχει μικρή κατακραυγή για τα φωσφονικά. Η Πρωτοβουλία HERA, ένας ευρωπαϊκός οργανισμός εθελοντών, αναφέρει ότι τρία από τα κύρια φωσφονικά που χρησιμοποιούνται σε οικιακές εφαρμογές — ATMP, HEDP και DTPMP — είναι ασφαλή και δεν πρέπει να προκαλούν ανησυχία σχετικά με τη χρήση του καταναλωτή. Ορισμένα από τα φωσφονικά άλατα σε όξινη μορφή εγκυμονούν κινδύνους, όπως και άλλα ισχυρά οξέα. Τα μονοάλατα ή οι εστέρες των φωσφονικών οξέων δεν αντικαθιστούν και τα δύο όξινα άτομα υδρογόνου, και έτσι εξακολουθούν να διατηρούν ένα μέτρο της όξινης αντιδραστικότητάς τους. Φυσικά, όπως και με άλλα χημικά, όλα τα δελτία δεδομένων ασφαλείας υλικού θα πρέπει να διαβάζονται προσεκτικά και να εφαρμόζονται οι υποδείξεις ασφαλείας.