PHOSPHORE

Composés organophosphorés

Les composés organophosphorés (tabl. 7) comportent une liaison phosphore-carbone simple, double ou triple. La liaison σ P-C est peu polaire (P^δ⁺...C^δ^—), de force moyenne (272 kJ.mol^—1) et stable à l'hydrolyse. La composante π de la double liaison P=C est apolaire, faible (188 kJ.mol^—1) et très réactive. Les plus représentatifs des composés organophosphorés sont les phosphines tertiaires PR₃. Les trois méthodes principales de synthèse des phosphines sont schématisées ainsi : 3R^— + PX₃ → PR₃ + 3X^—, X = Cl, Br ; 3RX + PM₃ → PR₃ + 3MX, M = Li, Na, K ; 3CH₂=CH—Z + PH₃ → P(CH₂CH₂Z)₃, Z = CN, CO₂R...

La structure des phosphines est pyramidale avec un angle C-P-C voisin de 100⁰ (fig. 3). La paire électronique libre leur confère des propriétés basiques, nucléophiles et fortement réductrices (P=O 585 kJ.mol^—1, P=S 377 kJ.mol^—1). Ce sont d'excellents coordinats des métaux de transition, très utilisés en catalyse homogène. Le complexe de Wilkinson [RhCl(PPh₃)₃]est le prototype des catalyseurs modernes. Comme la barrière d'inversion pyramidale du phosphore est élevée (125-146 kJ.mol^—1), on peut préparer des phosphines optiquement actives stables, utilisables en catalyse asymétrique.

La quaternarisation des phosphines conduit aux sels de phosphonium. Les hydrogènes acides sur les carbones liés au phosphore positif de ces sels peuvent être arrachés par une base pour donner des ylures.

Ces ylures réagissent avec les dérivés carbonylés (aldéhydes, cétones) pour fournir des alcènes. C'est la fameuse réaction de Wittig qui a valu à son auteur le prix Nobel de chimie en 1979 :

Composés organophosphorés non classiques stables - crédits : Encyclopædia Universalis France — Composés organophosphorés non classiques stables
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Les très nombreuses applications de cette réaction sont décrites dans le livre de Johnson (1993). La chimie organique du phosphore est loin de se limiter aux phosphines et à leurs dérivés. Le tableau 8 présente un certain nombre de composés organophosphorés stables dérivant des degrés de coordination 1, 2 et 5. La description de leur chimie très particulière dépasse le cadre de cette encyclopédie. Le lecteur pourra se reporter aux ouvrages signalés dans la bibliographie.

— François MATHEY

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Écrit par

François MATHEY : professeur à l'École polytechnique, directeur de recherche au C.N.R.S.
Maurice MAURIN : professeur à l'université des sciences humaines de Nanterre
Maurice SLANSKY : docteur ès sciences, ingénieur géologue, École nationale des sciences géographiques, conseiller scientifique au Bureau de recherches géologiques et minières

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Pour citer cet article

François MATHEY, Maurice MAURIN et Maurice SLANSKY. PHOSPHORE [en ligne]. In Encyclopædia Universalis. Disponible sur : (consulté le )

MATHEY, F., MAURIN, M. & SLANSKY, M.. PHOSPHORE. Encyclopædia Universalis. (consulté le )

MATHEY, François, MAURIN, Maurice et SLANSKY, Maurice. « PHOSPHORE ». Encyclopædia Universalis. Consulté le .

MATHEY, François, MAURIN, Maurice, et SLANSKY, Maurice. « PHOSPHORE ». Encyclopædia Universalis [en ligne], (consulté le )

Médias

Phosphore : isotopes radioactifs - crédits : Encyclopædia Universalis France — Phosphore : isotopes radioactifs

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Phosphore : résonance magnétique nucléaire des dérivés phosphorés contenant l'atome <sup>31</sup>P - crédits : Encyclopædia Universalis France — Phosphore : résonance magnétique nucléaire des dérivés phosphorés contenant l'atome ³¹P

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Phosphores blanc et rouge : réactivité - crédits : Encyclopædia Universalis France — Phosphores blanc et rouge : réactivité

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Autres références

AGRICULTURE - Agriculture et industrialisation
- Écrit par François PAPY
- 7 421 mots
- 3 médias
En complément du fumier, l'emploi des engrais minéraux progresse cependant dans le pays grâce aux transports ferroviaires.Le phosphore apparaît comme un des premiers éléments limitants. La recherche de ressources de phosphates s'intensifie. On en trouve dans les Ardennes, la Picardie, le...
CUIVRE
- Écrit par C.I.C.L.A., Jean-Louis VIGNES
- 8 229 mots
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Les principaux éléments d'addition sont le phosphore, le zinc et le plomb.
CYCLES BIOGÉOCHIMIQUES
- Écrit par Jean-Claude DUPLESSY
- 7 878 mots
- 6 médias
Le phosphore (P) est un élément essentiel de la matière vivante, suffisamment rare pour constituer un élément limitant pour de nombreux écosystèmes.
EAU - Approvisionnement et traitement
- Écrit par Georges BREBION, Cyrille GOMELLA, Bernard LEGUBE
- 10 057 mots
- 5 médias
Comme l'azote, le phosphore n'est que partiellement éliminé par les procédés biologiques conventionnels (rendements < 20 p. 100). L'élimination plus poussée du phosphore peut être assurée soit par voie physico-chimique (précipitation par un sel de fer), soit par voie biologique spécifique. La déphosphatation physico-chimique est efficace, facile à mettre en œuvre, mais présente l'inconvénient d'augmenter la production de boues. La déphosphatation biologique est obtenue en favorisant le développement de bactéries qui ont la propriété d'accumuler par stockage intracellulaire de grandes quantités de phosphore (jusqu'à 10 p. 100 de leur poids sec contre 1,5 à 2 p. 100 pour les micro-organismes classiques). La condition essentielle pour le développement des bactéries déphosphatantes est le passage des boues activées dans une zone anaérobie puis dans une zone aérobie.
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