કાર્બ-ફૉસ્ફરસ સંયોજનો

કાર્બ-ફૉસ્ફરસ સંયોજનો : કાર્બન-ફૉસ્ફરસ (C-P) બંધ ધરાવતા કે કાર્બન સાથે ઑક્સિજન મારફત ફૉસ્ફરસનું જોડાણ (C-O-P) થયું હોય તેવાં સંયોજનો. કાર્બ-ફૉસ્ફરસ સંયોજનોમાં કાર્બન ઉપરાંત ફૉસ્ફરસના એક યા વધુ પરમાણુઓ હોય છે. આવાં સંયોજનો કાર્બનિક સંયોજનોથી ભૌતિક ગુણધર્મો બાબતે ખાસ જુદાં પડતાં નથી. કાર્બ-ફૉસ્ફરસ સંયોજનોને બે વિભાગમાં વહેંચી શકાય :

(1) જેમાં કાર્બન-ફૉસ્ફરસ પ્રત્યક્ષ (C-P) બંધ એકબીજા સાથે જોડાયેલા હોય.

(2) અકાર્બનિક ફૉસ્ફરસ ઍૅસિડનાં વિવિધ વ્યુત્પન્નો – એસ્ટર, થાયોએસ્ટર, ઍમાઇડો વગેરે – જેમાં ફૉસ્ફરસ તથા કાર્બન, ઑક્સિજન, સલ્ફર, નાઇટ્રોજન વગેરે દ્વારા જોડાયેલા હોય. આ પ્રકારનાં સંયોજનો કુદરતમાં વિવિધ રૂપે મળે છે. કેટલાક અગત્યના ઉત્સેચકો તથા સહ-ઉત્સેચકો (co-enzymes) એડીનો-ફૉસ્ફેટ જેવાં ઊર્જાવાહકો (energy carriers) તથા કોષમાં રહેલા ન્યુક્લિક ઍસિડ આ પ્રકારમાં આવે.

વિભાગ (1)નાં સંયોજનો કુદરતમાં મળી આવતાં નથી (અપવાદરૂપે β-ઍમિનો ઇથાઇલ ફૉસ્ફોનિક ઍસિડ H₂N CH₂CH₂PO(OH)₂ કેટલાક સૂક્ષ્મજીવીઓમાં મળે છે.)

કાર્બનના મુકાબલે ફૉસ્ફરસ(તેમજ સલ્ફર)નું રસાયણ ઑક્સિજન સાથે સીધી રીતે જોડાવાના તેના વિશિષ્ટ ગુણધર્મને લીધે બીજાં તત્વોથી જુદું પડે છે. આ વિશિષ્ટ ગુણ ફૉસ્ફરસના dકક્ષક સાથે ઑક્સિજનના બે p-ઇલેક્ટ્રૉન-કક્ષક સાથેના અંશછાદન(overlap)થી ઉદભવે છે. આ રીતે P-O દ્વિબંધની પ્રબળતા ફૉસ્ફરસ રસાયણ માટે ઘણી મહત્વની બાબત છે. (જુઓ કોષ્ટક.)

એમાઇન્સના મુકાબલે ફૉસ્ફીનો ઝડપથી ઉપચયન પ્રક્રિયાઓમાં ભાગ લે છે. આ રીતે ફૉસ્ફીન ઑક્સાઇડ, ફૉસ્ફીન સલ્ફાઇડ, ફૉસ્ફીન ઇમાઇન વગેરે પ્રણાલી બને છે :

આવર્ત-કોષ્ટકના પાંચમા સમૂહમાં નાઇટ્રોજનની સૌથી નજીકનો પડોશી ફૉસ્ફરસ છે તથા આ બંને તત્વો દ્વારા બનતાં ઘણાં કાર્બનિક સંયોજનો ઔપચારિક રીતે એકસમાન હોવા છતાં તેના ગુણધર્મો તથા બંધારણમાં કેટલોક મૂળભૂત તફાવત રહેલો છે. આનું કારણ નાઇટ્રોજન તથા ફૉસ્ફરસની ભિન્ન ઇલેક્ટ્રૉન-સંરચના માનવામાં આવે છે.

નાઇટ્રોજન

ફૉસ્ફરસ

નાઇટ્રોજન પરમાણુની ઇલેક્ટ્રૉન-સંરચના L કક્ષા સુધી પૂર્ણ ભરાયેલી છે તથા ત્રણે 2p કક્ષકોમાં એક એક ઇલેક્ટ્રૉન રહેલો છે. આથી નાઇટ્રોજનની સહસંયોજકતા 3 (sp² સંકરણ) તથા 4 (sp³ સંકરણ) છે. ફૉસ્ફરસની ઇલેક્ટ્રૉન-સંરચના આંશિક રીતે ભરાયેલી M કક્ષા છે જેથી તેની સંયોજકતા 5 (ત્રિસંયોજક p³ તથા sp³) (ફૉસ્ફોનિયમ ફૉસ્ફરસ) જોવા મળતી હોવા ઉપરાંત 5 (sp³d) તથા (sp³d²) પણ (ફૉસ્ફરસ ઋણાયન PF₆) જોવા મળે છે. આવી ઊંચી સહસંયોજકતા દર્શાવવાનો ફૉસ્ફરસનો આ મૂળભૂત ગુણધર્મ તેને નાઇટ્રોજનથી અલગ સ્થાપિત કરે છે. આ ગુણને લીધે ફૉસ્ફરસ (તેમજ આર્સેનિક, ઍન્ટિમની, બિસ્મથ પણ) એવાં સંયોજનો બનાવી શકે છે [દા.ત., પેન્ટાફિનાઇલ ફૉસ્ફોરેન (C₆H₅)₅P ટ્રાઇગોનલ બાઇ-પિરામિડ સમમિતિ] જે નાઇટ્રોજન માટે બનાવવાં અશક્ય છે. આ કારણે જ Pના ઑક્સિ-ઍસિડના ઑર્થો-પ્રકાર વિપુલ પ્રમાણમાં જાણીતા છે. આના મુકાબલે નાઇટ્રિક ઍસિડ HNO₃ માત્ર એક જ ઍસિડ જાણીતો છે જે મેટા-પ્રકારનો (મેટા-ફૉસ્ફોરિક ઍસિડ HPO₃ જેવો) ઍસિડ છે; પરંતુ ફૉસ્ફરસ માટે સૌથી સ્થાયી ઍસિડ ઑર્થોફૉસ્ફોરિક ઍસિડ H₃PO₄ છે જે નાઇટ્રોજન માટે અશક્ય છે. સંપૂર્ણત: હાઇડ્રેટેડ ફૉસ્ફોરિક ઍસિડ વ્યુત્પન્નો પણ જાણીતાં છે [દા.ત., (C₆H₅O)₅P]. નાઇટ્રોજન-રસાયણમાં નાઇટ્રો-સંયોજનો R-NO₂ વિશિષ્ટતા ધરાવે છે પરંતુ ફૉસ્ફરસ-રસાયણમાં તો તેના હાઇડ્રેટેડ સંયોજનો પણ જાણીતાં છે : RP(O)(OH)₂ ફૉસ્ફોનિક ઍસિડ, તેનાં એસ્ટર RP(O)(OR)₂ તેમજ ઑર્થો-એસ્ટર RP’ (OR)₄.

નાઇટ્રોજનયુક્ત કાર્બનિક સંયોજનોમાં માત્ર ઘણા નિર્બળ અપચયન (reducing) ગુણધર્મવાળા એમાઇન જ સ્થાયી સ્વરૂપનાં છે. તૃતીયક એમાઇન-ઑક્સાઇડો R₃N O તેમજ નાઇટ્રો-સંયોજનો પ્રબળ ઉપચયનકર્તાના ગુણધર્મ ધરાવે છે (દા.ત., તૃ. એમાઇન ઑક્સાઇડ પોટૅશિયમ આયોડાઇડના ઍસિડિક દ્રાવણમાંથી આયોડિન I₂ છૂટો પાડે છે).

કાર્બ-ફૉસ્ફરસ સંયોજનોના રસાયણમાં ફૉસ્ફરસનાં ખૂબ સ્થાયી વ્યુત્પન્નો ઊંચી સંયોજકતા-અવસ્થાવાળાં હોય છે : ફૉસ્ફીનો પ્રબળ અપચયનકર્તા (નીચા અણુભારવાળાં ફૉસ્ફીનો હવા સાથે ભળતાં તત્કાળ સળગી ઊઠે છે) તથા તૃ. ફૉસ્ફીનનાં ઑક્સાઇડ, ફૉસ્ફોનિક ઍસિડ તથા ફૉસ્ફીનિક ઍસિડમાં ઉપચયનકર્તાના ગુણધર્મ જોવા મળતા નથી. આથી ઊલટું, કેટલાંક નાઇટ્રોજન સંયોજનો – (એઝો સંયોજનો R-N = N-R)  ફૉસ્ફરસ રસાયણમાં આવાં સંયોજનો જોવા મળતાં જ નથી.

જેવાં સંયોજનો બનાવવાના બધા પ્રયત્નો છેવટે દ્વિલક(dimer)માં જ પરિણમ્યા છે.

નામકરણ : એક ફૉસ્ફરસ પરમાણુ ધરાવતાં સંયોજનોનાં હાઇડ્રાઇડ તથા ઍસિડનાં નામકરણ ઉદાહરણાર્થે અહીં દર્શાવ્યાં છે.

હાઇડ્રાઇડ	ઉદાહરણ
ફૉસ્ફીન H3P	ડાઇમિથાઇલ ફૉસ્ફીન (CH3)2 PH
ફૉસ્ફીન ઑક્સાઇડ H3PO	ટ્રાઇઇથાઇલ ફૉસ્ફીન ઑક્સાઇડ (C2H5)3 PO
ફૉસ્ફોરેન H5P	પેન્ટાફિનાઇલ ફૉસ્ફરસ Ph5P
ત્રિ-સહસંયોજક ઍસિડ :
ફૉસ્ફરસ ઍસિડ H3PO3	ટ્રાઇઇથાઇલ ફૉસ્ફાઇટ (C2H5O)3P
ફૉસ્ફોનસ ઍસિડ HP(OH)2	મિથાઇલ હાઇડ્રોજન ફૉસ્ફોનાઇટ HP  (OH) OCH3
ફૉસ્ફીનસ ઍસિડ H2POH	ઇથાઇલ ફૉસ્ફોનાઇટ H2 POC2H5

આ જ રીતે P સાથે જોડાયેલ હાઇડ્રોજનનું આલ્કિલ, એરાઇલ કે વિષમચક્રીય સમૂહ દ્વારા વિસ્થાપન કરતાં જે C-P બંધવાળાં બંધારણો મળે છે તેમને મૂળ ઍસિડ સાથે આ સમૂહોનાં નામ પૂર્વગ (prefix) તરીકે જોડવાથી બને છે. P-X તથા P-N બંધવાળાં સંયોજનોનાં જો બધાં જ OH સમૂહ વિસ્થાપિત કરીએ તો તેમને ઍસિડ હેલાઇડ કે ઍમાઇડ કહેવામાં આવે છે; પરંતુ જો એકાદ OH પણ અવિસ્થાપિત રહે તો ઍસિડનું મૂળ નામ જાળવી રાખવામાં આવે છે; દા.ત.,

મૂળ ઍસિડ	ઉદાહરણ
ફૉસ્ફોનસ ઍસિડ HP(OH)2	મિથાઇલ ફૉસ્ફોનસ ડાઇ ક્લોરાઇડ CH3PCl2 ફૉસ્ફોનેમીડ ઍસિડ HP(OH)NH2
ફૉસ્ફોરસ ઍસિડ (HO)3P	ફૉસ્ફોરોડાઇક્લોરસ ઍસિડ HOPCl2; ફૉસ્ફોરસ ટ્રાઇ-ઍમાઇડ P(NH2)3
પંચ-સંયોજક ઍસિડ	ઉદાહરણ
ફૉસ્ફોરિક ઍસિડ (HO)3PO	ટ્રાઇ-ઇથાઇલ ફૉસ્ફેટ (C2H5O)3 PO ફૉસ્ફોરો-ડાઇએમિડિક ઍસિડ HOPO (NH2)2 ફૉસ્ફોરો ક્લોરીડિક ઍસિડ (HO)2 POCl
ફૉસ્ફોનિક ઍસિડ HPO(OH)2	ફૉસ્ફોનિક ડાઇક્લૉરાઇડ HPO (Cl2) મિથાઇલ ફૉસ્ફોનેમીડિક ઍસિડ MePO (OH) NH2 મિથાઇલ ફૉસ્ફોનેમીડિક ક્લોરાઇડ MePO (Cl) (NH2)
ફૉસ્ફીનિક ઍસિડ H2PO(OH)	મિથાઇલ ફૉસ્ફીનિક ક્લોરાઇડ CH3HPO(Cl) ઇથાઇલ ફૉસ્ફીનેટ H2PO (OC2H5)

રાસાયણિક સક્રિયતા (chemical reactivity) : ફૉસ્ફરસ સંયોજનોમાં ફૉસ્ફરસ ક્રિયાશીલતાનું ઉચ્ચ કેન્દ્ર છે. ત્રિસંયોજક Pના S કક્ષકમાં અબંધિત ઇલેક્ટ્રૉન-યુગ્મ (lone-pair or non-bonded) હોવાથી ફૉસ્ફરસ બેઝિક તથા કેન્દ્રાનુરાગી (nucleophilic) ગુણ ધરાવે છે. ફૉસ્ફરસની ક્રિયાશીલતા બે વિભાગમાં દર્શાવી શકાય.

(अ) કેન્દ્રાનુરાગી તરીકે : ત્રિસંયોજક ફૉસ્ફીનો તથા ફૉસ્ફાઇટમાં અબંધિત ઇલેક્ટ્રૉન હોવાથી તે પ્રબળ કેન્દ્રાનુરાગી તરીકે વર્તે છે. તેનું પ્રાથમિક હેલાઇડ દ્વારા આલ્કિલેશન (SN2) પ્રક્રિયા કરી શકાય. પરિણામે ફૉસ્ફોનિયમ લવણો બને છે. આવાં લવણોમાંના α-Hને પ્રબળ બેઇઝથી દૂર કરાતાં વિટિગ પ્રક્રિયકો મળે છે :

(વિટિગ પ્રક્રિયક)

ઉપરના એરાઇલ ફૉસ્ફાઇટને બદલે આલ્કિલ ફૉસ્ફાઇટ વાપરીએ તો વધુ આગળ પ્રક્રિયા થાય છે જે આર્બુઝૉવ પ્રક્રિયા તરીકે જાણીતી છે.

અબંધિત ઇલેક્ટ્રૉન-યુગ્મના પ્રતિ-ઉપાદાન(back-donation)ને કારણે ફૉસ્ફરસ કેન્દ્રાનુરાગીઓ કેટલાંક ઉદાહરણોમાં ઑક્સિજન તેમજ સલ્ફર ઉપર પ્રત્યક્ષ આક્રમણ કરી શકે છે તેમજ એમાઇન ઑક્સાઇડ જેવાં સંયોજનોનું ઑક્સિહરણ (de-oxygenation) કરી શકે છે. 1, 2 ડાઇકીટોનો સાથે તેઓ પેન્ટાઑક્સિ-ફૉસ્ફોરેન જેવું સ્થાયી સંયોજન બનાવે છે.

(ब) ઇલેક્ટ્રૉન-અનુરાગી તરીકે : કોઈ પણ કેન્દ્રાનુરાગી દ્વારા આક્રમણ થતાં ફૉસ્ફરસની સૌથી બહારની કક્ષામાં 8 ઇલેક્ટ્રૉન હોવા છતાં તે વધુ ઇલેક્ટ્રૉન તેના d-કક્ષકમાં સમાવી શકે છે. આ રીતે બહારની કક્ષામાં 10 ઇલેક્ટ્રૉન થતાં ફૉસ્ફરસની સંયોજકતા 5 થશે (એક અબંધિત ઇલેક્ટ્રૉન-યુગ્મ તરીકે પણ હોઈ શકે). આવાં પંચ-સંયોજક ફૉસ્ફરસની રચના ટ્રાઇગોનલ બાઇ-પિરામિડ હોય છે. તેઓ ખૂબ અસ્થાયી હોઈ એક સમૂહ દૂર કરીને સ્થાયી સમ-ચતુષ્ફલક (tetrahedral) રચના બનાવે છે.

આવા પાંચેય સમૂહો જો ઝડપથી અલગ ન પડી શકે તેવા હોય તો પંચ-સંયોજક ફૉસ્ફોરેનો મેળવી શકાય; પરંતુ P = O બંધ બનવાની પ્રબળતા એવી તીવ્ર હોય છે કે ફિનાઇલ-ઋણાયન જેવા સમૂહ પણ અલગ પડી જાય છે.

PhMgBr + Ph₄P + → Ph₃P + Mg⁺Br

ફૉસ્ફરસ ઉપર આક્રમણ માટે બીજા કેન્દ્રાનુરાગીઓ પણ

અસરકારક જણાયા છે; ઉદા.,

ફૉસ્ફોરાઇલેશન (phosphorylation) પ્રક્રિયાઓનો પણ આમાં સમાવેશ કરી શકાય. જીવ-રસાયણમાં ફૉસ્ફોરાઇલેશન ખૂબ મહત્વની પ્રક્રિયા છે. (જુઓ : ફૉસ્ફોરાઇલેશન.)

કાર્બ–ફૉસ્ફરસ સંયોજનોનું અવકાશ–રસાયણ (stereo-chemistry) : ત્રિસંયોજક ફૉસ્ફરસ સંયોજનો પિરામિડલ રચના ધરાવે છે તથા સામાન્ય સૂત્ર PX₃ (જેમાં X બીજા તત્વનો પરમાણુ કે સમૂહ) છે. આ સંયોજનોની રચના તેમનાં અનુવર્તી નાઇટ્રોજન સંયોજનો સાથે મળતી આવે છે; પરંતુ નાઇટ્રોજન સંયોજનોમાંના જુદા જુદા X-N-X કોણ ફૉસ્ફરસ સંયોજનોના X-P-X કોણ કરતાં મોટા હોય છે. ફૉસ્ફરસ સંયોજનોની પિરામિડલ રચના પ્રતિચક્રણ (inversion) પ્રત્યે ઘણી સ્થાયી હોય છે, જેને કારણે ત્રણ જુદા જુદા કાર્બનિક સમૂહોવાળાં સંયોજનો બે સમઘટકો તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે તેમજ સામાન્ય રીતે સ્થાયી રહી શકે છે. આવાં સમઘટકો પ્રતિબિંબી તરીકે નીચે મુજબ દર્શાવી શકાય :

અહીં R¹, R² તથા R³ આલ્કિલ જેવા સમૂહો છે. ફૉસ્ફરસનાં મોટાભાગનાં સંયોજનો આવી પિરામિડલ રચનાને બદલે સમચતુષ્ફલકીય (tetrahedral) રચના ધરાવતાં હોય છે. અહીં ફૉસ્ફરસના s કક્ષકના બે ઇલેક્ટ્રૉન ચતુષ્ફલકના એક ખૂણે રહેલા ધારી શકાય :

આ કારણે અસમ ફૉસ્ફોનિયમ લવણો પ્રકાશસમઘટકીય રચના દર્શાવે છે. સન 1920ના અરસામાં માઇસન હાઇમર નામના રસાયણજ્ઞે આવાં લવણોનું પ્રભેદન (resolution) કરી બતાવેલું. સન 1964માં હોર્નરે તૃતીયક ફૉસ્ફીનોનું પણ પ્રભેદન કર્યું છે. આ માટે તેણે બેન્ઝાઇલ સમૂહયુક્ત લવણનો ઉપયોગ કર્યો તથા પ્રભેદન બાદ બેન્ઝાઇલ સમૂહ કૅથોડિક અપચયનથી દૂર કરેલું.

બેન્ઝાઇલ સમૂહના ઉપયોગ દ્વારા સમઘટકીય ફૉસ્ફીન ઑક્સાઇડ પણ મેળવી શકાયા છે.

આવા ક્ષાર ઉપર ફિનાઇલ લિથિયમની પ્રક્રિયા દ્વારા ક્રિયાશીલ ઇલાઇડ (ylide) બને છે. આ ઇલાઇડ આલ્ડિહાઇડ સાથે વિટિગ પ્રક્રિયા દ્વારા ફૉસ્ફીન ઑક્સાઇડ આપે છે, જેમાં તેની અવકાશીય રચના (અસમ બિંદુ ઉપર આક્રમણ થતું ન હોવાને લીધે) બદલાયા વગરની રહે છે.

ફૉસ્ફરસનાં મુખ્ય સંયોજનો : ફૉસ્ફરસયુક્ત ઍસિડનાં ત્રિસંયોજક તથા પંચસંયોજક રૂપો અગાઉ નામકરણ રીતમાં દર્શાવ્યાં છે. આવા ઍસિડમાંના એક યા વધુ Hનું કાર્બનિક સમૂહ દ્વારા વિસ્થાપન કરીને કાર્બ-ફૉસ્ફરસ સંયોજનો મેળવી શકાય. તે જ રીતે તેમાંના એક કે વધુ ઑક્સિજનનું સલ્ફર પરમાણુ વડે વિસ્થાપન કરતાં ફૉસ્ફરસના થાયૉ-ઍસિડ મળે છે. ફૉસ્ફરસના મુક્ત-ઍસિડ મુખ્યત્વે પંચસંયોજક છે. ત્રિસંયોજક ઍસિડના એસ્ટર જેવાં સંયોજનો સ્થાયી હોય છે.

કાર્બનિક ફૉસ્ફરસ ઍસિડ મધ્યમ પ્રબળતાવાળાં ઍસિડ છે, તથા તેમનો વિયોજન અચળાંક (dissociation constant) 10^–2થી 10^–3 વચ્ચે હોય છે. ઓછા અણુભારવાળાં સંયોજનો પ્રવાહી હોય છે તથા પાણીમાં દ્રાવ્ય હોય છે. ઊંચા અણુભારવાળાં સંયોજનોમાં જેમ ઍરોમૅટિક સમૂહ વધે તેમ ઠંડા પાણીમાં તેની દ્રાવકતા ઘટે છે.

આવાં સંયોજનો તટસ્થ કે આલ્કેલાઇન દ્રાવણમાં ઓગળે છે તથા ઋણાયન બનાવે છે. કાર્બનિક દ્રાવકોમાં તેમની વિરોધાભાસી દ્રાવકતાનું વલણ સ્પષ્ટ નથી. ઊંચા અણુભારવાળા તથા બિનઆયનશીલ ઍસિડ તથા એસ્ટર નીચા અણુભારવાળાં સંયોજનોને મુકાબલે વધુ દ્રાવ્ય હોય છે. આવાં સંયોજનોના રાસાયણિક ગુણધર્મ તેઓની કેન્દ્રાનુરાગી કે ઇલેક્ટ્રૉન-અનુરાગી પ્રક્રિયા વિભાગમાં સામાન્યીકરણ તરીકે વર્ણવ્યાં છે.

ફૉસ્ફરસ ઑક્સિક્લોરાઇડ(POCl₃)માંના હેલોજનનું યોગ્ય કેન્દ્રાનુરાગી સાથે વિસ્થાપન કરવાથી ફૉસ્ફેટ એસ્ટર બને છે.

આ જ રીતે અસમ ટ્રાઇએસ્ટર પણ બનાવી શકાય. ત્રીજા સમૂહને અસર કર્યા વિના પ્રથમ બે આલ્કિલ (R) સમૂહો દૂર કરીને મૉનો-એસ્ટર મેળવી શકાય. આવાં મૉનો-એસ્ટરની બનાવટ માટે ઘણી વાર બેન્ઝાઇલ સમૂહનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.

ફૉસ્ફેટ ઋણાયન સાથે આલ્કિલ ક્લૉરાઇડ કે એનહાઇડ્રાઇડની પ્રક્રિયા દ્વારા એસ્ટર સંયોજનો સરળતાથી અલગ પાડી શકાય છે.

ક્રિયાશીલ આલ્કિલ સમૂહ ધરાવતા એસ્ટર સાથે નિર્બળ બેઝિક પરંતુ પ્રબળ કેન્દ્રાનુરાગી દ્વારા પ્રક્રિયા કરતાં C-O બંધ તૂટી શકે છે.

ડાઇ અને ટ્રાઇ એસ્ટર સાથે પ્રબળ બેઝિક કેન્દ્રાનુરાગી (OH^–)ની પ્રક્રિયા દ્વારા ફૉસ્ફરસ સાથે જોડાયેલા સમૂહોનું વિસ્થાપન થાય છે;

દા.ત.,

ત્રિ–સંયોજક કાર્બ–ફૉસ્ફરસ સંયોજનો : ફૉસ્ફરસ સાથે જોડાયેલ કાર્બન અથવા હાઇડ્રોજન પરમાણુવાળાં સંયોજનોને ફૉસ્ફીન-(PH₃)નાં વ્યુત્પન્નો ગણવામાં આવે છે તે નામકરણમાં દર્શાવ્યું છે. નાઇટ્રોજન સાથે સરખામણીમાં CH₃PH₂ (મિથાઇલ ફૉસ્ફીન), (CH₃)₂PH (ડાઇમિથાઇલ ફૉસ્ફીન) તથા (CH₃)₃P(ટ્રાઇમિથાઇલ ફૉસ્ફીન)ને પ્રાથમિક, દ્વિતીયક તથા તૃતીયક ફૉસ્ફીન કહે છે. કાર્બન તથા હાઇડ્રોજન ઉપરાંત બીજા કોઈ તત્વ સાથે ફૉસ્ફરસ પરમાણુ એક યા વધુ બંધ ધરાવતો હોય તેવાં સંયોજનોને ફૉસ્ફરસ, ફૉસ્ફોનસ અને ફૉસ્ફીનસ ઍસિડનાં વ્યુત્પન્નો ગણવામાં આવે છે તે પણ નામકરણમાં જણાવાયું છે.

આ રીતે ફૉસ્ફરસ સાથે નીચેના સમૂહો ધરાવતાં ઘણાં સંયોજનો બને છે. H, R (કાર્બનિક સમૂહ), NH₂, NHR, NR₂, OR, SR, Cl, Br, I. આ પ્રકારનાં સંયોજનોનું નિર્માણ PCl₃ સાથે કેન્દ્રાનુરાગી પ્રક્રિયાથી કરી શકાય.

P-H બંધવાળાં નીચલી કક્ષાનાં ફૉસ્ફીનનું ધાતુક્ષારમાં રૂપાંતર કરી શકાય તથા આલ્કિલહેલાઇડ દ્વારા ઝડપી આલ્કિલેશન પણ થઈ શકે છે.

આવા સરળતાથી મેળવી શકાતા ધાતુક્ષારો સંશ્લેષિત મધ્યસ્થી સંયોજનો તરીકે ઉપયોગી છે. ઘણી પ્રક્રિયાઓ દરમિયાન હવાની હાજરીમાં ત્વરિત ઉપચયન પામતાં તે સળગી ઊઠે છે તથા આવાં સંયોજનો આલ્કિલેટિંગ પ્રક્રિયક (દા.ત., CH₃I) સાથે ધડાકા સાથે સંયોજાય છે. ફૉસ્ફીન સંયોજનો કેટલીક નીચે બતાવેલી વિશિષ્ટ પ્રક્રિયાઓ દર્શાવે છે :

કેટલાંક સંયોજનો એમાઇન ઑક્સાઇડમાંથી ઑક્સિજન દૂર કરી શકે છે તે અગાઉ દર્શાવ્યું છે. ત્રિસંયોજક ફૉસ્ફરસનાં હાઇડ્રૉક્સિલ સંયોજનોને લગભગ સમચતુષ્ફલકીય (P = O) સ્વરૂપ હોય છે જેથી ઇલેક્ટ્રૉન-અનુરાગી પ્રક્રિયકો સાથે તેની પ્રક્રિયા થતી જોવા મળે છે.

અગાઉ જણાવ્યું છે તેમ d-કક્ષકો ફૉસ્ફોનિયમ સંયોજનોના રસાયણમાં મહત્વનો ભાગ લે છે. ફૉસ્ફોનિયમ સંયોજનોમાં પાંચમો બંધ પાઈ (p) બંધ હોય છે. તેની કેટલીક પ્રક્રિયાઓ નીચે પ્રમાણે છે :

ફૉસ્ફોનિયમ બ્રોમાઇડ

ટ્રાઇઇથાઇલ ઇથૉક્સિલ      ટ્રાઇઇથાઇલ

ફૉસ્ફોનિયમ બ્રોમાઇડ        ફૉસ્ફીન ઑક્સાઇડ

ત્રિ-સંયોજક ફૉસ્ફરસ ઍસિડના એસ્ટરની આલ્કિલેટિંગ પ્રક્રિયક સાથે પ્રક્રિયા દ્વારા ફૉસ્ફોરિલ સંયોજનો બને છે.

ફૉસ્ફોનિયમ સંયોજનો પ્રબળ બેઝથી જળવિચ્છેદન પામતાં કાર્બનિક સમૂહ ઋણાયન (R^–) તરીકે છૂટો પડે છે.

પંચ–સંયોજક કાર્બ–ફૉસ્ફરસ સંયોજનો : બે પ્રકારના બંધારણીય સૂત્રોવાળાં સંયોજનો જાણીતાં છે, જેમાં ફૉસ્ફરસમાં પાંચ એક-બંધ હોય છે તથા ભૂમિતીય રચના ટ્રાઇગોનલ બાઇપિરામિડલ હોય છે; દા.ત., Ph₅P પેન્ટાફિનાઇલ ફૉસ્ફોરેન તથા (C₂H₅O)₅P પેન્ટાઇથૉક્સી ફૉસ્ફોરેન. આ સંયોજનોની અવકાશીય રચનામાં બે સમૂહો અક્ષીય સ્થિતિ(a)માં તથા ત્રણ સમૂહો ઇક્વેટોરિયલ (e) સ્થિતિમાં હોય છે. (a) તથા (e) સમૂહો પોતાનું સ્થાન બદલી શકે છે. સમૂહોની આવી પુન: ગોઠવણી ક્રિયાથી છદ્મ ચક્રીકરણ (pseudo-rotation) થતું હોય છે.

બંધની સ્થિતિ બદલવાથી બે R સમૂહો (a)માંથી (e) સ્થિતિમાં ફેરવાય છે. PX₅ સૂત્રવાળાં સંયોજનો ખૂબ ક્રિયાશીલ છે તથા પ્રતિવર્તી આયનીકરણ દ્વારા સમચતુષ્ફલકીય રૂપ ધારણ કરે છે. તેઓ ઇલેક્ટ્રૉન-અનુરાગી ગુણ (લૂઇસ ઍસિડ) ધરાવે છે તથા કોઈ દાતા મારફતે ઇલેક્ટ્રૉન સ્વીકારીને P  (અલભ્ય ષષ્ટ-સવર્ગ-સહસંયોજક (rare six-coordination) સંયોજન બનાવી શકે છે. કેટલાંક પંચ-સંયોજક સંયોજનો અગાઉ નામકરણ વિભાગમાં દર્શાવ્યાં છે.

કાર્બ-ફૉસ્ફરસ સંયોજનોમાં ફૉસ્ફરસનું પ્રમાણ નક્કી કરવા તેનું ઉપચયન દ્વારા ફૉસ્ફેટમાં રૂપાંતર કરાય છે. પ્રબળ પરક્લોરિક ઍસિડ પણ ઉપચયન માટે વાપરી શકાય. આવાં ફૉસ્ફેટનું ફૉસ્ફોમોલિબ્ડેટ તરીકે ભારમાપક પદ્ધતિ દ્વારા અથવા કલરીમિતિ દ્વારા ફૉસ્ફરસનું આમાપન થઈ શકે છે.

કાર્બન-ફૉસ્ફરસ બંધ ધરાવતા કે કાર્બન સાથે ઑક્સિજન મારફત ફૉસ્ફરસનું જોડાણ થયું હોય તેવાં સંયોજનો – કાર્બ-ફૉસ્ફરસ સંયોજનો કીટનાશક તથા રાસાયણિક યુદ્ધમાં ચેતા-વાયુ (nerve gas) તરીકે, અગ્નિ-નિરોધક પ્રક્રિયક તરીકે, દ્રાવક તરીકે તથા ઔષધો બનાવવામાં મધ્યસ્થી તરીકે ઉપયોગમાં આવે છે. ન્યુક્લિક ઍસિડ તથા ન્યુક્લિઓટાઇડ પણ કાર્બ-ફૉસ્ફરસ સંયોજનો છે. કાર્બનિક ફૉસ્ફેટ સંયોજનો ફૉસ્ફરસયુક્ત સંયોજનો બનાવવા માટે મહત્વનાં છે. ક્ષારક અને ઑક્સિ-અવરોધક (oxygen inhibitors) તરીકે, અગ્નિપ્રતિકારક ઊર્જા આપતાં સુઘટ્યકારકો (plasticisers) તરીકે, પસંદગીપાત્ર ધાતુના નિષ્કર્ષણ માટે તથા કીટનાશકો તરીકે આવાં ફૉસ્ફેટ સંયોજનો ઘણાં ઉપયોગી છે.

પ્રહલાદ બે. પટેલ

જ. પો. ત્રિવેદી