磷酸二甲酯的应用与相互作用研究

概述

磷酸二甲酯（Dimethyl phosphate），分子式是C₂H₇O₄P，分子量是126.048，一般情况下表现为无色或黄棕色透明液体。磷酸二甲酯可溶于水、碱性溶液、乙醇、氯仿，不溶于苯、醚和石油醚。综合文献，该物质比较多的应用于金属配位领域，创新物质结构。例如镨与磷酸二甲酯的配合 物中，镨与六个氧原子配位，每两个相邻的镨原子之间通过双"O-P-O"桥连结，形成奇特的“双桥二十四元 环”的环套环绸状结构[1]。

应用

磷酸二甲酯常用作溶剂、农药、医药的中间体。利用气相色谱-质谱联用技术对敌百虫在气相色谱分析过程中产生的分解产物进行定性研究，可以解析鉴定出敌百虫的分解产物有三氯乙醛、磷酸二甲酯和敌敌畏[2]。

此外，文献还公开了一种用于溶解纤维素的溶剂。其组成为：无水磷酸/磷酸酯体系，磷酸酯可以是磷酸二甲酯，磷酸三甲酯，磷酸一甲酯，磷酸三乙酯，磷酸二乙酯，磷酸一乙酯，磷酸三丙酯，磷酸二丙酯，磷酸一丙酯，磷酸三丁酯，磷酸二丁酯，磷酸一丁酯等中的一种。溶解纤维素的溶剂制备方法是：将无水磷酸置于烧杯中，然后把磷酸酯加入到无水磷酸中，慢慢搅拌，直到完全溶解，即可得到无水磷酸/磷酸酯体系纤维素溶剂。该体系用于纤维素的溶解和再生，对纤维素的溶解能力强。采用湿法纺丝技术通过纺丝机纺丝并在固化剂中再生凝固，然后洗涤数次，得到再生纤维素。该发明不但简化了生产工艺中碱化，磺化等流程，解决纤维加工环境污染问题，而且可以降低纤维生产成本，提高纤维的质量稳定性[3]。

相互作用研究

在B3LYP/6-31G(d, p)水平上，用全电子分别研究了Mg²⁺、Ca²⁺、Mn²⁺、Co²⁺、Ni²⁺、Cu²⁺和Zn²⁺磷酸二甲酯双齿配位模式下的相互作用，且由4个水分子“饱和”各金属离子六配位模式下的其它位点。结果表明：这种配位模式下，磷酸二甲酯对上述金属离子的选择性顺序为：Cu²⁺>Ni²⁺>Zn²⁺>Co²⁺>Mg²⁺>Mn²⁺>Ca²⁺，和Irving-Williams序列基本一致，且具有未充满d层轨道的金属对配体的变化响应明显。通过NBO(自然键轨道)方法对配合物电荷布居分析可得出主族金属离子与配体间以静电相互作用为主，非主族金属离子配合物中存在一定的共价作用的结论，同时关于配合物各部分间键轨道相互作用的分析部分的反映了金属离子与配体的作用实质[4]。

参考文献

[1]马爱增.镨与磷酸二甲酯配合物的合成与结构研究[J].中国稀土学报, 1990, 8(3):4.DOI:CNKI:SUN:XTXB.0.1990-03-002.

[2]于慧娟,蔡友琼,李庆,等.气相色谱-质谱法研究敌百虫在气相色谱分析过程中产生的分解产物[J].色谱, 2006.DOI:CNKI:SUN:SPZZ.0.2006-01-005.

[3]张星辰,刘会茹,吕立强.一种无水磷酸和磷酸酯溶剂及其在纤维素溶解中的应用:CN201210269730.2[P].

[4]赵亚英,周立新.磷酸二甲酯阴离子与二价金属离子相互作用的研究[J].结构化学, 2004, 23(5):7.DOI:CNKI:SUN:JGHX.0.2004-05-014.