Sono derivati che tipo NPX2. Una tra le prime molecole di questo tipo ad essere scoperta fu il trimero ciclico del diclorofosfazene, derivante dalla reazione a temperature moderate tra il tricloruro di fosforo PCl3 col cloruro di ammonio NH4Cl :

Esistono nella letteratura scientifica molti lavori su questi composti ed i loro derivati. In particolare l’atomo di cloro nei diclorofosfazeni è facilmente sostituibile con un’ampia varietà di sostituenti: per totale o parziale sostituzione si generano infatti un’ampia varietà di molecole dalle caratteristiche interessanti. Un’altra maniera di sintetizzare tali derivati è quello di partire invece da molecole completamente diverse quali sililazoturi e trialcossifosfine.

L’appropriato trattamento termico del del clorofosfazene trimero, porta alla formazione di poli(diclorofosfazeni) lineari, che possono avere pesi molecolari superiori al milione.
I dati di diffrazione ai raggi X dimostrano che la catena di poli(diclorofosfazene) ha una conformazione elicoidale che si ripete ad ogni atomo di fosforo.

Per molti anni questo polimero è stato conosciuto come gomma inogranica, per le sue buone proprietà elastiche, simili a quelle della gomma. Reagisce però facilmente con l’umidità, liberando vapori di HCl. La conseguente idrolisi ne distrugge le proprietà elastiche, a cominciare dalla superficie.
Sono stati preparati vari derivati organici di questo polimero ed il procedimento più efficace comporta la sostituzione nella struttura del monomero NPCl2 dopo polimerizzazione. Molti di questi polimeri, come ad esempio il poli[bis(trifluoroetossi)fosfazene], che è sintetizzato dalla reazione dei poli(diclorofosfazeni) con trifluoroetossido di sodio, danno dei buoni film superficiali ed hanno una potenziale applicazione industriale nel campo delle materie plastiche. Questi film non sono influenzati nè dall’acqua né dall’umidità e presentano alcune proprietà diverse da quelle dei soliti polimeri organici.

Allo stato solido i diclorofosfazeni oligomerici sono delle sostanze bianche cristalline che sono molto stabili all’umidità atmosferica e all’acqua, ma che si idrolizzano rapidamente in soluzione. Sebbene l’esaidroderivato [NP(OH)2]3 sia stato caratterizzato come un prodotto dell’idrolisi di (NPCl2)3, questo composto è instabile in ambiente acido, dando per migrazione protonica il nuovo polimero:

In certe condizioni si osserva la rottura dell’anello per dare

insieme ad i suoi prodotti di idrolisi; durante l’idrolisi avviene però anche una certa sostituzione del gruppo imminico NH dell’anello da parte dell’ossigeno per dare derivati dell’anione trimetafosfato ciclico, in cui uno o due degli atomi a ponte di ossigeno sono sostituiti da un gruppo NH. Da tutto questo risulta che i prodotti più stabili dell’idrolisi sono il polifosfato libero da azoto, il pirofosfato e gli anioni ortofosfato; per un tempo di reazione infinitamente lungo, il solo prodotto dell’idrolisi sarà quest’ultimo.

proprietà ed impieghi

Gli impieghi attuali o potenziali dei polifosfazeni, si collocanoin tre aree:
1) materiali per alta tecnologia, tra cui: elastomeri utilizzabili alle basse temperature, resistenti alla corrosionee agli agenti ossidanti, materiali antifiamma e ignifughi, oppure supporti per catalizzatori eterogenei a base di metalli di transizione;
2) materiali per usi biomedici, tra cui veicolatori di farmaci a lento rilascio e materiali biocompatibili adatti alla realizzazione diprotesi od organia rtificiali;
3) conduttori e semiconduttori, ed anche amteriali con rilevanti proprietà fotochimiche.

Il mio contributo

Bibliografia