Монофторфосфат натрия

Монофторфосфат натрия

Имена
Название IUPAC Динатрий фосфорфторидат
Другие названия Натрия фторфосфат, динатрий монофторфосфат
Идентификаторы
Номер CAS	10163-15-2
3D модель (JSmol )	Интерактивное изображение
ChEBI	CHEBI: 86431
ChEMBL	ChEMBL1200892
ChemSpider	22686
ECHA InfoCard	100.030.381
EC Num ber	233-433-0
PubChem CID	24266
номер RTECS	TE6130000
UNII	C810JCZ56Q
CompTox Dashboard ( EPA )	DTXSID70872554
InChI InChI = 1S / FH2O3P.2Na / c1-5 (2,3) 4 ;; / ч (H2,2,3,4) ;; / q; 2 * + 1 / p-2 Ключ: BFDWBSRJQZPEEB-UHFFFAOYSA-L InChI = 1 / FH2O3P.2Na / c1-5 (2,3) 4 ;; / h (H2,2, 3,4) ;; / q; 2 * + 1 / p-2 Ключ: BFDWBSRJQZPEEB-NUQVWONBAA
УЛЫБКА [Na +]. [Na +]. [O-] P ([ O -]) (F) = O
Свойства
Химическая формула	Na2PFO 3
Молярная масса	143,95 г / моль
Внешний вид	белый порошок
Плавление точка	625 ° C (1157 ° F; 898 K)
Растворимость в воде	25 г / 100 мл
Растворимость	не растворим в этаноле, эфире
Фармакология
код АТС	A01AA02 (ВОЗ ) A12CD02 (ВОЗ )
Опасности
Паспорт безопасности	Sigma-Aldrich
NFPA 704 (огненный алмаз)	0 2 1
Температура вспышки	Невоспламеняющийся
Смертельная доза или концентрация (LD, LC):
LD50(средняя доза )	502 мг / кг (крыса, перорально)
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
N (что такое ?)
Ссылки в ink

Монофторфосфат натрия, обычно сокращенно MFP, представляет собой неорганическое соединение с химической формулой Na2PO3F. Типично для соль, MFP не имеет запаха, бесцветен и водорастворим. Эта соль является ингредиентом некоторых зубных паст.

• 1 Использует
• 2 Разрушение зубов
  • 2.1 Химический состав распад
  • 2.2 Химия фторирования эмали
• 3 Получение и структура
  • 3.1 Структура
• 4 Открытие и разработка
• 5 Безопасность
• 6 Ссылки

МФП наиболее известен как ингредиент некоторых зубных паст. Он действует как источник фторида посредством следующей реакции гидролиза :

PO3F + OH → HPO 4 + F

Фторид защищает зубную эмаль от нападение бактерий, вызывающих кариес зубов (кариес). Хотя он был разработан химиком из Procter and Gamble, его использование в зубной пасте (зубная паста Colgate и Ultra Brite ) было запатентовано Colgate-Palmolive, поскольку компания Procter and Gamble занималась маркетингом зубной пасты Crest (содержащей фторид олова, продаваемой как «Флюористан»). В начале 1980-х Crest был переработан для использования MFP под торговой маркой «Fluoristat»; Сегодня в зубных пастах Crest используется фторид натрия или фторид олова. По сравнению с чистыми фторидами, монофторфосфат натрия имеет немного меньшее послевкусие.

MFP также используется в некоторых лекарствах для лечения остеопороза.

В 1991 году Калгон обнаружил, что монофторфосфат натрия ингибирует растворение свинца <17.>в питьевой воде при использовании в концентрациях от 0,1 мг / л до 500 мг / л.

Разрушение зубов вызывается бактериями, естественно присутствующими во рту. Эти бактерии образуют на зубах липкую бесцветную мягкую пленку, называемую зубным налетом. Когда едят продукты, содержащие углеводы (крахмалы и сахара ), бактерии, образующие зубной налет, используют сахар как форму энергии. Они также превращают его в клейкое вещество, которое помогает им прилипать к поверхности зуба. Зубной налет производит кислоту, которая разрушает эмаль.

Химия разрушения

Эмаль зубов состоит в основном из гидроксифосфата кальция, Ca 5 (PO 4)3ОН, также известный как минерал гидроксиапатит. Апатит - твердое, нерастворимое соединение. Кислота (H), образующаяся особенно после еды с высоким содержанием сахара, разрушает апатит:

Ca5(PO 4)3OH(s) + H (вод.) → Ca 5 (PO 4)3(водн.) + H 2O(ℓ)

Химия Фторирование эмали

Разложение апатита за счет потери ОН вызывает растворение эмали. Этот процесс обратим, поскольку слюна возвращает ОН для преобразования апатита. Если в слюне присутствуют ионы фторида, F, фторапатит, Ca 5 (PO 4)3F, также образует.

Ca5(PO 4)3(вод.) + F (вод.) → Ca 5 (PO 4)3F(s)

Фторапатит противостоит воздействию кислот лучше, чем сам апатит, поэтому зубная эмаль противостоит разложению лучше, чем эмаль, не содержащая фтора.

Монофторфос натрия фат получают промышленным путем реакцией фторида натрия с метафосфатом натрия :

NaPO 3 + NaF → Na 2PO3F

. Процесс включает разрыв пирофосфатной связи, аналогичный гидролизу. NaMFP также можно получить путем обработки тетранатрийпирофосфата или динатрийфосфата фтористым водородом.

В лаборатории MFP можно получить путем гидролиза дифторфосфат-ионов с разбавленным гидроксидом натрия :

PO2F2+ 2 NaOH → Na 2PO3F + H 2 O + F

Структура

Структура фторфосфат-аниона состоит из фосфора в центре тетраэдра, образованного тремя атомами кислорода и одним фтором. Формальные представления изображают двойную связь между одним атомом кислорода и фосфора, с одинарными связями для двух других атомов кислорода и фтора. На этом очень формальном изображении отрицательный заряд локализован на атомах O одинарных связей P-O. MFP аналогичен и изоэлектронному с Na 2SO4. Анион имеет симметрию C 3v.

Монофторфосфат натрия был впервые описан в 1929 году немецким химиком, который тогда работал в Берлинском университете. Его бесплодные попытки получить свободную монофторфосфорную кислоту заставили его проверить стабильность ее эфиров. Вместе с одним из его учеников, Ланге синтезировал таким образом некоторые аналоги, которые оказались весьма токсичными и относились к нервно-паралитическим веществам. В 1930-е годы Герхард Шрадер, работая в немецкой компании IG Farben, пытался разработать синтетический инсектицид. Его работа была сосредоточена на сложных эфирах фосфорной кислоты и привела к случайному открытию некоторых других нервно-паралитических агентов, таких как DFP (диизопропилфторфосфат ), Табун, Зоман и Зарин. Тем временем Ланге, который был женат на еврейке, эмигрировал из Германии в США и начал работать в компании Procter and Gamble. В 1947 году он и Ральф Ливингстон из Monsanto Company опубликовали препарат свободных фторфосфорных кислот и упомянули об использовании некоторых токсичных эфиров монофторфосфорной кислоты (например, DFP) для лечения глаукомы и миастения. Хорошо известная токсичность этих сложных эфиров вызвала опасения, что простые соли также могут быть токсичными, и такие опасения исключали любое крупномасштабное коммерческое использование солей. В 1950 году при спонсорской поддержке производителя соединений токсичность монофторфосфата натрия была изучена Гарольдом Ходжем в Университете Рочестера, который включал в себя тестирование против кариеса. В 1967 году Colgate-Palmolive подала несколько патентов на использование монофторфосфата натрия в зубной пасте.

Обычное содержание MFP в зубной пасте составляет 0,76%. Это соединение используется вместо фторида натрия, особенно в детских зубных пастах, потому что оно менее токсично, хотя оба обладают умеренной токсичностью. LD50 у крыс составляет 0,9 г / кг.

1. ^ Клаус Шредтер, Герхард Беттерманн, Томас Стаффель, Фридрих Валь, Томас Кляйн, Томас Хофманн «Фосфорная кислота и фосфаты» в Энциклопедии промышленного производства Ульмана. Химия 2008, Wiley-VCH, Weinheim. doi : 10.1002 / 14356007.a19_465.pub3
2. ^Вольфганг Вайнерт «Продукты для гигиены полости рта» в Энциклопедии промышленной химии Ульмана 2000, Wiley-VCH, Weinheim. doi : 10.1002 / 14356007.a18_209
3. ^ Питер Мейерс История монофторфосфатов
4. ^«HealthyTeeth - Советы по здоровому сну, новости и обзоры продуктов». HealthyTeeth. Проверено 19 апреля 2018 г.
5. ^Дэвис, Р. Э., доктор философии, Меткалф, Х. К., Уильямс, Дж. Э., Кастка, Дж. Ф. (1999). Современная химия. Остин, Техас: Harcourt Brace Company.
6. ^«Архивная копия». Архивировано из оригинала 11 января 2009 года. Проверено 6 июля 2009 г. CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (ссылка )