有机磷化合物是指分子中含有碳-磷（C-P）键的一类有机化合物，在医药、农药、材料科学及有机合成中具有重要应用。
磷原子可形成多种价态（+3、+5）和配位数（3、4、5），衍生出膦、亚膦酸、磷酸酯等丰富的官能团。
用于药物合成（如抗病毒药物）、农药（如对硫磷）、材料科学（如阻燃剂）及有机合成中的关键反应（如Wittig反应）。
1954年发现的Wittig反应彻底改变了烯烃合成策略，其发现者Georg Wittig于1979年获得诺贝尔化学奖。
Ph₃P
OP(OEt)₃
有机磷化合物的命名基于磷的价态、连接基团及官能团类型，遵循IUPAC命名法的基本原则。
以"膦"为后缀，取代基按顺序规则命名。
Me₃P
Trimethylphosphine
Ph₃P
Triphenylphosphine
Ph₂PMe
Methyldiphenylphosphine
亚膦酸（H₃PO₃）的衍生物命名为"亚膦酸某酯"。
(MeO)₂P(OH)
Dimethyl phosphite
P(OEt)₃
Triethyl phosphite
磷酸（H₃PO₄）的衍生物为"磷酸某酯"。
(EtO)₂P(O)OH
Diethyl phosphate
OP(OPh)₃
Triphenyl phosphate
命名为"卤化某基鏻"。
Bu₄P⁺Br⁻
Tetrabutylphosphonium bromide
Ph₃P⁺CH₃Br⁻
Methyltriphenylphosphonium bromide
有机磷化合物的物理性质因结构而异，低分子量膦多为气体，高分子量膦为固体，磷酸酯多为液体。
| 化合物类型 | 状态 | 溶解性 | 稳定性 |
|---|---|---|---|
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膦 (R₃P)
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低分子量为气体，高分子量为固体
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难溶于水，易溶于有机溶剂
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易被氧化
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氧化膦 (R₃P=O)
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固体
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微溶于水，溶于有机溶剂
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稳定
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季鏻盐 (R₄P⁺X⁻)
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结晶固体
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易溶于水，部分溶于极性有机溶剂
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稳定
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磷酸酯 (RO)₃P=O
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液体或低熔点固体
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部分溶于水，易溶于有机溶剂
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稳定
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有机磷化合物因磷原子的独特电子结构，展现出丰富的化学反应性，是有机合成中的重要工具。
膦（R₃P）中的磷原子含孤对电子，是强亲核试剂，可与卤代烃反应生成季鏻盐。
Ph₃P + CH₃Br → Ph₃P⁺CH₃Br⁻
膦也是常见的配体，可与过渡金属配位，如Wilkinson催化剂RhCl(PPh₃)₃。
三价磷易被氧化为五价，常用的氧化剂包括过氧化物、卤素等。
Ph₃P + H₂O₂ → Ph₃PO + H₂O
该反应常用于Staudinger还原和Wittig反应的副产物处理。
膦与卤代烃发生Sₙ2反应，生成季鏻盐。
R₃P + R'X → R₃P⁺R'X⁻
亚膦酸酯与卤代烃反应生成磷酸酯，常用于合成磷酸酯类化合物。
P(OR)₃ + R'X → OP(OR)₂(OR') + RX
Wittig反应是有机合成中构建碳-碳双键的经典方法，由德国化学家Georg Wittig发现，该成果使其获得1979年诺贝尔化学奖。
Wittig反应是醛或酮与磷叶立德（Wittig试剂）反应生成烯烃和氧化膦的过程。该反应的重要性在于能够选择性地构建碳-碳双键，且双键位置明确。
R₂C=O + Ph₃P=CR'₂ → R₂C=CR'₂ + Ph₃P=O
磷叶立德是一类具有碳-磷双键的化合物，其负电荷位于碳原子上，可作为亲核试剂进攻羰基化合物。
注：稳定的磷叶立德（如酯基取代）倾向于生成E-烯烃，而不稳定的磷叶立德（如烷基取代）则主要生成Z-烯烃。
磷叶立德的碳负离子进攻醛或酮的羰基碳原子，形成一个带负电荷的中间体。
Ph₃P=CH₂ + RCHO → [Ph₃P⁺-CH₂-CHR-O⁻]
带负电荷的氧原子进攻磷原子，形成一个四元环中间体（oxaphosphetane）。
[Ph₃P⁺-CH₂-CHR-O⁻] → 四元环中间体
四元环中间体发生消除反应，生成烯烃和三苯氧膦（E型占比大，位阻）。
四元环中间体 → RCH=CH₂ + Ph₃P=O
磷叶立德通常由季鏻盐在强碱作用下脱质子生成：
Ph₃P + CH₃Br → Ph₃P⁺CH₃Br⁻
+ BuLi
Ph₃P=CH₂ + BuH + LiBr
常用的强碱包括丁基锂（BuLi）、叔丁醇钾（t-BuOK）等。
Wittig反应常用于合成具有双键结构的天然产物，如维生素A、β-胡萝卜素等。
在药物化学中，Wittig反应可用于构建关键的烯烃结构，如某些抗癌药物的中间体。
有机磷化学的发展历程见证了人类对有机分子结构与反应性的深入理解，特别是Wittig反应的发现为有机合成开辟了新途径。
Hermann Staudinger首次报道了磷叶立德的生成，并研究了其与羰基化合物的反应，为Wittig反应奠定了基础。
Georg Wittig和他的学生Uschütz首次报道了用磷叶立德将酮转化为烯烃的反应，标志着Wittig反应的正式发现。
Wittig小组进一步报道了该反应的详细研究，并展示了其在有机合成中的应用潜力，引起了有机化学界的广泛关注。
Georg Wittig因"发现磷叶立德在有机合成中的应用"与Herbert C. Brown分享诺贝尔化学奖，以表彰他们在有机合成方法学上的杰出贡献。
Horner-Wadsworth-Emmons反应被广泛应用，该改进方法使用膦酸酯代替磷叶立德，生成更易分离的磷酸盐副产物，提高了反应的实用性。
不对称Wittig反应得到发展，通过手性磷试剂或手性催化剂实现烯烃的不对称合成，进一步扩展了Wittig反应的应用范围。
有机磷化合物在药物化学、材料科学、天然产物全合成等领域持续发挥重要作用，新的反应方法和应用不断被报道。