Атоми фосфору фосфорорганічних сполук мають порожні d орбіталі і багато валентних станів, в основному в наступних категоріях:
(1) Триособистісні сполуки фосфору. Для конфігурації гібридної трикутної піраміди sp3 (нерівність) атом фосфору з самотньою парою електронів. Тривалентні сполуки фосфору мають електрофільні, амфіфільні та діенефільні реакційні характеристики, і часто утворюють сильні зв'язки PO під час реакції. Наприклад, пробкілфосфіни і пробні фосфіти є тривалентними сполуками фосфору. Нуклеофільність і базовість пробкілфосфіну більші, ніж у пробного квікиламіну через більший об'єм і меншу електронегативність атома фосфору. Фосфіни з 3 різними алкіловими групами можуть бути вирішені в оптичні ізомери. Пробнікілфосфіни також легко координуються з перехідними металами, утворюючи характерні однорідні каталізатори.
(2) Чотири координатні сполуки фосфору. Це sp3-гібридизована чотиригранна конфігурація, включаючи четвертинний іон фосфонію R4P+ і пентавалентне фосфорильне з'єднання X3PO. Стабільність зв'язків PO цих сполук дуже висока. Оптичні ізомери тетракоординатних сполук фосфору легше вирішити.
(3) Пента-координатні сполуки фосфору. Це тригона біпірамідна (гексаедралальна) конфігурація гібридизації sp3d, така як фосфін: п'ятикоордовані органічні сполуки фосфору мають ряд молекулярних властивостей реорганізації, і багато тетракоордовані органічні сполуки фосфору утворюють пентакуордовані проміжні речовини в реакції .
(4) Шестикомпонентні сполуки фосфору. Чотирикутні біпірамідні (восьмигранні) конфігурації гібридизуються для sp3d2, такі як гексакоордовані аніони фосфору та циклічні фосфати: Ці сполуки дуже реактивні і мало вивчені.
Крім того, дослідження моно- і ді-координат фосфорних сполук в даний час дуже великі.




