含硫、含磷有机化合物.ppt

第一节含硫有机化合物第一节含硫有机化合物第二节含磷有机化合物第二节含磷有机化合物第一节含硫有机化合物第一节含硫有机化合物一、硫醇和硫酚一、硫醇和硫酚二、磺酸二、磺酸三、磺胺类药物三、磺胺类药物四、有机硫杀菌剂四、有机硫杀菌剂第二节含磷有机化合物第二节含磷有机化合物一、磷酸和磷酸类化合物一、磷酸和磷酸类化合物二、膦酸和膦酸类化合物二、膦酸和膦酸类化合物本章节内容本章节内容第第九九章章含含硫硫、含含磷磷有有机机化化合合物物第一节含硫有机化合物第一节含硫有机化合物 存在与分类存在与分类在自然界中分布较广，多存在于生物组织和动物的排泄物中。例如，动物大肠内的在自然界中分布较广，多存在于生物组织和动物的排泄物中。例如，动物大肠内的某些蛋白质受细菌分解可产生甲硫醇。洋葱中含有正丙硫醇。某些氨基酸中也含有硫，某些蛋白质受细菌分解可产生甲硫醇。洋葱中含有正丙硫醇。某些氨基酸中也含有硫，常见的含硫有机化合物有硫醇、硫酚和硫醚等。其结构分别为：常见的含硫有机化合物有硫醇、硫酚和硫醚等。其结构分别为：概念与结构概念与结构硫醇和硫酚的分子硫醇和硫酚的分子结结构中有一个含硫官能构中有一个含硫官能团团（SH），称），称为为硫硫氢氢基或基或巯巯基。硫基。硫醚则醚则是硫醇分子是硫醇分子巯巯基上的基上的氢氢原子被原子被烃烃基取代的衍生物。基取代的衍生物。硫醇氧化可生成相当于过氧化物的二硫化物，但它比过氧化物稳定得多。硫醇氧化可生成相当于过氧化物的二硫化物，但它比过氧化物稳定得多。硫原子还可被氧化成高价硫化物，它们可以看作是硫酸或亚硫酸的衍生物，例如：硫原子还可被氧化成高价硫化物，它们可以看作是硫酸或亚硫酸的衍生物，例如：命名命名硫醇、硫酚、硫硫醇、硫酚、硫醚醚等与含氧化合物等与含氧化合物类别类别相似的含硫化合物的命名，只需相似的含硫化合物的命名，只需在相在相应应的含氧衍生物的的含氧衍生物的类类名前加上名前加上“硫硫”字即可。例如：字即可。例如：对对于于结结构构较较复复杂杂的化合物也可将的化合物也可将SH作作为为取代基来取代基来进进行命名。例如：行命名。例如：亚砜、砜、磺酸及其衍生物的命名，只需在它们的名称前加上相应的亚砜、砜、磺酸及其衍生物的命名，只需在它们的名称前加上相应的烃基名称即可。例如：烃基名称即可。例如：一、硫醇和硫酚一、硫醇和硫酚低低级级的硫醇有毒，具有极其的硫醇有毒，具有极其难闻难闻的臭味。黄鼠狼散的臭味。黄鼠狼散发发出的防出的防护剂护剂中就含有中就含有丁硫醇。丁硫醇。环环境境污污染中硫醇染中硫醇为恶为恶臭的主要来源。臭的主要来源。（一）硫醇、硫酚的酸性（一）硫醇、硫酚的酸性 硫醇和硫酚的酸性比相硫醇和硫酚的酸性比相应应的醇或酚的醇或酚强强。硫醇。硫醇显显弱弱酸性，可溶于稀酸性，可溶于稀氢氢氧化氧化钠钠溶液中。硫酚的酸性比碳酸溶液中。硫酚的酸性比碳酸强强，可溶于碳酸，可溶于碳酸氢钠氢钠水水溶液。溶液。利用此反利用此反应应可以除去石油中的硫醇。可以除去石油中的硫醇。硫醇、硫酚能与砷、汞、硫醇、硫酚能与砷、汞、铅铅、铜铜等重金属离子形成等重金属离子形成稳稳定的不溶性定的不溶性盐盐，因此，因此，含含巯巯基的化合物常作基的化合物常作为为重金属重金属盐类盐类中毒的解毒中毒的解毒剂剂。例如，二。例如，二巯巯基丙醇，在基丙醇，在医医药药上叫作巴上叫作巴尔尔（BAL），它可以），它可以夺夺取有机体内与取有机体内与酶酶结结合的重金属离子，合的重金属离子，形成形成稳稳定的定的络盐络盐而从尿中排出。而从尿中排出。（二）氧化（二）氧化 硫醇和硫酚都容易被氧化，碘、硫醇和硫酚都容易被氧化，碘、过过氧化氧化氢氢和空气中的氧都能和空气中的氧都能将硫醇和硫酚氧化生成二硫化物，而二硫化物又可被将硫醇和硫酚氧化生成二硫化物，而二硫化物又可被还还原原为为硫醇或硫酚。硫醇或硫酚。在强氧化剂（如硝酸）作用下，硫醇和硫酚可被迅速地氧化为磺酸类化合物。在强氧化剂（如硝酸）作用下，硫醇和硫酚可被迅速地氧化为磺酸类化合物。二硫化物中的二硫化物中的SS键键称称为为二硫二硫键键，是蛋白，是蛋白质质分子中的重要副分子中的重要副键键，它，它对对保持蛋白保持蛋白质质分子的特殊分子的特殊结结构具有重要作用。构具有重要作用。二硫化物在二硫化物在强强氧化氧化剂剂作用下也能被氧化作用下也能被氧化为为磺酸磺酸类类化合物。化合物。硫硫醚醚氧化氧化则则得得亚砜亚砜或或砜砜。二甲二甲亚砜亚砜（DMSO）是无色液体，沸点）是无色液体，沸点100（分解）。它是一种极有用（分解）。它是一种极有用的溶的溶剂剂，既能溶解有机物，又能溶解无机物。，既能溶解有机物，又能溶解无机物。磺酸可以看作是硫酸分子中一个磺酸可以看作是硫酸分子中一个羟羟基被基被烃烃基取代的衍生物。磺酸都是基取代的衍生物。磺酸都是固体，它固体，它们们的性的性质质与硫酸有相似之与硫酸有相似之处处。如磺酸与硫酸都是。如磺酸与硫酸都是强强酸，有极酸，有极强强的吸的吸湿性，不溶于一般有机溶湿性，不溶于一般有机溶剂剂而易溶于水。在有机合成中常用它代替硫酸作酸而易溶于水。在有机合成中常用它代替硫酸作酸性催化性催化剂剂。在合成染料。在合成染料时时，常引入磺酸基以增加染料的水溶性。，常引入磺酸基以增加染料的水溶性。长链烷长链烷基苯基苯磺酸磺酸盐盐是目前普遍使用的合成洗是目前普遍使用的合成洗涤剂涤剂的有效成分。的有效成分。二、磺酸二、磺酸（一）（一）羟羟基的取代反基的取代反应应 磺酸中的磺酸中的羟羟基可被基可被卤卤素、氨基、素、氨基、烷烷氧基等基氧基等基团团取代，生成磺取代，生成磺酰氯酰氯（RSO2X）、磺）、磺酰酰胺（胺（RSO2NH2）及磺酸）及磺酸酯类酯类（RSO3R，）等化合物。例如，磺酸与三，）等化合物。例如，磺酸与三氯氯化磷，生成磺化磷，生成磺酰氯酰氯。磺磺酰氯酰氯与氨或与氨或NaOC2H5（乙醇（乙醇钠钠）反）反应时应时，可生成磺，可生成磺酰酰胺和磺酸胺和磺酸酯类酯类化合化合物。物。（二）磺酸基的取代反（二）磺酸基的取代反应应 芳香族磺酸中的磺酸基可被芳香族磺酸中的磺酸基可被-H、-OH等基等基团团取代。如取代。如苯磺酸与水共苯磺酸与水共热热，则则磺酸基被磺酸基被氢氢取代得到苯取代得到苯。芳香族磺酸芳香族磺酸钠盐钠盐与固体与固体氢氢氧化氧化钠钠共熔，共熔，则则磺酸基被磺酸基被羟羟基取代生成酚。基取代生成酚。磺胺药物是对氨基苯磺酸酰胺及其衍生物。具有抗菌性能，尤其是磺胺药物是对氨基苯磺酸酰胺及其衍生物。具有抗菌性能，尤其是对链球菌和葡萄球菌特别有效。对链球菌和葡萄球菌特别有效。1936年研究证实对氨基苯磺酰胺是抗菌年研究证实对氨基苯磺酰胺是抗菌的有效成份，从而推动了磺胺药物的研究和合成工作，迎来了化学疗法的的有效成份，从而推动了磺胺药物的研究和合成工作，迎来了化学疗法的新时代。虽然因抗生素的相继问世，磺胺药类物的使用范围受到限制，但新时代。虽然因抗生素的相继问世，磺胺药类物的使用范围受到限制，但对某些疾病磺胺类药物仍是特效的。例如，磺胺嘧啶治疗脑膜炎、肺炎比对某些疾病磺胺类药物仍是特效的。例如，磺胺嘧啶治疗脑膜炎、肺炎比较有效，磺胺胍主要用于治疗肠炎及菌痢。目前常用的磺胺类药物有：较有效，磺胺胍主要用于治疗肠炎及菌痢。目前常用的磺胺类药物有：三、磺胺类药物三、磺胺类药物在农业上，对氨基苯磺酸钠（敌锈钠）或其钙盐，用于防治小麦条锈病。在农业上，对氨基苯磺酸钠（敌锈钠）或其钙盐，用于防治小麦条锈病。（一）大蒜素（一）大蒜素 大蒜的特殊气味是大蒜素引起的。大蒜素是重要的植物抗大蒜的特殊气味是大蒜素引起的。大蒜素是重要的植物抗菌素。大蒜素菌素。大蒜素为为油状液体，油状液体，难难溶于水，能溶于醇、溶于水，能溶于醇、醚醚等有机溶等有机溶剂剂。大蒜素。大蒜素对对许许多革多革兰兰氏阳性和阴性氏阳性和阴性细细菌以及某些真菌都有很菌以及某些真菌都有很强强的抑制作用。的抑制作用。四、有机硫杀菌剂四、有机硫杀菌剂人工合成的乙基大蒜素是人工合成的乙基大蒜素是较稳较稳定的化合物，同定的化合物，同样样具有良好的具有良好的杀杀菌效果，菌效果，对对马铃马铃薯腐薯腐烂烂病、棉花枯萎病和小麦病、棉花枯萎病和小麦锈锈病均有防治作用，商品名称病均有防治作用，商品名称“抗菌抗菌剂剂”。其其结结构构为为：大蒜素大蒜素为为硫代硫代亚亚磺酸化合物，分子中含有两个不磺酸化合物，分子中含有两个不饱饱和的丙和的丙烯烯基，所以性基，所以性质质不不稳稳定。定。（二）代森（二）代森锌锌 工工业业原料原料为为淡黄或灰色，不溶于水，淡黄或灰色，不溶于水，有臭有臭鸡鸡蛋味，遇光、蛋味，遇光、热热和碱性物和碱性物质质分解。代森分解。代森锌锌是是一种保一种保护护性性杀杀菌菌剂剂，对对病菌具有病菌具有较较强强的触的触杀杀作用，作用，对对人、畜毒性低，人、畜毒性低，对对作物安全。可用于防治麦作物安全。可用于防治麦类锈类锈病、白粉病，苹果花腐病、各种蔬菜霜霉病、炭疽病、白粉病，苹果花腐病、各种蔬菜霜霉病、炭疽病、病、马铃马铃薯晚疫病等多种真菌性病害。本品于薯晚疫病等多种真菌性病害。本品于发发病病初期叶面初期叶面喷雾喷雾，也用作拌种和土壤，也用作拌种和土壤处处理。理。（三）克菌丹（三）克菌丹 纯纯品品为为白色白色结结晶，在中性或酸性溶液晶，在中性或酸性溶液中中稳稳定。定。对对人、畜、植物安全，但人、畜、植物安全，但对对皮肤有刺激性。皮肤有刺激性。在果在果树树、蔬菜上使用可防治多种病害，、蔬菜上使用可防治多种病害，对对豆豆类类和蔬菜和蔬菜的根腐病、立枯病，的根腐病、立枯病，马铃马铃薯晚疫病，葡萄霜霉病等有薯晚疫病，葡萄霜霉病等有良好的防治效果。良好的防治效果。（四）（四）敌敌克松克松 原粉原粉为为棕色无味粉未。在水中不棕色无味粉未。在水中不稳稳定，光、定，光、热热、碱均可促、碱均可促进进分解。分解。对对人、畜毒性人、畜毒性较较高，高，对对皮肤有刺激作用。施皮肤有刺激作用。施药药后后经经根、茎吸收根、茎吸收传导传导，被植物吸，被植物吸收后有收后有较长较长的残效。在土壤中残效期达一个月左右。以保的残效。在土壤中残效期达一个月左右。以保护护作物作物为为主，兼有治主，兼有治疗疗作用。主要采用种子和土壤作用。主要采用种子和土壤处处理的方法，理的方法，对对烟草黑烟草黑胫胫病，水稻病，水稻烂烂秧及大白菜秧及大白菜软软腐病等均有效。腐病等均有效。氮氮 NH3 RNH2 R2NH R3N R4N+X 氨氨 伯胺伯胺 仲胺仲胺 叔胺叔胺 季铵盐季铵盐 磷磷 PH3 RPH2 R2PH R3P R4P+X 磷化氢磷化氢 伯膦伯膦 仲膦仲膦 叔磷膦叔磷膦 季鏻盐季鏻盐第二节含磷有机化合物第二节含磷有机化合物 含磷有机化合物广泛存在于动植物体内，有些化合物是核酸，辅酶和磷含磷有机化合物广泛存在于动植物体内，有些化合物是核酸，辅酶和磷脂等的重要组成成分。它们是维持生命和生物体遗传不可缺少的物质。有些脂等的重要组成成分。它们是维持生命和生物体遗传不可缺少的物质。有些含磷的化合物在工业上用作增塑剂，聚氯乙烯的稳定剂和稀有金属的萃取剂含磷的化合物在工业上用作增塑剂，聚氯乙烯的稳定剂和稀有金属的萃取剂等。在农业上，许多含磷有机化合物用作杀虫剂，杀菌剂和植物生长调节剂等。在农业上，许多含磷有机化合物用作杀虫剂，杀菌剂和植物生长调节剂等，磷和氮都能形成三价的共价化合物：等，磷和氮都能形成三价的共价化合物：磷的三价化合物除了膦外，还有亚膦酸类：磷的三价化合物除了膦外，还有亚膦酸类：亚磷酸 烃基亚膦酸 二烃基亚膦酸磷原子还可与其它原子形成五价磷的化合物。常见的五价化合物有：磷原子还可与其它原子形成五价磷的化合物。常见的五价化合物有：膦酸和次膦酸可以看作是磷酸分子的羟基被烃基取代的产物，磷酸膦酸和次膦酸可以看作是磷酸分子的羟基被烃基取代的产物，磷酸酯是磷酸和醇的酯化产物，硫代磷酸酯和二硫代磷酸酯分别是硫代磷酸酯是磷酸和醇的酯化产物，硫代磷酸酯和二硫代磷酸酯分别是硫代磷酸和二硫代磷酸同醇生成的酯。和二硫代磷酸同醇生成的酯。膦、亚膦酸的命名是在相应的类名前加上烃基的名称，例如膦、亚膦酸的命名是在相应的类名前加上烃基的名称，例如：CH3PH2 (C6H5)3P C2H5P(OH)2 甲基膦甲基膦 三苯（基）膦三苯（基）膦 乙基亚膦酸乙基亚膦酸 苯基膦酸苯基膦酸磷酸脂类中，凡含氧酯基都用前缀磷酸脂类中，凡含氧酯基都用前缀O烷基表示，例如：烷基表示，例如：一、磷酸和磷酸类化合物一、磷酸和磷酸类化合物（一）（一）敌敌敌敌畏畏 O，O二甲基二甲基O(2,2-二二氯氯乙乙烯烯基基)磷酸磷酸酯酯，商品名称，商品名称敌敌敌敌畏，畏，结结构式如下：构式如下：敌敌畏是无色或浅黄色液体，易挥发，微溶于水。它对昆虫兼具胃毒敌敌畏是无色或浅黄色液体，易挥发，微溶于水。它对昆虫兼具胃毒和触杀作用，农业上广泛用于防治刺吸口器害虫和潜叶害虫。但它对人、和触杀作用，农业上广泛用于防治刺吸口器害虫和潜叶害虫。但它对人、畜的毒性较大，不宜用于家庭卫生和兽医。畜的毒性较大，不宜用于家庭卫生和兽医。敌敌畏容易水解而失去毒性。植物体内水解作用也能迅速进行，因此敌敌畏容易水解而失去毒性。植物体内水解作用也能迅速进行，因此敌敌畏在植物体内不能长期滞留，在农业应用上有药效不能持久的缺点，敌敌畏在植物体内不能长期滞留，在农业应用上有药效不能持久的缺点，另一方面也有不易造成有害残毒的优点。另一方面也有不易造成有害残毒的优点。（二）（二）乐乐果果 化学名称化学名称为为O，O二甲基二甲基S（N甲基氨甲甲基氨甲酰酰甲基）二硫甲基）二硫代磷酸代磷酸酯酯，结结构式如下：构式如下：（三）久效磷（三）久效磷 纯纯品品为为白色白色结结晶，微有酸臭味，工晶，微有酸臭味，工业业品品为红为红棕色粘稠棕色粘稠液体，能溶于水、醇、丙液体，能溶于水、醇、丙酮酮等。等。对对人、畜人、畜剧剧毒。具有很毒。具有很强强的触的触杀杀和胃毒作和胃毒作用，用，还还有有较较好的内吸好的内吸杀杀虫和一定的虫和一定的杀杀卵作用。卵作用。药药效迅速，残效持久，使用效迅速，残效持久，使用浓浓度低。属高效广度低。属高效广谱谱性性杀杀虫虫剂剂，防治棉花蚜虫、，防治棉花蚜虫、红红蜘蛛效果好。蜘蛛效果好。乐乐果果纯纯品是白色晶体，可溶于水和多种有机溶品是白色晶体，可溶于水和多种有机溶剂剂。是一种高效低毒的有机磷。是一种高效低毒的有机磷杀杀虫虫剂剂，它有内吸性，被植物吸收后能，它有内吸性，被植物吸收后能传导传导到整个植株，昆虫即使食用非施到整个植株，昆虫即使食用非施药药部位也能中毒。部位也能中毒。（四）（四）杀杀螟松螟松 原原药为药为黄褐色油状液体，黄褐色油状液体，带带有蒜臭味，具有触有蒜臭味，具有触杀杀和胃毒作和胃毒作用，属广用，属广谱谱性性杀杀虫虫剂剂。对对水稻螟虫有特效，用于水稻、棉花、林木、果水稻螟虫有特效，用于水稻、棉花、林木、果树树、蔬菜、茶叶等作物的多种害虫防治。蔬菜、茶叶等作物的多种害虫防治。二、膦酸和膦酸类化合物二、膦酸和膦酸类化合物（一）乙（一）乙烯烯利利 化学名称化学名称2-氯氯乙基乙基膦膦酸，酸，结结构式如下：构式如下：纯净纯净的乙的乙烯烯利是无色利是无色针针状晶体，易溶于水和乙醇。商品乙状晶体，易溶于水和乙醇。商品乙烯烯利通常是利通常是带带棕色棕色的溶液。的溶液。乙乙烯烯利是利是70年代初期投入年代初期投入应应用的一种合成生用的一种合成生长调节剂长调节剂。乙。乙烯烯利利进进入植物入植物器官后，会器官后，会缓缓慢水解慢水解释释放出乙放出乙烯烯，对对果果实实起催熟作用。起催熟作用。（二）（二）敌敌百虫百虫 化学名称化学名称为为O,O-二甲基（二甲基（1-羟羟基基-2,2,2-三三氯氯乙基）乙基）膦膦酸酸酯酯，商品名称商品名称敌敌百虫，百虫，结结构式如下：构式如下：敌敌百虫是无色晶体，可溶于水。它是一种高效低毒有机磷百虫是无色晶体，可溶于水。它是一种高效低毒有机磷杀杀虫虫剂剂，对对昆虫昆虫有胃毒和触有胃毒和触杀杀作用，作用，农业农业上可用于防治多种害虫；家庭上可用于防治多种害虫；家庭卫卫生可用来生可用来杀灭杀灭蚊蚊蝇蝇等。它等。它对对哺乳哺乳动动物毒性很低，可用来防治家畜体外和体内的寄生虫。物毒性很低，可用来防治家畜体外和体内的寄生虫。（三）甲胺磷（三）甲胺磷 纯纯品品为为白色白色结结晶，工晶，工业业品品为为黄色或灰色粘稠液体，易溶于水、黄色或灰色粘稠液体，易溶于水、甲醇、丙甲醇、丙酮酮等极性溶等极性溶剂剂。具有触。具有触杀杀、内吸和胃、内吸和胃杀杀虫作用。虫作用。为为高效、高毒的高效、高毒的广广谱谱性性杀杀虫、虫、杀螨剂杀螨剂。对对抗抗药药性蚜虫、性蚜虫、螨类螨类和稻和稻飞飞虱、稻虱、稻纵纵卷叶螟的效果卷叶螟的效果较较好。好。