含硫磷和砷有机化合物 (2).ppt

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1、含硫磷和砷有机化合物现在学习的是第1页，共31页含硫和含氧化合物对照：含硫和含氧化合物对照：第一节第一节 含硫有机化合物含硫有机化合物电子构型电子构型：O 1s22s22p4 S 1s22s22p63s23p4 现在学习的是第2页，共31页n含含硫硫有有机机化化合合物物是是一一类类重重要要化化合合物物，如如青青霉霉素素、磺磺胺胺类类药药物物、维维生生素素B B1 1以以及及辅辅酶酶A A等等，都都是是含含硫硫有有机机物物。这这些些化化合合物物在在治治疗疗疾疾病病、维维持持生生命命健健康康和和物物质质代代谢谢中中起起着着重重要要的的作作用用。本本节节主主要要讨讨论论硫硫醇醇和和硫硫醚醚以以及及与

2、医药有关的含硫化合物。与医药有关的含硫化合物。第一节第一节 含硫有机化合物含硫有机化合物现在学习的是第3页，共31页 ROH ROH分子中分子中O被被被被S S替代的化合物叫硫醇。替代的化合物叫硫醇。替代的化合物叫硫醇。替代的化合物叫硫醇。ArOH分子中分子中OO被被被被S替代的化合物叫硫酚。替代的化合物叫硫酚。在相应的在相应的“醇醇”或或“酚酚”前面加前面加“硫硫”。例：。例：一、硫醇和硫醚的结构和命名一、硫醇和硫醚的结构和命名现在学习的是第4页，共31页二、硫醇和硫醚的物理性质二、硫醇和硫醚的物理性质 低级硫醇低级硫醇特臭特臭特臭特臭，奇臭，可用作煤气泄漏提示剂、葱蒜味调，奇臭，可用作煤气

3、泄漏提示剂、葱蒜味调，奇臭，可用作煤气泄漏提示剂、葱蒜味调，奇臭，可用作煤气泄漏提示剂、葱蒜味调香剂；水中溶解度、沸点均低于相应的醇（香剂；水中溶解度、沸点均低于相应的醇（香剂；水中溶解度、沸点均低于相应的醇（香剂；水中溶解度、沸点均低于相应的醇（RSH无分子间无分子间无分子间无分子间氢键！）氢键！）氢键！）氢键！）例：例：例：例：现在学习的是第5页，共31页三、三、硫醇的化学性质硫醇的化学性质1.1.硫醇的酸性硫醇的酸性n硫醇、硫酚的酸性比醇和酚的酸性要强。硫醇、硫酚的酸性比醇和酚的酸性要强。n RSH的的pKa11 ，ROH的的pKa18n 2RSH+HgO (RS)2Hg（白色）（白色）

4、+H2O2RSH+(CH3COO)2Pb (RS)2Pb（黄色）（黄色）+2CH3COOHn应用：作为重金属中毒的解毒剂应用：作为重金属中毒的解毒剂 现在学习的是第6页，共31页1.硫醇的酸性硫醇的酸性医学上的几种重金属解毒剂：医学上的几种重金属解毒剂：重金属解毒剂作用机理：重金属解毒剂作用机理：现在学习的是第7页，共31页2.2.硫醇的氧化硫醇的氧化RSHRSH比比比比ROHROH易被氧化！易被氧化！易被氧化！易被氧化！A A在缓和的氧化剂存在下，硫醇可被氧化生成在缓和的氧化剂存在下，硫醇可被氧化生成二硫化合物二硫化合物（disulfide）。）。三、三、硫醇的化学性质硫醇的化学性质在蛋白质

5、中，二硫键对保持蛋白质分子特殊空间结构具有重要意义在蛋白质中，二硫键对保持蛋白质分子特殊空间结构具有重要意义。在生物体内，巯基与二硫键之间的氧化还原作用，是一个非常重在生物体内，巯基与二硫键之间的氧化还原作用，是一个非常重要的生理过程。要的生理过程。现在学习的是第8页，共31页2.2.硫醇的氧化硫醇的氧化硫醇的氧化硫醇的氧化B B强氧化剂强氧化剂强氧化剂强氧化剂(浓浓浓浓HNOHNO3 3 3 3、发烟、发烟、发烟、发烟HNOHNO3 3 3 3、KMnOKMnOKMnOKMnO4 4)氧化：氧化：氧化：氧化：三、三、硫醇的化学性质硫醇的化学性质现在学习的是第9页，共31页3.硫醇的酯化硫醇的

6、酯化生物体内重要的硫醇酯是生物体内重要的硫醇酯是乙酰辅酶乙酰辅酶A（酰基转移酶的辅酶）（酰基转移酶的辅酶）泛酸的衍生物。泛酸的衍生物。现在学习的是第10页，共31页3.硫醇的酯化硫醇的酯化辅酶（辅酶（coenzyme）A的结构式：的结构式：辅酶辅酶A的缩写的缩写：HSCoA乙酰辅酶乙酰辅酶A的生成的生成：现在学习的是第11页，共31页3、硫醇的酯化、硫醇的酯化乙酰辅酶乙酰辅酶A的功能的功能作为作为酰化剂酰化剂乙酰辅酶乙酰辅酶A的功能的功能作为作为亲核试剂亲核试剂现在学习的是第12页，共31页4.4.硫醚的氧化硫醚的氧化 n硫醚因分子中的硫原子上有两对未共用电子对，可硫醚因分子中的硫原子上有两对

7、未共用电子对，可与氧原子成键而被氧化。氧化产物视氧化条件而异，与氧原子成键而被氧化。氧化产物视氧化条件而异，室温下硫醚可被室温下硫醚可被HNOHNO3 3、CrOCrO3 3或或H H2 2O O2 2氧化成亚砜氧化成亚砜（sulfoxidesulfoxide）；在高温下，硫醚可被发烟硝酸、高锰）；在高温下，硫醚可被发烟硝酸、高锰酸钾或过氧酸氧化成砜（酸钾或过氧酸氧化成砜（sulfonesulfone）。）。二甲亚砜（二甲亚砜（DMSO）：良好的溶剂和药物渗透剂。良好的溶剂和药物渗透剂。现在学习的是第13页，共31页4.4.硫醚的氧化硫醚的氧化 硫醚类药物可在代谢过程中氧化成亚砜和砜。硫醚类药

8、物可在代谢过程中氧化成亚砜和砜。如：抗精神失常药硫利哒嗪经代谢氧化后，药效增高一倍：如：抗精神失常药硫利哒嗪经代谢氧化后，药效增高一倍：非甾体抗炎药硫茚酸经氧化代谢生成亚砜化合物后才有效：非甾体抗炎药硫茚酸经氧化代谢生成亚砜化合物后才有效：现在学习的是第14页，共31页四、磺胺类药物（四、磺胺类药物（sulfa-drugssulfa-drugs）磺磺胺胺类类药药物物的的优优点点是是抗抗菌菌谱谱较较广广，对对链链球球菌菌和和葡葡萄萄球菌有很好的抑制作用。是一类重要的抗菌药物。球菌有很好的抑制作用。是一类重要的抗菌药物。对氨基苯磺酰胺（对氨基苯磺酰胺（磺胺磺胺，SNSN）现在学习的是第15页，共3

9、1页磺胺类药物是怎样发现的？磺胺类药物是怎样发现的？染料（染料（prontosil）也能治病）也能治病对苯二胺对苯二胺对氨基苯磺酰胺对氨基苯磺酰胺1935年德国病理学家年德国病理学家多马克（多马克（G.Domark）偶然发现。偶然发现。女儿患了链球菌感染，女儿患了链球菌感染，无药可治，试用此染料。无药可治，试用此染料。(1939年因此获诺贝尔生年因此获诺贝尔生理医学奖理医学奖)四、磺胺类药物（四、磺胺类药物（sulfa-drugssulfa-drugs）现在学习的是第16页，共31页抗菌作用与化学结构的关系：抗菌作用与化学结构的关系：n当当N1上上的的一一个个氢氢原原子子被被某某些些基基团团（

10、杂杂环环）取取代代时时，抑抑菌菌作作用用，如如N4上上的的一一个个氢氢原原子子被被其其它它基团取代则作用基团取代则作用或丧失疗效。或丧失疗效。因因具具有有N N4 4游游离离氨氨基基的的磺磺胺胺与与细细菌菌繁繁殖殖所所需需的的对对氨氨基基苯苯甲甲酸酸结结构构极极为为相相似似，使使酶酶难难以以识识别别而而达达到到抑菌作用。抑菌作用。四、磺胺类药物（四、磺胺类药物（sulfa-drugssulfa-drugs）现在学习的是第17页，共31页磺胺类药物的治病机理磺胺类药物的治病机理-阻止细菌生长所需维生素的合成阻止细菌生长所需维生素的合成四、磺胺类药物（四、磺胺类药物（sulfa-drugssulf

11、a-drugs）现在学习的是第18页，共31页目前常用的磺胺药物：目前常用的磺胺药物：四、磺胺类药物（四、磺胺类药物（sulfa-drugssulfa-drugs）现在学习的是第19页，共31页含磷、砷和含氮化合物对照含磷、砷和含氮化合物对照:第二节第二节 含磷和砷有机化合物含磷和砷有机化合物注意各类化合物汉字的表达！注意各类化合物汉字的表达！现在学习的是第20页，共31页膦：膦：通常所指的膦是通常所指的膦是通常所指的膦是通常所指的膦是PHPH3 3(三氢化磷三氢化磷三氢化磷三氢化磷)。当膦分子中的氢原。当膦分子中的氢原。当膦分子中的氢原。当膦分子中的氢原子分别被烷基取代后，则形成不同取代程度

12、的子分别被烷基取代后，则形成不同取代程度的子分别被烷基取代后，则形成不同取代程度的子分别被烷基取代后，则形成不同取代程度的烷基膦和烷基膦和烷基膦和烷基膦和季鏻盐季鏻盐季鏻盐季鏻盐：有机含磷化合物通常是指含有机含磷化合物通常是指含有机含磷化合物通常是指含有机含磷化合物通常是指含CPCP键的化合物。键的化合物。键的化合物。键的化合物。常见的有机含磷化合物有：常见的有机含磷化合物有：膦、膦酸、磷酸酯。膦、膦酸、磷酸酯。一、含磷有机化合物的分类和命名一、含磷有机化合物的分类和命名季鏻盐季鏻盐现在学习的是第21页，共31页膦酸：膦酸：磷酸分子中的磷酸分子中的磷酸分子中的磷酸分子中的羟基被氢原子取代羟基被

13、氢原子取代羟基被氢原子取代羟基被氢原子取代后的化合物。膦酸后的化合物。膦酸分子中的羟基被烃基取代后的产物叫烷基膦酸，当三分子中的羟基被烃基取代后的产物叫烷基膦酸，当三个羟基均被烃基取代时，则形成三烃基氧化膦。个羟基均被烃基取代时，则形成三烃基氧化膦。有机含磷化合物通常是指含有机含磷化合物通常是指含CPCP键的化合物。键的化合物。键的化合物。键的化合物。常见的有机含磷化合物有：常见的有机含磷化合物有：膦、膦酸、磷酸酯。膦、膦酸、磷酸酯。一、含磷有机化合物的分类和命名一、含磷有机化合物的分类和命名现在学习的是第22页，共31页磷酸或膦酸分子中的氢原子被烃基取代后的化合物称磷酸或膦酸分子中的氢原子被

14、烃基取代后的化合物称磷酸酯或磷酸酯或膦酸酯膦酸酯：例如：例如：烷基膦和烷基膦酸分子中均含有烷基膦和烷基膦酸分子中均含有CP键。键。一、含磷有机化合物的分类和命名一、含磷有机化合物的分类和命名现在学习的是第23页，共31页一、含磷有机化合物的分类和命名一、含磷有机化合物的分类和命名现在学习的是第24页，共31页烷基膦的结构烷基膦的结构烷基膦的结构烷基膦的结构 烷基膦的结构与胺相似。烷基膦中的磷原子也是采取不等性烷基膦的结构与胺相似。烷基膦中的磷原子也是采取不等性sp3杂化，使烷基膦分子呈现角锥形结构，但是烷基膦分子中的杂化，使烷基膦分子呈现角锥形结构，但是烷基膦分子中的CPC键角小于胺分子中的键

15、角小于胺分子中的CNC键角：键角：键角减小的原因是磷原子的体积比氮原子大，取代基之间的非键键角减小的原因是磷原子的体积比氮原子大，取代基之间的非键张力得到缓解。键角减小的结果导致磷原子上的孤对电子裸露程度增张力得到缓解。键角减小的结果导致磷原子上的孤对电子裸露程度增大，所以大，所以烷基膦的亲核性大于胺烷基膦的亲核性大于胺。二、含磷有机化合物的结构二、含磷有机化合物的结构现在学习的是第25页，共31页 三烷基膦的两种不同的角锥构型可以相互转化，但其转化能垒约三烷基膦的两种不同的角锥构型可以相互转化，但其转化能垒约为为150kJ/mol-1，比叔胺高得多，比叔胺高得多(叔胺约为叔胺约为25 kJ/

16、mol-1)，通常需要，通常需要加热才能实现转化。所以，加热才能实现转化。所以，当磷原子上连有三个不同的烃基时，当磷原子上连有三个不同的烃基时，三烃基膦分子具有手性三烃基膦分子具有手性。例如：。例如：烷基膦的结构烷基膦的结构烷基膦的结构烷基膦的结构:二、含磷有机化合物的结构二、含磷有机化合物的结构现在学习的是第26页，共31页三、膦和胺部分性质的而比较三、膦和胺部分性质的而比较碱性：叔胺叔膦；亲核性：叔膦叔胺四、膦的典型反应（不作要求）四、膦的典型反应（不作要求）现在学习的是第27页，共31页五、生物体内含磷有机化合物五、生物体内含磷有机化合物ATP(三磷酸腺苷三磷酸腺苷)ATP在体内常作为在

17、体内常作为“能源库能源库”，为物质的代谢过程提供所需能量：，为物质的代谢过程提供所需能量：一般磷酸酯水解放出的热量是其四分之一左右现在学习的是第28页，共31页六、有机磷农药六、有机磷农药六、有机磷农药六、有机磷农药许多有机含磷化合物是有毒的或者是剧毒的。例如：许多有机含磷化合物是有毒的或者是剧毒的。例如：1.有机磷杀虫剂的结构与分类：通式：现在学习的是第29页，共31页 一些毒性相对较小的有机含磷化合物被用于农业杀虫剂、杀一些毒性相对较小的有机含磷化合物被用于农业杀虫剂、杀菌剂、除草剂等。例如：菌剂、除草剂等。例如：1.有机磷杀虫剂的结构与分类现在学习的是第30页，共31页六、有机磷农药六、有机磷农药六、有机磷农药六、有机磷农药2.化学性质(1)水解水解:将失去活性将失去活性(2)氧化氧化:活性增加活性增加现在学习的是第31页，共31页