当前位置：文档之家 › 11-含硫及含磷有机化合物分解

11-含硫及含磷有机化合物分解

  • 格式：ppt
  • 大小：519.50 KB
  • 文档页数：27

下载文档原格式

  / 27

合集下载

含硫和含磷的有机化合物

含硫和含磷的有机化合物


02
含硫有机化合物的结构与性 质
硫醇、硫醚和砜的结构与性质
硫醇
硫醇是一类含有硫原子的醇类化合物，通式为R-SH。硫醇分子中的硫原子具有较大的原子半径 和电负性，因此硫醇具有较强的亲核性和还原性。此外，硫醇还具有特殊的气味，常被用作有机
合成中的保护基团和试剂。
硫醚
硫醚是一类含有硫原子的醚类化合物，通式为R-S-R'。与氧醚相比，硫醚的键能较低，易于发生 断裂和反应。硫醚在有机合成中常用作硫化试剂、还原剂和保护基团。
液相色谱法（LC）
通过液相色谱柱对样品进行分离， 适用于极性较大、不易挥发的含 硫和含磷有机化合物的分析。
色谱-质谱联用技
术
将色谱法与质谱法相结合，提高 分析的准确性和灵敏度，适用于 复杂样品中痕量含硫和含磷有机 化合物的分析。
质谱法在含硫和含磷有机化合物分析中的应用
1 2 3
电子轰击质谱（EI-MS） 通过电子轰击使样品分子离子化，得到分子离子 峰和碎片离子峰，适用于结构简单的含硫和含磷 有机化合物的分析。
含磷杂环化合物的结构与性质
含磷杂环化合物的种类
含磷杂环化合物是一类含有磷原子的杂环化合物，包括磷杂苯、磷杂呋喃、磷杂吡啶等。它们具有独特的结构和性质 ，在有机合成和药物化学等领域具有广泛的应用。
反应活性
含磷杂环化合物具有较高的反应活性，可以参与多种有机合成反应，如亲核取代、氧化、还原、环加成等。同时，它 们也可以作为配体与金属离子形成配合物。
VS
阻燃剂
阻燃剂是一类能够阻止或延缓可燃材料燃 烧的化学物质，其中含磷阻燃剂具有高效 、环保等优点。含磷阻燃剂在高温下可以 分解生成磷酸等酸性物质，促进可燃材料 脱水炭化形成保护层，从而起到阻燃作用 。它们被广泛应用于塑料、橡胶、纺织品 等材料的阻燃处理中。
含硫和含磷有机化合物优质文档

含硫和含磷有机化合物优质文档


R S H +N aS H R S N a + R X
R S N a + H 2 S R S R + N aX
⑵为了避免硫醚的生成，通常用硫脲代替硫氢化钠；
R X + S CN N 2 2H H 乙 △ 醇RS CN N 2H H H O 2 O .-H H R XS
苯 磺 酰 化 氯 被 锌 还 原 为 硫 酚 ：
1、物理性质和制法
相对分子质量较低的硫醇有毒，具有极其难闻的臭味， 乙硫醇在空气中的浓度达到10时即能为人所感觉。黄鼠狼 散发出来的防护剂中就含有丁硫醇，常把它应用于煤气中。
制法
⑴硫醇可由卤代烃与硫氢化钠在乙醇溶液中共热而得：
乙 醇
R X +N a S H
R S H + N a X
△
注意：生成硫醇会进一步被烷基化，常有副主物硫醚产生；
把-SH作为取代基来命名： HSCH2COOH 巯基乙酸 亚砜 CH3SOCH3 二甲基亚砜 也叫DMSO
-SH为巯基
砜
CH3SO2CH3 二甲基砜
O
S
环丁砜
O
SO2
二苯砜
磺酸及其衍生物
CH3
对甲基苯磺酸
T sOH
SO3H
CH3
NH2
对甲基苯磺酰氯
对氨基苯磺酰胺
T sCl
SO2Cl
SO2NH2
二、硫醇和硫酚
含硫和含磷有机化 合物
第一节 硫、磷原子的成键特性
电子层结构：
O：1s22s22p4
S: 1s22s22p63s23p4
N: 1s22s22p3
P: 1s22s22p63s23p3
•ROH 醇
第11章 含硫、含磷有机物 xin

第11章 含硫、含磷有机物 xin


1) NaOH(S)
S O OH OH
2)H3O+
第三节
一、分类和命名：
NH3 氨 PH3 磷化氢 (膦) RNH2 伯胺 RPH2 伯膦
含磷有机化合物
R2NH 仲胺 R2PH 仲膦
R3N 叔胺 R3P 叔膦
R4N+X季铵盐 R4P+X季鏻盐
膦——分子中含P-C或P-H键
PH3 膦
(C6H5)3P
C2H5O P C2H5O OH O
C2H5O P C2H5O
O C6H5
O, O-二乙基磷酸酯 磷酸二乙酯
O, O-二乙基苯基膦酸酯
二、磷酰基化合物的性质：
1. 碱性条件下水解，P-O 键优先断裂，可彻底 水解得H3PO4：
H3CO H3CO P O OCH CCl2 OH H2O
敌敌畏 HO HO O OH
第十一章 含硫、含磷有机物
第一节
第二节 第三节
有机硫化合物
磺酸 含磷有机化合物
第一节
含硫有机化合物
硫和磷是生物有机体中的重要成分。 许多含硫化合物在农药和医药方面 也有着重要的意义。 自然界中，硫至少以硫化氢、硫、硫代 硫酸根（S2O32-）、亚硫酸根（SO32-）、 硫酸根（SO42-）等化合物状态存在。
P
+ CHCl2CHO + 2CH3OH
2. P-C键一般稳定，但当邻近碳上有强吸电 子基团或多重键时，可水解断裂：
O (OH)2PCH2CH2Cl 乙烯利 H2C CH2 + H3PO4 + ClOH
3. 三价磷（膦）氧化得 P=O 键：
(CH3CH2)3P
稀HNO 3
(CH3CH2)3P 氧化膦
含硫和含磷有机物

含硫和含磷有机物


磷酸化法
总结词
磷酸化法是通过将磷酸根离子连接到有机分 子中的碳原子上，生成含磷有机物的方法。
详细描述
在磷酸化法中，通常使用磷酸或磷酸酯作为 磷源，与有机分子中的碳原子发生亲核取代 反应，生成含磷有机物。此方法广泛应用于
合成农药、染料、香料等精细化学品。
氧化法
总结词
氧化法是通过将含硫或含磷有机物与氧化剂反应，引入 氧原子或氧基团的方法。
有机化合物，具有酸性、润滑性、乳化 性等特点。
VS
详细描述
磷酸酯是一种有机化合物，具有酸性、润 滑性、乳化性等特点。在石油、化工、纺 织等领域有广泛应用。
焦磷酸酯
总结词
高分子化合物，具有热稳定性、阻燃性、绝 缘性等特点。
详细描述
焦磷酸酯是一种高分子化合物，具有热稳定 性、阻燃性、绝缘性等特点。在电线电缆、 建筑材料、涂料等领域有广泛应用。
除草剂
含硫和含磷有机物在除草剂的合成中具有重要作 用，如草甘膦和百草枯等。
杀虫剂
含硫和含磷有机物在杀虫剂的合成中也有广泛应 用，如马拉硫磷和敌敌畏等。
杀菌剂
含硫和含磷有机物在杀菌剂的合成中也有应用， 如代森锰锌和福美双等。
染料领域
01
02
03
酸性染料
含硫和含磷有机物在酸性 染料的合成中具有重要作 用，如酸性媒介染料和酸 性络合染料等。
柠檬烯
含硫和含磷有机物在柠檬烯的合成中 也有广泛应用，如柠檬烯类香料等。
04
含硫和含磷有机物的合成方 法
磺化法
要点一
总结词
磺化法是一种常用的合成含硫有机物的方法，通过将硫磺 或硫化物与烃类化合物反应，将硫原子引入有机分子中。
要点二
详细描述
含硫和含磷有机化合物

含硫和含磷有机化合物


S
15
2）. 硫醚的化学性质 （1）. 亲核取代反应
C H 3SC H 3 + B r C H 2 C O O C 2 H 5 C H 2 3 C 5 o O C C H 3 ( C H 3 ) 2 S + C H 2 C O O C 2 H 5 B r 锍 盐
在合成上的应用
(3 ) C 3 S + - + n H 4 I H 9 L -T 0 ℃ C i( H 3 ) C 2 - + - F S 2 H + n - 4 H 1 C - + 0 L C H i
O + (C 3 )2 -+ H S -2-CH O C -2 -+ H S 3 )2 (C
O
HC 2+ H C 3 S H 3 C
16
（2）. 氧化反应
O
O
[O]
[O]
RS R
RS R
R S R砜
亚砜 KM nO4 CH3SCH3 orCH3CO3H
O O
CH3 S CH3 二 甲 砜
（3）. 脱硫反应
两大类：
R-SH SH R-S-R
1、与含氧化合物相似（二价） 硫醇
硫酚
硫醚
2、是高价含硫有机物（高价）
5
一、结构类型和命名 主要含硫有机化合物的类型
R SH 硫醇（酚）
R SR 硫醚
R 3SX 锍盐
RSSR 二硫化物
O RSR
亚砜
O RSR
O
砜
R S OH 次磺酸
O
O
R S OH
R S OH
亚磺酸
12
医药利用这一性质，常把硫醇作人、畜重金属 中毒时的解毒剂。(重金属进入体内,与某些酶的巯 基结合,使酶丧失生理活性,引起中毒) 。医药常用 二巯基丙醇：
含硫和含磷有机化合物ppt文档

含硫和含磷有机化合物ppt文档


临床上常用的汞、铅中毒的解毒剂有2，3-二巯基-1-丙醇（简 称 二 巯 基 丙 醇 ， BAL ） 和 二 巯 基 丁 二 酸 钠 （NaOOCCHSHCHSHCOONa）。例如，汞离子的解毒：
汞离子因被螯合而由尿排出体外，故而解毒。 ③ 硫 化 矿 的 辅 收 剂 。 工 业 上 用 1 ， 2- 己 二 硫 醇 、 1 ， 6- 己 二 硫 醇 ［HS(CH2)6SH］等作为铜、铅、锌、铁等多金属硫化矿的辅收剂。
含硫有机化合物按其分子结构可以分为以下两种类型：
1.与氧相似的低价含硫化合物，如硫醇、硫酚、硫醚、二硫 醚等。
2.高价的含硫化合物，如亚砜、砜、亚磺酸、磺酸等。
14.1.1硫醇和硫酚 一、硫醇和硫酚的命名
硫醇、硫酚的命名只需在相应的含氧衍生物类名前加上 “硫”字即可。例如：
—SH作为取代基命名时，采用系统命名法（与其他官能 团的命名原则相同）。例如：
三、硫醇和硫酚的性质 1.物理性质 多 数 硫 醇 是 挥 发 性 液 体 ， 有 毒 且 有 恶 臭 ， 空 气 中 有 1×1011g·L-1的乙硫醇时即能为人所感觉。因此硫醇是一种臭味剂， 燃气中加入极少量的叔丁硫醇，若密封不严发生泄漏，就可 闻到臭味起到预警作用。黄鼠狼受到攻击时，能分泌出含多 种硫醇的臭气，防御外敌。硫醇的臭味随着相对分子质量的 增加而逐渐减弱，大于C9的硫醇没有不愉快的气味。
硫醇和硫酚在高锰酸钾、硝酸等强氧化剂的作用下， 则发生较强烈的氧化反应，生成磺酸。
14.1.2硫醚、亚砜和砜
一、硫醚
硫醚可以看成是硫醇分子硫氢基中的氢原子被烃基取代的衍生物。
通式：R—S—R′
官能团：硫醚键 —S—
1.硫醚的命名
硫醚的命名与相应的醚相同，只需在相应的名称前加上“硫”字。
含硫磷有机物

含硫磷有机物


OH HO P
OH
亚磷酸
OH RP
OH
烃基亚膦酸
R RP
OH 二烃基次亚膦酸
马敬中 华中农业大学理学院
自信生毅力，知识启智慧
含五价磷的酸及其衍生物
• 五价的磷酸也有三种 ：
O
O
O
HO P OH R P OH R P OH
OH
OH
R
• 磷酸 烃基膦酸 二烃基膦酸
O
O
O
RO P OH RO P OH RO P OR
• 4、膦与胺类似分伯仲叔膦、季瞵盐，磷酸酯、膦
酸酯和硫代磷（膦）酸酯都能够水解，很多农药 都是该类化合物。。
马敬中 华中农业大学理学院
酸酯和硫代磷（膦）酸酯都能够水解。
马敬中 华中农业大学理学院
自信生毅力，知识启智慧
本单元小结
• 1、常见含硫、磷有机化合物的分与命名。 • 2、硫酚硫醇的水溶性和酸性。 • 3、硫醇的主要化学性质：氧化成二硫化物，和磺
酸，二硫化物还原成硫醇。硫醇、硫酚与醇、酚 类似，是强的亲核试剂，可以与酰氯生成硫代酯， 磺酸是比羧酸更强的酸具有与羧酸类似的衍生物。
SO 3H
SO3H 乙基磺酸
H3C
对甲基苯 磺酰氯 H3C
H3C
O
S Cl
H3C
O
O
对甲基苯
S O 磺酸甲酯 O CH3
O
S NH O CH3
N-甲基-对-甲基 苯磺酰胺
马敬中 华中农业大学理学院
自信生毅力，知识启智慧
亚砜和砜的命名
亚砜用烃基名称加“亚砜”；
O
二甲基亚砜
S
H3C
CH3
O
S 环丁亚砜
含硫、含磷有机化合物

含硫、含磷有机化合物


硫醚类化合物具有醚的通性， 如容易水解、氧化等。
硫醚类化合物在许多化学反应 中具有重要的作用，如作为溶 剂、合成其他含硫化合物的原
料等。
硫醚类化合物在自然界中广泛 存在，如存在于生物体内的甲
硫氨酸和半胱氨酸等。
噻吩类
噻吩类化合物是指含有噻吩环的有机 化合物，其中噻吩环是由一个硫原子 和两个碳原子组成的五元环。
磷酸酯合成法是一种常用的合成含磷有机化合物的方法。该方法通常涉及 将磷酸酯与醇或酚反应，生成磷酸酯或磷酸酯的衍生物。
磷酸酯合成法的优点是反应条件温和，操作简单，适用于多种类型的含磷 有机化合物的合成。
然而，该方法也存在一些缺点，如反应过程中可能会产生有毒的副产物， 且产物的纯度较低。
亚磷酸酯合成法
磷酰胺类化合物通常由胺与磷酰氯或 磷酰酸反应生成，具有较高的化学稳 定性。在农药、医药和染料等领域有 广泛应用。
03 含硫、含磷有机化合物的 应用
医药领域
抗生素
含硫、含磷有机化合物是合成一些重要抗生素的 关键中间体，如磺胺类药物和青霉素等。
抗癌药物
含硫、含磷有机化合物在抗癌药物研发中具有重 要作用，如一些烷化剂和抗代谢药物。
硫化物合成法
硫化物合成法是一种常用的合成含硫有机化合 物的方法。该方法通常涉及将硫化物与有机卤 化物反应，生成含硫有机化合物。
硫化物合成法的优点是反应条件温和，操作简 单，适用于多种类型的含硫有机化合物的合成。
然而，该方法也存在一些缺点，如反应过程中 可能会产生有毒的副产物，且产物的纯度较低。
磷酸酯合成法
激素类药物
含硫、含磷有机化合物可用于合成一些激素类药 物，如甲状腺激素和肾上腺皮质激素等。
农药领域
杀虫剂
含硫和含磷有机化合物

含硫和含磷有机化合物


(CH3)2S Br
O O
NaH (CH3)2S
O O
性质：
a. 与醛酮的反应
O + CH2S(CH3)2
O CH2S(CH3)2
O + CH3SCH3
DMSO
CH CHCHO + CH2S(CH3)2
25OC
O CH CH CH2 + CH3SCH3
ArCO
COAr THF
(CH3)2SCHAr +
2PhSO2Cl + 6Zn + 5H2SO4
2C6H5SH + ZnCl2 + 5Zn2SO4 + 4H2O
CH3 CH3
S N2Cl + KSCOC2H5
CH3 N2
S SCOC2H5 OH-
S S C OC2H5
OH
CH3
S S- + HOCOC2H5
H+ CH3
SH
COS + C2H5
14.2.2 物理性质
R SOH(R') RSO3H(R')
次磺酸（酯） 磺酸（酯）
RSO2H(R') 亚磺酸（酯）
O
O
RSR' 亚砜
RSR' 砜
O
14.1.2.3 其他类型
O RCSH(R') 硫代羧酸（酯）
R N C S 异硫氰酸脂
S H2NCNH2
S ROCSR'
硫脲 黄原酸脂
14.1.3 有机硫化合物的命 名
14.2 硫醇和硫酚
1.用系统命名法命名下列化合物
1. CH3CH2SCH3
2.
O CH2SCl
第11章含硫含磷有机化合物

第11章含硫含磷有机化合物


R S
S R
KMnO4
浓HNO3
O
2RSO3H
C2H5SH
SH
C2H5SO3H
SO H
3 有机化学 第十一章 含硫和含磷有 机化合物
硫醚的氧化
CH3 S CH3
H2O2/HAc
或浓HNO3
O CH3 S CH3
H2O2/HAc
或浓HNO3
O CH3 S O CH3
二甲亚砜简称DMSO(dimethyl sulfoxide)是无色液体， 极性很强，能与水混溶，是极性物质的良好溶剂，也是 有机合成中的重要试剂。
有机化学 第十一章 含硫和含磷有 机化合物
CH2 OH CH SH + Hg
2+
CH2
OH + 2H
+
CH S CH2 S Hg ↓
CH2 SH
硫醚在室温下能与卤代烃反应，生成稳定的锍盐。 而醚 则难以生成相应的钅 羊盐
CH3 S
CH3
+
CH3I
CH3 S CH3
CH3
+
I
-
碘化三甲锍
有机化学 第十一章 含硫和含磷有 机化合物
第十一章 含硫和含磷有机化合物
主要内容 第一节 含硫有机化合物
第二节 含磷有机化合物
有机化学 第十一章 含硫和含磷有 机化合物
一．分类和命名 硫和氧同属周期表中第VI A族元素，最外层价电子数相 同（均为ns2,np4）， 硫还有3d空轨道成键 ，和氧又不同。 两价含硫有机物 含氧有机化合物
ROH ArOH ROR′ ROOR′
O R R P OH
二烃基膦酸
O CH3 P OCH3 OCH3
有机化学 含硫和含磷有机化合物

有机化学 含硫和含磷有机化合物


PH3
RPH2
R2PH
R3P
合物 [R4P]+I-
O HO P OH
OH
O
O
RO P OH RO P OR
OH
OH
O RO P OR
OR
磷酸 磷酸烷基酯 磷酸二烷基酯 磷酸三烷基酯
23:21
O R P OH
OH
O R PR
OH
O R PR
R
烷基膦酸 二烷基膦酸 氧化三烷基膦
O HO P OH
OH
磷酸
CH3 SH 甲硫醇
SH
C2H5 S S
C2H5
二硫化二乙基(二乙基二硫)
苯硫酚
C2H5 S C2H5
乙硫醚(二乙基硫)
23:21
-SH 巯（qiu）基，或硫氢基
1.2 物理性质
状态： 虽然相对分子质量大于水,但硫化氢 在常温下是气体(原因) 沸点： 硫醇沸点比相应的醇低得多(原因) 溶解度： 在水中的溶解度低 低极硫醇有毒，并有极难闻的臭气
23:21
S与O同族
P与N同族
差别主在在于电负性不同，含硫、磷的有机物与相 应的含氧、氮有机物相比稳定性更差，同时S、P 还可形成高价的有机物。
23:21
一 含硫有机化合物
含氧有机化合物 醇 R-OH 酚 Ar-OH 醚 R-O-R
醛，酮
羧酸
23:21
R CO
R'
O
R C OH
含硫有机化合物 R-SH 硫醇 Ar-SH 硫酚 R-S-R 硫醚
CH2-CH-CH2
23:21
SH SH OH
2.氧化 硫醇易被氧化
(O) RSH
( H)

含硫磷化合物


硫醇的酸性比水和醇强，不仅能与Na 反应 ，也能与 NaOH 反应，但比碳酸弱，不能与 NaHCO3反应。硫酚的酸性则比碳酸强，所以 能与 NaHCO3反应。二者均能与重金属氧化物 、重金属盐反应，生成不溶于水的盐。
RSH + NaOH C6H5SH + NaHCO3
RSH + HgO
RSNa + H2O C6H5SNa + H2CO3 (RS)2Hg + H2O
汞等重金属氧化物或盐同样也能与人体内 含 —SH的酶体系即蛋白质反应，生成沉淀， 使酶失去活性而显示中毒症状。选用高活性的 硫醇类化合物（例如二巯基丙醇）作为解毒剂 ，和重金属蛋白质沉淀反应，生成二巯基丙醇 重金属沉淀，排出体外，使酶恢复活性，起到 解毒作用。
(2)氧化反应 硫醇比醇更容易氧化：
有机磷化学、有机氟化学、有机硼化学、有
机硅化学都已是有着较悠久历史的学科，但由于 近年来与金属有机化学、有机合成化学、生物化 学、药物化学、材料科学等相互交错、相互渗透， 因而开发出了许多新的生长点，显示出新的生命 力，是当前有机化学研究中最为活跃，发展最为 迅速和最富有生命力的领域之一。
目录
§11-1 有机硫化合物 一、分类和命名 1.分类 2.命名 二、硫醇、硫酚、硫醚 1.物理性质 2.化学反应 三、磺酸
SO3H Br2/Fe Br
SO3H 稀H+ Br
SO3H
SO3H
四、磺胺类药物 磺胺：两性化合物
H2N
NaOH H2N
SO2NH2
HCl
ClNH3
SO2NHNa SO2NH2
§11-2 有机磷化合物
一、膦
RPH2
1° 伯膦
R2PH

含硫和含磷有机化合物

强氧化剂则将其氧化成磺酸
R-SH R-S-S-R
KMnO4 强氧化剂
R-SO3H
二.硫醇和硫酚
2.化学性质---氧化
.
硫醇的氧化
2R SH
硫醇
弱氧化剂 [H]
R S S R
二硫化物
强氧化剂
RSO3H
烷基磺酸
强氧化剂
强氧化剂
RSO2H
烷基亚磺酸
弱氧化剂：空气中的氧, I2, H2O2 等 强氧化剂: HNO3,KMnO4 等 例:
醚的氧化
O 硫醚的氧化 HNO3,CrO3 or H2O三.硫醚、亚砜、砜 2 R S R' 室温
. .
第二节 含硫有机化合物
硫醚的氧化
O O 室温 CrO3 or H2O2 发烟 HNO3,KMnO or RCOOOH 4 通式： R S R' R S R' R S R' 室温 高温 亚砜 硫醚 O 4 发烟 HNO3,KMnO or RCOOOH O 砜 O 高温 Hor2 RCOOOH 2O ,KMnO CH3 S CH3 S R' 3SCH3 4 R O 例： 高温 二甲亚砜 O3 H2O2 CH3 S CH3 CH3SCH O O 砜 O2 二甲亚砜 CH浓 HNOCH3 CH3 S CH3 S 3 SCH3 3 O 二甲亚砜 O 浓 HNO3 CH SCH CH S CH
弱氧化剂：空气中的氧, I2, H2O2 等 这种互相转化是生物体内非常重要的生理过程。 强氧化剂: HNO3,KMnO4 等 例: CH CH COOH
2
2CH2 CH COOH SH NH2
半胱氨酸
[O] [H]
NH2 S NH2 S CH2 CH COOH

第十五章含硫和含磷有机化合物

第十五章含硫和含磷有机化合物硫与氧及磷与氮分别为第六和第五主族元素。

由于硫、磷与氧、氮所处的周期不同，所以它们的化合物既有相类似的一面，又存在着明显差别的一面。

为了从本质上来理解它们的之间的异同处，有必要先对硫、磷原子的成键特征作扼要的介绍。

第一节硫、磷原子的成键特征硫和磷的价电子层构型分别与氧和氮相类似，所不同的是氧、氮原子的价电子处有第二能层，而硫、磷原子价电子则在第三能层，由于价电子层构型相类似，所以，硫、磷原子可以形成与氧、氮相类似的共价化合物。

氧1S22S22P4氮1S22S22P3硫1S22S22P6 3S23P43d0磷1S22S22P63S23P3 3d0所以能形成一系列结构相似的有机化合物，如：R－OH醇R－NH2胺R－SH硫醇R－PH2膦但是与氧、氮相比，硫、磷原子的体积较大，电负性却较小，价电子层离核较远，因此它们受到核的束缚力较小，所难氧、硫及氮、磷所形成的共价化合物，虽然在形式上相似，但是在化学性质上却存在着明显的差别。

这一点将在下面深入讨论。

我们知道氧、氮原子可以形成含P－Pπ键的稳定化合物，但是对硫来说，除了少数的含硫化合物如二硫化碳,硫脲,硫代羧酸及其衍生物含有稳定的P－Pπ键之外,一般地说,硫形成P－Pπ键勉强．例如，与醛，酮相对应的硫醋和硫酮，除了少数的芳香族之外，一般不稳定，易于二聚，三聚或多聚成为只含σ键的化合物．至于磷原子则比硫原子更难形成P－Pπ键．硫，磷原子难以形成稳定的P－Pπ键可能与３p轨道比较扩散有关．我们知道形成P－Pπ键的先决条件是要求成键原子的p轨道进行侧面平行重叠，由于硫，磷原子的体积较大，３p轨道比较扩散，它与碳原子的２p轨道的相互重叠不如2p轨道之间那样有效．所以，由３p轨道形成的P－Pπ键不稳定．硫，磷原子除了利用3s,3p电子成键外，还可利用能量上相接近的空３d轨道参与成键（这也是第三周期元素的共同特点），而氧氮原子通常只能利用它的２s,2p 电子成键，硫磷原子３d轨道参与成键，导致价电子层扩大，可以形成最高氧化态为６或５的化合物。

《含硫和含磷有机物》课件

分类
根据结构特征，含硫有机物可分为硫 醇、硫醚、磺酸等。
含硫有机物的性质与特点
性质
含硫有机物具有特殊的气味和颜色，且大多具有挥发性、腐 蚀性和毒性。
特点
含硫有机物在自然界中广泛存在，是许多生物代谢过程中的 重要组分。
含硫有机物的来源与用途
来源
含硫有机物主要来源于天然产物，如 植物和动物体内的硫化合物，以及微 生物代谢产物等。
含硫和含磷有机物的发展趋势与未来挑战
要点一
总结词
要点二
详细描述
含硫和含磷有机物的发展趋势与未来挑战
随着科技的不断进步，含硫和含磷有机物的研究将更加深 入和广泛。未来，人们将更加关注如何实现含硫和含磷有 机物的可持续利用，如何提高其合成效率和选择性，以及 如何拓展其在新能源、生物医药等领域的应用。同时，随 着研究的深入，人们也需要面对如何解决含硫和含磷有机 物的环境影响问题，如何实现绿色合成等挑战。
含硫和含磷有机物的研究方向与重点
总结词
含硫和含磷有机物的研究方向与重点
详细描述
未来的研究将更加注重含硫和含磷有机物的结构和性 质的关系，深入探讨其反应机理和动力学过程。同时 ，随着绿色化学的发展，如何实现含硫和含磷有机物 的绿色合成也是研究的重点方向。此外，开发新型的 含硫和含磷有机物材料，拓展其在新能源、生物医药 等领域的应用也是未来的研究重点。
提高动物的生长性能和健康状况。
含硫和含磷有机物在其他领域的应用
环境治理
含硫和含磷有机物在环境治理领域也有广泛应用，如污水处理、 废气治理等。
制药工业
含硫和含磷有机物在制药工业中也有重要应用，如合成抗生素、 抗病毒药物等。
食品工业
含硫和含磷有机物在食品工业中也有应用，如食品添加剂、防腐 剂等。

《含硫、含磷有机物》课件


含硫、含磷有机物对环境的污染
酸雨形成
含硫、含磷有机物在大气中经过化学反应，形成酸性物质，导致 酸雨的形成，对土壤和水体造成污染。
生物毒性
含硫、含磷有机物可能对水生生物产生毒性，影响生态平衡。
土壤污染
含硫、含磷有机物在土壤中积累，影响土壤质量，破坏土壤生态。
含硫、含磷有机物的处理方法与技术
化学氧化法
《含硫、含磷有机物》ppt课件
目 录
• 含硫有机物概述 • 含磷有机物概述 • 含硫有机物的性质与反应 • 含磷有机物的性质与反应 • 含硫、含磷有机物的环境影响与处理 • 未来展望与研究方向
01
含硫有机物概述
含硫有机物的定义与分类
定义
含硫有机物是指分子中含有硫元素的 有机化合物。
分类
根据结构特征，含硫有机物可分为硫 醇、硫醚、磺酸和砜等。
还原反应
在特定条件下，含硫有机 物可被还原为烃或醇。
取代反应
含硫有机物中的硫原子可 被其他基团取代。
含硫有机物的反应类型与机理
加成反应
含硫有机物中的碳-硫键可 与氢气等发生加成反应。
重排反应
在特定条件下，含硫有机 物中的碳-硫键会发生重排 ，生成新的碳-碳键。
缩合反应
在酸或碱催化下，含硫有 机物中的碳-硫键可与其他 碳-硫键发生缩合反应，生 成环状化合物。
详细描述
含磷有机物既存在于自然界中，如核酸、蛋白质中的磷酸酯，也可以通过生物合成和化学合成的方法获得。生物 合成通常在酶的作用下进行，而化学合成则需要选择合适的反应条件和原料。
含磷有机物的重要性和应用
要点一
总结词
要点二
详细描述
含磷有机物在生命体系、药物合成和工业生产等领域具有 广泛的应用价值。

含硫、含磷有机化合物

第一节 含硫有机化合物
第二节 含磷有机化合物
第九章
含硫、含磷有机化合物
含硫、含磷有机化合物
本章节内容
第一节 含硫有机化合物 一、硫醇和硫酚 二、磺酸 三、磺胺类药物 四、有机硫杀菌剂 第二节 含磷有机化合物 一、磷酸和磷酸类化合物 二、膦酸和膦酸类化合物
第 九 章 含 硫 、 含 磷 有 机 化 合 物
概念与结构
第一节 含硫有机化合物
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： 硫醇和硫酚的分子结构中有一个含硫官能团（—SH），称为硫氢基或巯基。硫醚则是硫醇分子巯基上的氢原子被烃基取代的衍生物。 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：
二、膦酸和膦酸类化合物
敌百虫是无色晶体，可溶于水。它是一种高效低毒有机磷杀虫剂，对昆虫有胃毒和触杀作用，农业上可用于防治多种害虫；家庭卫生可用来杀灭蚊蝇等。它对哺乳动物毒性很低，可用来防治家畜体外和体内的寄生虫。
甲胺磷 纯品为白色结晶，工业品为黄色或灰色粘稠液体，易溶于水、甲醇、丙酮等极性溶剂。具有触杀、内吸和胃杀虫作用。为高效、高毒的广谱性杀虫、杀螨剂。对抗药性蚜虫、螨类和稻飞虱、稻纵卷叶螟的效果较好。
03
人工合成的乙基大蒜素是较稳定的化合物，同样具有良好的杀菌效果，对马铃薯腐烂病、棉花枯萎病和小麦锈病均有防治作用，商品名称“抗菌剂”。其结构为：
02
四、有机硫杀菌剂
代森锌 工业原料为淡黄或灰色，不溶于水，有臭鸡蛋味，遇光、热和碱性物质分解。代森锌是一种保护性杀菌剂，对病菌具有较强的触杀作用，对人、畜毒性低，对作物安全。可用于防治麦类锈病、白粉病，苹果花腐病、各种蔬菜霜霉病、炭疽病、马铃薯晚疫病等多种真菌性病害。本品于发病初期叶面喷雾，也用作拌种和土壤处理。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
R O HO P OH
烷基膦酸
H
R O R P OH
二烷基膦酸
பைடு நூலகம்
R O R P R
三烷基氧化膦
O
H
11/10/2018 4:34 PM
22
有机磷化合物与有机氮化合物的区别： 胺有碱性——膦几乎没有碱性
膦比胺易被氧化，在空气中就能被氧化为膦 酸或氧化膦 一切生物体中都有含磷有机化合物
生物体中的磷以磷酸单酯、二磷酸单酯或三 磷酸单酯的形式存在。
◎磷酸分子中的氢被烃基取代的衍生物是磷酸酯：
OH HO P OH O HO R R O R P OH O R
磷酸
P OH
O R O P(OH)2
O (RO)2P OH (RO)3P O
磷酸烷基酯
磷酸二烷基酯
磷酸三烷基酯
11/10/2018 4:34 PM
21
◎磷酸分子中的羟基被烃基取代的衍生物是膦酸：
*弱氧化剂: 反应：2R-SH
原因：
R
R
[O] [H]
S
O
R-S-S-R
二硫化物 弱
H 347.3KJ/mol
H 462.8KJ/mol
强
15
11/10/2018 4:34 PM
硫醇与二硫化物间的转化是生物体内 非常重要的氧化还原过程。如：半胱氨酸 与胱氨酸之间的相互转化。
* 强氧化剂：KMnO4,
第11章 含硫和含磷有机化合物
11/10/2018 4:34 PM
1
◎ 电子层结构
O:
S:
1s 2s 2p
2 2 6
2
2
4
2 4 0
1s 2s 2p 3s 3p 3d
11/10/2018 4:34 PM
2
含硫有机化合物
11/10/2018 4:34 PM
3
1、硫的电负性比氧小
2、d轨道参与——可形成高价化合物
2 2
特点:
P:
1s 2s 2p 3s 3p 3d
3d轨道参与
6
2
3
0
多价态 多配位 多几何构型
11/10/2018 4:34 PM
19
2、有机磷化合物的分类与命名
1.膦 PH3
RPH2
R2PH
磷化氢 伯膦 仲膦 叔膦 四级鏻化合物（季鏻盐）
R3P
R4P X
11/10/2018 4:34 PM
20
CH2 SH CH SH CH2 OH
11/10/2018 4:34 PM
CH2 HgCl2 CH
S S
Hg
2 HCl
CH2 OH
14
◎ 氧化反应
硫醇易被氧化剂氧化，易生成二硫化物（R-S-S-R）。
醇：氧化反应发生在与羟基相连碳的氢上
RCH2OH RCHO (RCOOH) 或 RCOR'
硫醇：氧化反应发生在硫上
11
化学性质：
RSH ROH


酸性 氧化
11/10/2018 4:34 PM
12
硫醇与醇有类似的结构，所以硫醇与醇也有类似的化 学性质。但由于硫原子的特性，使硫醇呈现一定的特性。
◎ 弱酸性与成盐
硫醇、硫酚的酸性比醇强，显弱酸性，可与氢氧化钠 生成硫酸盐。由于硫的价电子在第三层，与氢原子的1s轨 道重叠程度较差，所以S-H键比O-H 键容易解离。电负性 的影响相反，但不能抵消轨道重叠程度较差而产生的影响。
R-SH KMnO4
HNO3
RSO3H
磺酸
Ar-SH KMnO 4
ArSO 3H
苯磺酸
11/10/2018 4:34 PM
16
硫醚氧化得亚砜或砜
O R S R [O] R S 亚砜 R O [O] R S O R砜
极为有用的溶剂，既能溶解有机物也能溶解无机 物；有极大的偶极矩； O 优良的强极性非质子溶剂
RSH + NaOH RSNa
+ H2O
13
11/10/2018 4:34 PM
◎与重金属的作用
硫醇还可以和某些金属的氧化物反应，例如，硫醇与氧化汞 作用生成不溶性的硫酸汞盐：
2RSH HgO
(RS) 2Hg
H2O
硫醇在医药上有重要的应用，许多重金属盐能与机体内某些 酶的巯基结合，而使酶丧失正常的生理活性，引起人畜中毒。 硫醇的重金属盐（如砷、汞、铅、铜等盐类）都不溶于水，可 以从尿中排出，因此，常作为重金属盐类中毒的解毒剂，例如， 二巯基丙醇为常用的解毒剂。
5
◎ 分类与命名
1、有对应氧化物的硫化物
原则：在相应氧化物名前加上“硫”字
R
R O
OH
R
醇 醚 酚
R
SH
硫醇
R 硫醚
R
S
SH
OH
硫酚
6
11/10/2018 4:34 PM
O
S
R
C
R
酮
R
C
R
硫酮（少）
O
O
R
C
OH
酸
R
C
S
SH
硫羟酸 硫羰酸
R
C
S
OH
R
11/10/2018 4:34 PM
C
SH 二硫代羧酸
11/10/2018 4:34 PM
23
磷酸酯中都有可以解离的氢，在水溶液中多以 负离子存在，其解离程度决定于介质的酸度。 某些三磷酸单酯是生化反应中极为重要的物质。 水解时能放出能量，供给机体不同的需要。 有机磷化合物的用途广泛。
7
2、无对应氧化物的硫化物
原则：视为硫酸或亚硫酸的衍生物
O
HO
S
O
OH
O
硫酸
HO
S
O
OH
亚硫酸
O
R
S
O O
OH 磺酸
R
S
O
OH
亚磺酸
R
S
O
R
砜
R
S
R
亚砜
8
11/10/2018 4:34 PM
一、硫醇、硫酚、硫醚和二硫化物 * 结构与命名
硫醇是醇羟基中的氧原子被硫原子取代的化合物，通
式为R-SH，-SH称为巯基，是硫醇的官能团。
硫醇的命名法较简单，只需在相应的醇前加一“硫”
字.
CH3 SH CH3 CH CH2 CH3 CH2 SH
甲硫醇
11/10/2018 4:34 PM
3-甲基-1-丁硫醇
9
CH3CH2SH
乙（硫）醇
S
CH3
SH
苯甲（硫）醚
苯（硫）酚
11/10/2018 4:34 PM
10
物理性质
低级的硫醇具有难闻的臭味
d s p杂化 3d轨道能量与3p、3s接近 d直接参与成键 杂化
硫：最高氧化态增高 多种氧化态 多立体形状
11/10/2018 4:34 PM 4
3、p 键不稳定
2p
C
2p
O
P轨道重叠多 稳定
2p
C
3p
S P轨道重叠少
难以形成
4、硫代羧酸及其衍生物等是稳定的
S
R
C
OH
11/10/2018 4:34 PM
CH3
11/10/2018 4:34 PM
S+ CH3
17
自然界的含硫化合物
分布很广，多存在于生物组织和动物的排泄物中。
黄鼠狼的臭气：3－甲基－1－丁硫醇 洋葱：正丙硫醇
大蒜：多种含硫化合物
11/10/2018 4:34 PM
18
（三） 含磷有机化合物
1、 有机磷化合物的结构
N:
1S22S22P3
例： 丁硫醇（黄鼠狼） 叔丁硫醇（液化气）
硫醇分子中硫原子的电负性较小，分子间形成氢键的能力
较弱，因而硫醇的沸点较低。
由于类似的原因，硫醇在水中的溶解度也较小，比相应的 醇低。 例如，乙醇的沸点为 78.5℃，与水混溶；而乙硫醇的沸点 为37℃，在100克水中只能溶解1.5克。
11/10/2018 4:34 PM