第十五章 含硫和含磷有机化合物

RSH
RS SR
]H] 二硫化物
SS
[O] SH SH
(CH2)4COOH ]H]
(CH2)4COOH
强氧化剂
RSH
RSO3H
13
3）亲核取代及与羰基化合物的加成
RSArS-
+
CH3CH2Br
RSH + R'CHO
RSCH2CH3 + BrArSCH2CH3
R'CH(SR)2 (缩硫醛)
14
R
HS
含硫和磷有机化合物
1
已经学习过的有机化合物： 烃、卤代烃、烃的含氧衍生物、含氮衍生物。 硫和氧为同一主族元素，因而含硫有机化合物与 含氧有机化合物有相似的一面； 磷和氮为同一主族元素，同样含磷有机化合物与 含氮有机化合物也有相似的一面。 但是硫和氧、磷和氮位于不同周期，所以含硫、 含磷有机化合物与含氧、含氮有机化合物也有其 特性。
R S R砜
亚砜 O
16
KMnO4 CH3SCH3 or CH3CO3H
3. 脱硫反应
O CH3 S CH3 二甲砜
O
R SO
R
硫氧双键：一个 键，一个 键
17
sp3
YY
R
S
O
X
- ++
R
dxy-py
SO
X
+ --
S3SP3-O2px
键
键
18
R'
S O
R''
S R' O R''; (CH3)2S O
C6H5CHO + (CH3)2S + H2O
R R' CHOH + (CH3)2S + C6H11N

- CH Li+ 3
n-C4H9Li CH3 THF
1,3-二噻烷
1,3-二噻烷负离子
当醛酮转变为1,3-二噻烷负离子后，原来的 羰基碳由正电性转变为负电性，这种极性变换的 方法称为反极性。如：
O R C H SH SH
H+
S S
R H
n-C4H9Li
S S
-
R
亲电的碳
R`X
亲核的碳
S S
R R`
乙磺酸
醇在α-C上发生反应，而硫醇反应发生在S上。
RCH2OH RCH2SH
[O] [O]
RCHO
[O]
RCOOH
RCH2-S-S-CH 2R [O] RCH2SO3H
c．硫酚的强氧化
SH
浓HNO3
SO3H
⑶亲核性 硫醇的酸性比醇强，因此其共轭碱RS~的碱性 比RO~弱。但在亲核取代反应中， RS~的亲核性要 比RO~强得多。
硫醇（酚）
硫醚 O
R
S
S
R
R
S 亚砜
二硫化物
S R C 硫醛 S H2N C NH2 R H R
S C R R
O C SH
硫酮
硫代羧酸 S
N
C
S
RO
C
SR
硫脲
异硫氰酸酯
黄原酸酯
二 命名 含硫化合物的命名，只需在相应的含氧衍生物 类名前加上"硫"字即可。如：
CH3SH 甲硫醇 2-丙硫醇（异丙硫醇 ）
S S
H ① n-C4H9Li H ② ClCH 2)3Br
HgCl2， CdCO 3 H2O 乙二醇 ，
(CH2)3Cl H
n-C4H9Li

4.硫，磷原子常取sp3杂化态，与胺类似具有四方体构型
叔胺
叔膦
硫醚
季铵盐
季膦盐
锍盐
氧化叔胺
氧化叔膦
亚砜
第二节 含硫有机化合物的主要类型和命名
一、结构类型 硫原子可以形成与氧相似的低价含硫化合物。
硫醇
硫酚
硫醚
二硫化物
亚砜
砜
次磺酸
亚磺酸
硫醛
硫酮
磺酸 硫代羧酸
硫脲
异硫氰酸酯
黄原酸酯
二、命名
含硫化合物的命名，只需在相应的含氧衍生物类名前加上“硫”字 即可。 如:
有时要使用消泡剂，在制糖、制中药过程中 泡沫太多，要加入适当的表面活性剂降低薄膜强 度，消除气泡，防止事故。
起泡剂所起的主要作用有：（1）降低表面张力； （2）使泡沫膜牢固，有一定的机械强度和弹性；
（3）使泡沫有适当的表面黏度。
3.增溶作用
非极性有机物如苯在水中溶解度很小，加入 油酸钠等表面活性剂后，苯在水中的溶解度大大 增加，这称为增溶作用。
表面活性剂的一些重要作用及其应用
表面活性剂的用途极广，主要有五个方面： 1.润湿作用
浮游选矿 首先将粗矿磨碎，倾入浮选池中。在池水 中加入捕集剂和起泡剂等表面活性剂。 搅拌并从池底鼓气，带有有效矿粉的气泡聚集 表面，收集并灭泡浓缩，从而达到了富集的目的。 不含矿石的泥砂、岩石留在池底，定时清除。
浮游选矿的原理图
好的洗涤剂必须具有： （1）良好的润湿性能； （2）能有效的降低被清洗固体与水及污垢与 水的界面张力，降低粘湿功；
（3）有一定的起泡或增溶作用；
（4）能在洁净固体表面形成保护膜而防止污 物重新沉积 。
5.洗涤作用 洗涤剂中通常要加入多种辅助成分，增加对被 清洗物体的润湿作用，又要有起泡、增白、占领清 洁表面不被再次污染等功能。 其中占主要成分的表面活性剂的去污过程可用 示意图说明： A. 水的表面张力大，对油污润湿性能差，不 容易把油污洗掉。 B.加入表面活性剂后，憎水基团朝向织物表面 和吸附在污垢上，使污垢逐步脱离表面。

绿色化学的发展
01
随着绿色化学的不断发展，含硫、磷化合物的使用将被逐步替
代，转向更加环保的合成方法和原料。
新技术的应用
02
新技术如人工智能、生物技术等将在含硫、磷化合物的替代品
研发中发挥重要作用。
全球化趋势
03
随着全球化趋势的加强，各国将加强合作，共同应对含硫、磷
化合物的环境问题，推动其替代品的研发和应用。
化学沉淀法
通过向废水中投加药剂，使硫、磷 等污染物以沉淀的形式从废水中分 离出来。
生物处理法
活性污泥法
利用活性污泥中的微生物群体对 废水中的硫、磷等污染物进行吸 附和降解，从而达到净化废水的 目的。
生物膜法
利用生物膜上的微生物群体对废 水中的硫、磷等污染物进行吸附 和降解，从而达到净化废水的目 的。
硫化氢可用于提取金属元素，如金、 银等，同时也可用于生产硫磺和各种 含硫化合物。
磷化合物在农业上的应用
磷化合物在农业上主要用于肥料和农药的生产。
磷农药是一种常见的农药，可用于防治植物病虫害，提 高农作物产量和质量。
磷酸盐是植物生长所必需的元素之一，是农业生产中重 要的肥料。
此外，磷化合物还可用于土壤改良和动物饲料中，提高 土壤肥力和动物生长速度。
04
磷的化合物在工业中也 有着广泛的应用，如制 造洗涤剂、涂料、炸药 等产品。
02
含硫、磷化合物的应用
硫化合物在工业上的应用
硫化合物在工业上的应用广泛，如硫 酸、硫磺、硫化氢等。
硫磺可用于制造橡胶、合成纤维、塑 料等有机材料，同时也是生产硫酸的 重要原料。
硫酸是重要的化工原料，可用于生产 化肥、农药、染料、炸药等，同时也 是石油工业和冶金工业中必不可少的 添加剂。