含硫和含磷有机化合物
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
硫醇和硫酚都容易被氧化：
相应的烃基名称。 含磷有机化合物广泛存在于动植物体内，其中有些化合物是核酸和磷脂等的重要组成成分。
低级硫醇有毒，且具有极难闻的臭味，例如，乙硫醇在空气中的浓度达到10-11g·L-1时，即能为人所察觉。
低级硫醇有毒，且具有极难闻的臭味，例如，乙硫醇在空气中的浓度达到10-11g·L-1时，即能为人所察觉。
2－巯基－3－丁烯酸
2－甲硫基丁烷
96) 强得多,它的解离常数同碳酸的第一解离常数（pKa）大小差不多,所以硫酚可以溶于碳酸氢钠溶液中:
亚砜、砜等命名时，只要在他们的类命前加上 也可以-SH（巯基）等当作取代基来命名。
它们是维持生命和生物体遗传不可缺少的物质。 随着相对分子质量的增大，臭味逐渐减弱，硫醇的沸点比相应醇低得多。
O O 随着相对分子质量的增大，臭味逐渐减弱，硫醇的沸点比相应醇低得多。
二甲亚砜（DMSO）是一种极有用的溶剂，既能溶解有机物，又能溶解无机物。
硫醚也可以被氧化为高价含硫化合物：
CH S CH CH S CH CH CH SO H 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，它们现在已成为一类极为重要的农药。
SH + NaHCO3
SNa + CO2 + H2O
硫酚钠
硫醇和硫酚皆能同重金属铅、汞、铜、银 等的氧化物作用，生成难溶化合物：
2RSH + HgO
(RS)2Hg + H2O
硫醇汞（白色沉淀）
许多重金属盐能引起人畜中毒。医疗上利用
硫醇能与重金属离子形成配合物或不溶性的盐的
性质，把它们用作解毒剂，
例如，2,3-二巯基-1-丙醇（俗称巴尔BAL） 可以与重金属离子形成稳定的配合物，从尿中排 出，从而解除了重金属对体内蛋白质和酶的破坏 作用：
第十二章 含硫和含磷有机化合物
5Et-SH + 6MnO4 + 18H+
O R-S-R R-S-R
5EtSO3H + 6Mn+ + 9H2O
O R-S-R O
亚砜 DMSO?
砜
3.亲核取代 （补充） 亲核取代 补充）
(1) RS-有较强的亲核性
有强的亲核性和相对弱的碱性。 RS-有强的亲核性和相对弱的碱性。
(2)亲核取代（SN2） 亲核取代（
RS - + R X
SN2
+ XR S R
H2O OH-
CH3CH2SH + (CH3)2CHCH2Br
(CH3)2CHCH2SCH2CH3 95%
O RC Cl
O + R`SH RC SR`
硫代羧酸酯
补充） (3) 亲核加成（补充）
CH3 CH3 C
H O + 2 C2H5SH ZnCl 2
+
CH3 CH3
O S
2py
3dxy
二甲亚砜及其性质
DMSO
CH3
OS+ CH3
u＝ 非质子溶剂; 介电常数（ε=45） 强极性 ( u＝3.90), 非质子溶剂; 介电常数（ε=45） 裸露的O 对金属离子M 有强的溶剂化作用， 裸露的O－对金属离子M＋有强的溶剂化作用，而被遮盖的 负离子作用很小， 中的OH S＋对B－负离子作用很小，故NaCN NaNH2 NaOH 中的OH－, 活度很大，亲核性强。 CN－ , NH2－ 活度很大，亲核性强。 例：
R R'SH H+ CH CH2 ＋ R'SH R RC+H CH3
马氏产物
CH CH3 SR'
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、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
第十三章含硫和含磷有机化合物
乙硫醇
苯硫酚
2-羟基乙硫醇 羟基乙硫醇
2010年8月25日
CH3SCH(CH3)2
甲基异丙基硫醚
O S CH3
PhSSPh
二苯基二硫
O S Ph O
HSCH2COOH
巯基乙酸
O S O
H3C
Ph
二甲基亚砜
H3C
二苯砜
O S OH O PhN=C=S
环丁砜
+
+
+
+
2010年8月25日
白球
2010年8月25日
强酸型阳离子交换树脂
2010年8月25日
2010年8月25日
强碱型阴离子交换树脂的制备 强碱型阴离子交换树脂主要以季胺基作为离子 交换基团，以聚苯乙烯作骨架。制备方法是： 交换基团，以聚苯乙烯作骨架。制备方法是：将聚 苯乙烯系白球进行氯甲基化， 苯乙烯系白球进行氯甲基化，然后利用苯环对位上 的氯甲基的活泼氯， 的氯甲基的活泼氯，定量地与各种胺进行胺基化反 应。苯环可在路易氏酸如ZnCl2，AlCl3，SnCl4等 苯环可在路易氏酸如 催化下，与氯甲醚氯甲基化。 催化下，与氯甲醚氯甲基化。
RSH
RNH2 RPH2
R2NH R2PH
R3N R3P
R4NX R4PX
2010年8月25日
差异： 差异：
比 ① P比N
S比O 比
多一层电子， 多一层电子，原子半径大 电负性较小 极化变形性(亲核性 亲核性)大 和对外层电子束缚力小 极化变形性 亲核性 大 2P 3P 轨道大小不匹配，侧面交叠小。 轨道大小不匹配，侧面交叠小。
对甲基苯磺酸
异硫氰酸酯
有机化学第9章含硫、含磷有机化合物
SH
苯硫酚
对于结构较复杂的化合物也可将—SH作为取代基来进行命名。例如：
HS CH 2 COOH
巯基乙酸
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：
O CH3 S CH3
二甲亚砜
O
CH3 S CH3 O
二甲砜
O
CH3
S OH
O
对甲基苯磺酸
O
CH 3 S OH O
对人、畜毒性较高，对皮肤有刺激作用。施药后经根、茎吸收传导，被植物吸
收后有较长的残效。在土壤中残效期达一个月左右。以保护作物为主，兼有治
疗作用。主要采用种子和土壤处理的方法，对烟草黑胫病，水稻烂秧及大白菜
软腐病等均有效。
H3C N
H3C
N N SO 3Na
双-二甲氨基苯重氮磺酸钠
第二节 含磷有机化合物
H2C NH C S S
乙撑双硫代氨基甲酸锌
O
（三）克菌丹 纯品为白色结晶，在中性或酸性溶
C
液中稳定。对人、畜、植物安全，但对皮肤有刺激性。
在果树、蔬菜上使用可防治多种病害，对豆类和蔬菜
N S CCl 3
的根腐病、立枯病，马铃薯晚疫病，葡萄霜霉病等有
C
良好的防治效果。
O
N-三氯甲硫基邻苯二甲酰亚胺
（四）敌克松 原粉为棕色无味粉未。在水中不稳定，光、热、碱均可促进分解。
（二）乐果 化学名称为O，O—二甲基—S—（N—甲基氨甲酰甲基）二硫代
磷酸酯，结构式如下：
S
O
H3CO P S CH 2 C NHCH 3 OCH 3
乐果纯品是白色晶体，可溶于水和多种有机溶剂。是一种高效低毒的有机磷 杀虫剂，它有内吸性，被植物吸收后能传导到整个植株，昆虫即使食用非施 药部位也能中毒。
含硫和含磷有机化合物
+
CH3I
+ (CH3)3 I
加热至250º C又分解为原来的硫醚
（2）、氧化反应
弱氧化剂氧化为亚砜，强氧化剂氧化为砜
（三）、亚砜和砜得理化性质 结构：SP3杂化和d-P∏键的形成，亚砜分子中两个 烃基不同时就具有手性 性质和用途：
1、良好的非质子强极性溶剂 2、温和的氧化剂，可被还原基还原为硫醚
1：1mol反应可得苯基亚膦酰氯： C6H5MgBr PCl3 乙醚 C6H5PCl2
水解后可得苯基亚磷酸： C6H5PCl2 OH
-
O C6H5P(OH)2 HNO3 C6H5P(OH)2
（2）、傅-克反应
PCl2
PCl3
AlCl3
2、膦的氧化反应
(C6H5)3P
H2O2
(C6H5)3P O （氧化叔膦）
+ HAc
铅汞中毒的原理就是它们和酶上的巯基反应使酶失活， 使用 CH2CHCH2 解毒剂
OH SH SH
（3）、硫醇的氧化 弱氧化剂：
RSH + I2(H2O2、O2) RSSR + HI
强氧化剂
RSH
KMnO4/H+ +
RSO3H
（4）、硫醇的亲和取代反应
RS
-+R'XR'SR
制备硫醚的方法
（5）、与醛酮的反应
SR'
环状硫醚
BrCH2CH2CH2CH2Br
+ Na2S S
硫醇与烯烃的游离基甲成制备硫醚
SCH3
+
CH3SH
过氧化物
3、亚砜和砜的制备 硫醚用适当的氧化剂氧化，可制备亚砜和砜：
O CH3SCH3 KMnO4 or CH3COOOH H2O2/HAC or NaIO4 N2O4/HCl3 0 o C CH3SCH3 O O CH3SCH3
含硫和含磷的有机化合物
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，
可编辑ppt
8
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 比醇、酚更容易氧化：
硫醇
RSR′
硫醚
S
硫酮
R C R'(H) （硫醛）
ArSH 硫酚 RSSR 二硫化物
O
R C SH 硫羟酸
可编辑ppt
3
S R C OH
硫羰酸
S R C SH
二硫代酸（荒酸）
2、 四价、六价的高价态硫化物
O R S OH
O
O R S OH
O R S R'
O
O R S R'
磺酸 亚磺酸
砜
亚砜
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二硫代磷酸酯
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16
二、命名
1、膦、亚膦酸和膦酸：烃基＋类名
2、磷酸酯类：凡含氧酯基都用前缀O－烃 基表示。
CH3PH2 甲基膦
(C6H5)3P 三苯基膦
C2H5P(OH)2 苯基膦酸
O ClCH2CH2 P OH
OH
2-氯乙基膦酸 （乙烯利）
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17
CH3O P O CH3O CH CCl3
第十一章 含硫和含磷的有机化合物
硫和磷分别与氧和氮同族，所以含硫的 有机物和含氧的有机物，含磷的有机物和含 氮的有机物在性质上均有相似之处。但硫与 氧、氮与磷又不同周期，所以它们在性质上 也有所差别。
在农业上，含硫和含磷的有机化合物常 被用作杀虫剂、杀菌剂、植物生长调节剂等， 是一类极为重要的农药。
含硫和含磷有机化合物
第十五章含硫和含磷有机化合物第一节硫磷原子的成键特征价电子层构型O 2S22p4 S 3S23P43d0N 2S22P3 p 3S23P33d01. 由于价电子层构型类似，所以硫、磷原子可以形成与氧、氢相类似的共价键化合物。
醇胺硫醇膦2. 由于3P轨道比2P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，以硫、磷原子难以和碳原子形成稳定的P—Pπ键。
如硫醛和硫酮，除了少数芳香硫酮（二苯硫酮）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3. 硫，磷除了利用3S,3P电子成键外，还可以利用能量上相接近的空3d轨道参与成键。
3d轨道参与成键有两种方式，一种是s电子跃迁到3d轨道上，形成由s. p. d电子组合而成的杂化轨道磷原子 sp3d杂化形成五个共价单键 PCl5硫原子 sp3d2杂化形成六个共价单键 SF6另一种方式是利用它的空3d轨道，接受外界提供的未成键电子对形成d—Pπ键,如：亚砜，砜，磷酸酯都是含有这种d-Pπ键。
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磺酸[][]硫醛硫酮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:异丙硫醇 2.2-二氯二乙硫醚-SH作取代基命名时，与其他官能团的命名原则相同。
巯基乙酸亚砜、砜、磺酸及其衍生物的命名，也只需在类名前加上相应的烃基就可以了。
二甲亚砜对甲苯磺酸环丁砜对甲苯磺酰氯对氨基苯磺酰胺第三节有机硫化合物的性质及在有机合成上的应用1 硫醇和硫酚① 制备硫脲法② 反应醇的氧化反应在与羟基相连的碳原子上,硫醇的氧化反应发生在硫原子上.乙磺酸1.3-二噻烷2 硫醚，亚砜和砜① 制备②反应碘化三甲锍98％可控制在生成亚砜阶段。
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。
有机化学第14章含硫和含磷有机化合物
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。
18
第14章含硫和含磷有机化合物 有机化学(理论篇)
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。
15
第14章含硫和含磷有机化合物 有机化学(理论篇)
（3）受热分解硫醇受热或在钼盐催化下氢解放出硫化氢，这 是除去石油中硫的方法。
巯基易与砷、汞、铅、铜等重金属离子反应，生成不溶于 水的硫醇盐。例如：
13
第14章含硫和含磷有机化合物 有机化学(理论篇)
用途： ①利用这个反应鉴别硫醇。
②医药上作为重金属中毒的解毒剂。所谓的重金属中毒，即是体内
酶上的巯基与铅或汞等重金属离子发生了上述反应，导致酶失去活 性而中毒。 对于重金属中毒者，利用同样的道理，可以向中毒者体内注入 含巯基的化合物，作为解毒剂。硫中有孤对电子，可与金属离子络
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。
9
第14章含硫和含磷有机化合物 有机化学(理论篇)
硫酚与硫醇近似，也是无色液体，气味也很难闻。尽管
硫醇和硫酚的相对分子质量比含碳数相同的醇或酚高，但沸
点和水溶性却比相应的醇或酚低。如乙醇能与水以任何比例 混溶，而乙硫醇在 100g 水中的溶解度仅为 1.5g 。从表 14\|3 可
以看出它们沸点的变化规律。
《含硫和含磷有机物》课件
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。
含硫和含磷有机化合物
第14章含硫和含磷有机化合物 有机化学(理论篇)
1.羟基的取代反应 磺酸中的羟基可被卤素、氨基、烷氧基等取代生成相应
的磺酸衍生物，如磺酰卤、磺酰胺、磺酸酯。用五氯化磷或 三氯化磷与磺酸共热可制备磺酰氯，也可用过量的氯磺酸与 芳烃直接作用来合成。例如：
24
第14章含硫和含磷有机化合物 有机化学(理论篇)
（3）脱硫反应 硫醚和硫醇相似，可发生氢解反应和热解反应。工业上以
此反应脱硫。热解反应：
雷尼（Raney）Ni催化氢解脱硫反应：
25
第14章含硫和含磷有机化合物 有机化学(理论篇)
二、亚砜和砜 亚砜和砜及其衍生物的命名，只需在类名前加上相应的烃
2.以醇为原料醇蒸气与硫化氢混合后在400℃下通过氧化钍进 行气相反应可以制得硫醇。这是工业制备硫醇的方法。
3.以高价含硫化合物还原这是制备硫酚常用的方法。例如：苯 磺酰氯同锌和硫酸反应，被还原得到硫酚。
8
第14章含硫和含磷有机化合物 有机化学(理论篇)
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。
醇不能与氢氧化钠溶液反应，而硫醇能溶于氢氧化钠 溶液生成硫醇钠。但硫醇的酸性比碳酸弱，只能溶于氢氧 化钠溶液而不能溶于碳酸氢钠溶液。例如：
苯酚能溶于碳酸钠溶液而不能溶于碳酸氢钠溶液，但 硫酚的酸性比碳酸强，可溶于碳酸氢钠溶液生成苯硫酚钠。 例如：
第十五章 含硫和含磷有机化合物
2 化学性质 (1) 亲核反应
可与卤代烃形成锍盐,如:
.. . (CH3)2S.
+
CH3
I
(CH3)3S I
+ -
碘化三甲锍为晶体,熔点201 C,易溶于水,略溶于乙醇,加 热至215 C,又分解为碘甲烷和甲硫醚:
I
+
CH3
S (CH3)2
+
¼ÓÈ È
CH3I
+
(CH3)2S
CH3 SO2Cl
+
ROH
+
C5H5N
CH3
SO2OR + C5H5N.HCl
磺酸酯的性质和用途 A 磺酸根是很好的离去基团,用以合成各种取化产物
X
-
RX (X=F,Cl,Br,I)
R'OH - R'OR or R'O CH3 SO2OR R'SH or RS
-
R'SR
-
+
CH3
-
SO2O
-
CH3COO CN
异丙硫醇（2-丙硫醇） 2-羟基乙硫醇 CH3SCH2CH（CH3）2 甲基异丁基硫醚 ClCH2CH2SCH2CH2Cl 2，2’-二氯二乙硫醚
CH3 SH SCH3 S
间甲硫酚
苯甲硫醚
二甲硫醚
-SH作为取代基命名时，采用系统命名法：
HS-CH2-COOH HS-CH2-CH（NH2）-COOH HCC-CH（SH）-COOH
2-甲基-2-丙硫醇 甲基丙基硫醚
二乙硫醚
甲基异丙基硫醚
二 硫醇和硫酚 物理性质和制法 有毒，具有极其难闻的臭味，分子量增大，臭味变弱 制法（1）卤代烃与硫氢化钠在乙醇溶液中共热：
含硫含磷有机化合物
第十五章含硫、含磷有机化合物教学目的：了解一些常见的含磷有机化合物，熟悉硫醇、硫酚、硫醚，膦酸和膦酸酯类，磷酸酯和硫代磷酸酯类命名规则，掌握硫醇、硫酚、硫醚的物理和化学性质。
教学重点：含硫和含磷有机化合物主要作为有机合成试剂使用。
教学难点：如何理解含硫、含磷有机化合物的特性问题。
第一节含硫有机化合物一、结构类型与命名S 原子可形成与氧相似的低价含硫化合物。
如：R-SH 硫醇R-S-R 硫醚C6H5-SH 硫酚—SH 官能团，叫做硫氢基或巯(音求)基。
硫醇、硫酚、硫醚等含硫化合物的命名较简单，可在相应的含氧衍生物类名前加上“硫”字即可。
例如：甲硫醇CH3SH 2- 丙硫醇(CH 3)2 CHSH 二甲硫醚CH3SCH32,2‘-二氯二乙硫醚ClCH2CH2SCH2CH2Cl 苯甲硫醚C6H5SCH3如果-SH 作为取代基命名时，则与其他官能团的命名原则相同。
例如：巯基乙酸HS-CH 2-COOH 2- 氨基-3- 巯基丙酸HS-CH 2-CH(NH 2)-COOH亚砜、砜、磺酸及其衍生物的命名，也只需在类名前加上相应的烃基名称就-可编辑修改-、硫醇、硫酚1.物理性质和制法沸点低于相应的含氧化合物，因其极性：SvO;水溶性较小,有毒,奇臭无比。
异硫脲盐RCH =CH 2+ H 2S 紫外光 A - RCH 2CH 2SHR-OH + H 2S T0O c R-SH + H 2O硫酚1「S °2Cl + 6Zn +5H 2SO 4十「SH +ZnCl 2+5ZnSO 4 +4H 2O［「N 2Cl + Na 2S2f 「I S 「S .•卅『「SH2.化学性质1）酸性强于相应的醇、酚C 2H 5SH +NaOH f C 2H 5SNa + H 2O可以。
例如:O IICH 3-S-CH 3 二甲亚砜Oso\7OsoOsoOso对甲本磺酸对甲苯磺酰氯 对氨基苯磺酰胺硫醇RX + NaSH 乙醇” R-SH + NaXRX+ SJ H2NH 2乙醇-R-S-cl NHHX NH 2P R-SH硫脲 \73H cO CH 3—S —OH2H硫醇、硫酚的酸性增强，可解释如下:a. 可从S、O原子的价电子处于不同的能级来解释。
第十五章含硫含磷有机化合物
第十五章含硫、含磷有机化合物教学目的：了解一些常见的含磷有机化合物，熟悉硫醇、硫酚、硫醚，膦酸和膦酸酯类，磷酸酯和硫代磷酸酯类命名规那么，把握硫醇、硫酚、硫醚的物理和化学性质。
教学重点：含硫和含磷有机化合物要紧作为有机合成试剂利用。
教学难点：如何明白得含硫、含磷有机化合物的特性问题。
第一节含硫有机化合物一、结构类型与命名S原子可形成与氧相似的低价含硫化合物。
如：R-SH硫醇R-S-R硫醚C6H5-SH 硫酚—SH官能团，叫做硫氢基或巯（音求）基。
硫醇、硫酚、硫醚等含硫化合物的命名较简单，可在相应的含氧衍生物类名前加上“硫”字即可。
例如：甲硫醇CH3SH 2-丙硫醇(CH3)2CHSH 二甲硫醚CH3SCH32,2‘-二氯二乙硫醚ClCH2CH2SCH2CH2Cl 苯甲硫醚C6H5SCH3若是-SH作为取代基命名时，那么与其他官能团的命名原那么相同。
例如：巯基乙酸HS-CH2-COOH 2-氨基-3-巯基丙酸HS-CH2-CH(NH2)-COOH 亚砜、砜、磺酸及其衍生物的命名，也只需在类名前加上相应的烃基名称就能够够。
例如：CH 3-S-CH 3O S O O S OOOH CH 3S OOCl CH 3S OO H 2NNH 2二甲亚砜二苯砜甲磺酸对甲苯磺酸对甲苯磺酰氯对氨基苯磺酰胺S O O CH 3OH二、硫醇、硫酚1. 物理性质和制法 沸点低于相应的含氧化合物，因其极性：S<O; 水溶性较小, 有毒, 奇臭非常。
硫醇硫脲 异硫脲盐 硫酚2. 化学性质1) 酸性强于相应的醇、酚硫醇、硫酚的酸性增强，可说明如下：a. 可从S 、O 原子的价电子处于不同的能级来讲明。
3p-1s, 2p-1s 。
b. 也可从S 原子体积大，电荷密度小，拉质子能力差来讲明。
c. 还可从键能说明：O-H ， KJ/mol ；S-H ， KJ/mol。
2) 氧化反映与醇不同，硫醇的氧化发生在S 原子上，而醇那么发生在α-H 上。
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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
亚可磺编辑酸ppt
O
6
磺酸
S RCH
硫醛
S H2N C NH2
硫脲
S RCR
硫酮
R NC S 异硫氰酸酯
O R C SH
硫代羧酸
S RO C SR
黄原酸酯
－SH：巯基
命名：在相应的含氧化合物名称前加上 “硫”字即可。
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二、硫醇、硫酚
1、制法 硫醇:
R+ X Na乙 △ S 醇H R-+ S NH aX
N2H
R+ X SCN2H 乙 △ 醇
R SCN N2H H H O 2 H O H - R X-SH
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⑷ 亲核性 a. RS-有较强的亲核性
RS-有强的亲核性和相对弱的碱性。
b.亲核取代（SN2）
R 2S+RX R 3S + X
R-+ SRXS N 2 RSR+X -
C 3 C H 2 S H + H (C 3 ) 2 C H 2 H B H O 2 O C r - H (H C 3 ) 2 C H 2 H S2 C C 3H H
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2
硫原子的成键特性
一、电子层结构：
O：1s22s22p4
S: 1s22s22p63s23p4
N: 1s22s22p3
它们能形成相似的共价化合物：
R—OH 醇 R—SH 硫醇
R3N 胺
O、N
原子体积 较小
电负性 较大
受核的束缚力 较大
和C成键 2P—2Pπ
S
较大
较小 可编辑ppt 较小
2P—3Pπ
H 2 O
R CO
H2 gC `R l
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1 ,3 -二 噻 烷
三、硫醚 、亚砜和砜 1、硫醚 1）、制法
2R + N 2 X SaR-+ S N-a R X
R-SH R--S
R-S 2CC 3H H
NaOH
SH
S -C 极 3 性 H C 溶 2剂 H Br
SC 2CH 3H
4
含硫有机化合物
硫和碳直接相连的化合物,称有机硫化物.这是一类重要的化 合物.其中一些我们能感受到它的重要性.如:青霉素、磺胺药、头 饱、VB1等。这些化合物在解除病痛、挽救生命中起着重大作用。
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）
H
R C C 2+ H H 2 S紫 外 光 R2 C2 S H H
R-+ O H 2 ST 4 H 0 O 0 可℃ 2 h 编辑pR pt -+ S H 2 O H
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硫酚
N 2 C + N l2 S 2 a
S S [H] SH
Zn ++H
S 2 C + O 6 Z n l+ 5 H 2 S O 4 △ S + Z H 2 + 5 n Z n S O 4 C + 4 H 2 O l
S-H
347.3 KJ/mol
O-O
154.8 KJ/mol
S-S
305.4 KJ/mol
R-S-R H-S R-S-S-R
这种互相转化是生物体内非常重要的生理过程。
b．硫醇的强氧化
5 E t - S H + 6 M n O 4 - + 1 8 H + 可编辑p5 pE t t S O 3 H + 6 M n + + 9 H 2 O 11
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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：
2CH2CHC2H +Hg2+
SHSHOH
CH2CHC2OHH
SS
Hg 螯合物
SS
HOCH2CHCH2
它可夺取与体内酶结合的重金属,形成稳定的 络合物,从尿中排出。
醇在α-C上发生反应，而硫称反应发生在S上。
RC 2OH [H O ] RC[H O ] R O COOH RC 2SH [O ] RC 2-SH -2 S R[-O ]C RH C 2S3 H O
c．硫酚的强氧化
SH浓 HNO3
S3 O H
⑶ 生成重金属盐
2 R S H + Hg ( R S ) 2 O H g ↓ 白 + H 2 O
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9
2． 化学性质 ⑴ 酸性 PKa
乙醇 18
乙硫醇 10.5
苯酚 10
苯硫酚 7.8
C 2 H 5 S + N Ha C 2 H O 5 S+ N H H 2 O a
结论: 硫醇 〉乙S、O原子的价电子处于不同的能级来解释。3p-1s, 2p-1s。
含硫和含磷有机化合物
学习要求
学习内容 硫、磷原子的成键特性 含硫有机化合物 有机硫试剂在有机合成上的应用 磺酸及其衍生物 含磷有机化合物
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1
硫元素在周期表中与氧、氮同一主族，它们的价电子 数也与相应的氧、氮相同。因此能形成一系列结构相似 的化合物。
R-OH R-SH 硫醇
硫位于第三周期，价电子离核较远，电负性比相应的 O、N小，另外第三层还有3d空轨道。由于3s、3p、3d同 组能级差较小，因此S在成键时可利用3d轨道，形成高 价化合物，这是S与O、N不同的地方。
b．也可从S原子体积大，电荷密度小，拉质子能力差来解释。
c. 还可从键能说明：O-H，462.8 KJ/mol；S-H，347.3
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KJ/mo。
⑵氧化反应 a．硫醇的缓和氧化
[O]
2R-SH [H] R-S-S-R
[O ]： I2； 2O 2H ； 氧 弱 剂 化
比
O-H
较
键 462.8 能 KJ/mol
3
二、 3d轨道参与成键
1．S电子跃迁到3d轨道上，形成由S、P、d轨道组合 成的杂化轨道，参与成键。
2．利用它的空3d轨道，接受外界提供的未成键电子 对（P电子对）填充其空轨道，而形成一类新的π键，它 是由d轨道和P轨道相互重叠而形成的，所以叫做d— Pπ 。
+
亚砜、砜和磷酸酯等都含有可d编—辑ppPt π键
c． 亲核加成
9 5 %
C C3 3 H H RCCC O O+ l 2 +C2H R5S`H SZH H n +2CC C lR3 3H H CC SORS S`2 2 C C H H 5 5
硫 丙 代 酮 羧 缩 酸 二 酯 乙 硫 醇
RCOHS2 )3 (SC HH RC S
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