《有机与药物合成化学》课程教学课件（讲稿）杂元素化合物——含杂元素的有机物

第十六章 元素有机化合物 含杂元素的有机物 王鹏 1 山车科枝大学化学与材料工程学院

王鹏 山东科技大学化学与材料工程学院 1 第十六章 元素有机化合物 含杂元素的有机物

元素有机化合物的含义 >元素有机化合物含义： 口有机基团以碳原子直接与金属或非金属元素(H, O,N,X,S等除外)相连接的化合物性质特殊， 称为元素有机化合物。 口有机基团不通过碳原子与金属或非金属元素相连的 化合物不属于元素有机化合物，如醇钠、磷酸酯 等 ▣通常将含C-M键的称为金属有机化合物，如烷基锂 等，而将含非金属的化合物，如C-Si、C-B等称为 元素有机化合物，但广义上的元素有机化合物包含 金属有机化合物 山东科技大学 化学与环境工程学院

山东科技大学 王鹏 化学与环境工程学院 元素有机化合物的含义 ➢元素有机化合物含义： 有机基团以碳原子直接与金属或非金属元素（H， O，N，X，S等除外）相连接的化合物性质特殊， 称为元素有机化合物。 有机基团不通过碳原子与金属或非金属元素相连的 化合物不属于元素有机化合物，如醇钠、磷酸酯 等 通常将含C-M键的称为金属有机化合物，如烷基锂 等，而将含非金属的化合物，如C-Si、C-B等称为 元素有机化合物，但广义上的元素有机化合物包含 金属有机化合物

16.1含硫有机化合物 >硫和碳直接相连的化合物称为有机硫化物。很 多药物都属于这类化合物，如：青霉素、磺胺 药、头孢、VB1等 >分类 . ▣1、与含氧化合物相似（二价)： R-SH SH R-S-R 硫醇 硫酚 硫醚 口2、高价含硫有机物（高价）： R 0 R一S一R R-S-R 砜 亚砜 山东科技大学 化学与环境工程学院

山东科技大学 王鹏 化学与环境工程学院 16.1 含硫有机化合物 ➢硫和碳直接相连的化合物称为有机硫化物。很 多药物都属于这类化合物，如：青霉素、磺胺 药、头孢、VB1等 ➢分类： 1、与含氧化合物相似（二价）： 2、高价含硫有机物（高价）： R-SH SH R-S-R 硫醇 硫酚 硫醚 砜 亚砜

>一、 结构类型和命名： R-SH R-SR R3SX 硫醇（酚） 硫醚 锍盐 0 O R-S—S-R R-S-R R—SR 二硫化物 亚砜 0 砜 1 R-S-OH R-S一OH O 次磺酸 亚磺酸 磺酸 山东科技大学 化学与环境工程学院

山东科技大学 王鹏 化学与环境工程学院 ➢一、结构类型和命名： 主要含硫有机化合物的类型 R SH R SR R3 SX 硫醇（酚） 硫醚 锍盐 R S S R 二硫化物 S O R R 亚砜 S O R R O 砜 R S OH 次磺酸 R S OH O 亚磺酸 R S OH O O 磺酸 主要含硫有机化合物的类型 R SH R SR R3 SX 硫醇（酚） 硫醚 锍盐 R S S R 二硫化物 S O R R 亚砜 S O R R O 砜 R S OH 次磺酸 R S OH O 亚磺酸 R S OH O O 磺酸 主要含硫有机化合物的类型 R SH R SR R3 SX 硫醇（酚） 硫醚 锍盐 R S S R 二硫化物 S O R R 亚砜 S O R R O 砜 R S OH 次磺酸 R S OH O 亚磺酸 R S OH O O 磺酸

>类似氧的有机硫化物： S R-CH R{ 硫醛 硫酮 硫代羧酸 s S H2N C NH2 R-N-C=S RO-2-SR 硫脲 异硫氰酸酯 黄原酸酯 山东科技大学 化学与环境工程学院

山东科技大学 王鹏 化学与环境工程学院 ➢类似氧的有机硫化物： R C S H 硫醛 R C S R 硫酮 R C O SH 硫代羧酸 H2N C S NH2 硫脲 R N C S 异硫氰酸酯 C S RO SR 黄原酸酯

口2、命名规则： ▣命名时取决于是否有对应的氧化合物： ·a)有对应氧化物的硫化物： 在相应氧化物的类名前加硫字，如硫醇、 硫酚、硫醚 RSH ArSH RSR RSSR 硫醇 硫酚 硫醚 二硫化物thiols thiophenols sulfides disulfides 例：CHCH2SH CHsSH CH.CHSCH2CH 乙硫醇 苯硫酚 (二)乙硫醚 CHSSCH: H,NC-SNH, CHCH,CHS CHCH,C=SCH,CH 二 甲基二硫 硫脲thiourea 丙硫醛 3-戊硫酮 山东科技大学 化学与环境工程学院

山东科技大学 王鹏 化学与环境工程学院 2、命名规则： 命名时取决于是否有对应的氧化合物： • a) 有对应氧化物的硫化物: – 在相应氧化物的类名前加硫字，如硫醇、硫酚、硫醚 RSH ArSH RSR RSSR 硫醇 硫酚 硫醚 二硫化物 thiols thiophenols sulfides disulfides 例：CH3CH2SH C6H5SH CH3CH2SCH2CH3 乙硫醇 苯硫酚 （二）乙硫醚 CH3SSCH3 H2NC=SNH2 CH3CH2CHS CH3CH2C=SCH2CH3 二甲基二硫 硫脲thiourea 丙硫醛 3-戊硫酮

·b)无对应氧化物的硫化物： - 可看作硫酸或亚硫酸的衍生物，以及砜、亚砜、硫酸、磺 酸、亚磺酸等，如： 4-CH3CH4SO3H PhSO2CI C6HsSO2NH2 CH3SOCH3 SOCl 对甲基苯磺酸 苯磺酰氯 苯磺酰胺 二甲亚砜 氯化亚砜 HOSO,OH RSO,OH RSOOH RSOH 硫酸 磺酸 亚磺酸 次磺酸 RSO,NH2 RSO,R RSOR R-S-R 磺酰胺 砜 亚砜 硫醚 。 c)复杂有机硫化物的-SH、-SR可作为取代基命名，称为 巯基和烃硫基，如： HC三C-CH-COOH 2-巯基-3-丁炔酸 SH 山东科技大学 化学与环境工程学院

山东科技大学 王鹏 化学与环境工程学院 • b) 无对应氧化物的硫化物： – 可看作硫酸或亚硫酸的衍生物，以及砜、亚砜、硫酸、磺 酸、亚磺酸等，如： • c) 复杂有机硫化物的-SH、-SR可作为取代基命名，称为 巯基和烃硫基，如： 4-CH3C6H4SO3H PhSO2Cl C6H5SO2NH2 CH3SOCH3 SOCl2 对甲基苯磺酸 苯磺酰氯 苯磺酰胺 二甲亚砜 氯化亚砜 HOSO2OH RSO2OH RSOOH RSOH 硫酸 磺酸 亚磺酸 次磺酸 RSO2NH2 RSO2R RSOR R-S-R 磺酰胺 砜 亚砜 硫醚 HC C CH COOH SH 2－巯基－3－丁炔酸

16.2硫醇与硫盼 >一、制法 口硫醇的制备： 第采用的方法八2号斤 。 RX+S=C、 -NH2 Rs-cNH世 OR-SH OH 硫脲 RX+NaSH Z醇R-SH+NaX 4 。 另外还有： R-OH +H2S R-SH +H2O H R·C=CH2+H2S外RCH2CH2SH 山东科技大学 化学与环境工程学院

山东科技大学 王鹏 化学与环境工程学院 16.2 硫醇与硫酚 ➢一、制法 硫醇的制备: • 常采用的方法： • 另外还有： RX + NaSH NaX 乙醇 △ R-SH + H R C CH2 + H2 S RCH2 CH2 SH 紫外光 R ThO2 -OH + H2 S 400℃ R-SH + H2 O RX S C NH2 NH2 + △ 乙醇 S C NHHX NH2 R H2 O OH - R-SH 硫脲

口硫酚的制备： SO2CI+6Zn +5HSOSHZnCl2+5ZnSO+4H2O C+NaS,→CSS①SH >二、硫醇的物理性质 口a)低分子量的硫醇有恶臭，使用中需要特别注意通 风，如： CH3CH2SH含4×10-9mg/L即可觉察（查煤气泄漏) 丙硫醇·大蒜味 丁硫醇·黄鼠狼恶臭 山东科技大学 化学与环境工程学院

山东科技大学 王鹏 化学与环境工程学院 硫酚的制备： ➢二、硫醇的物理性质 a) 低分子量的硫醇有恶臭，使用中需要特别注意通 风，如： SO2 Cl + 6Zn 5H2 SO4 ZnCl 2 + △ +5ZnSO4 +4H2 O SH + N2 Cl +Na2 S2 [H] Zn+H + S S SH CH3CH2SH含4×10-9 mg/L即可觉察（查煤气泄漏） 丙硫醇－大蒜味 丁硫醇－黄鼠狼恶臭

口并非所有的含硫化合物都嗅，许多含硫化合物是食 用香料，这些味道较好的化合物都具有较高的分子 量： SH CH2SH OH 咖啡、焦糖香 肉汤香 烧烤（爆玉米，炒杏仁) ▣硫原子电负性小，半径大，因此沸点和溶解度都较 相应的醇低，原因是其形成的氢键较弱 山东科技大学 化学与环境工程学院

山东科技大学 王鹏 化学与环境工程学院 并非所有的含硫化合物都臭，许多含硫化合物是食 用香料，这些味道较好的化合物都具有较高的分子 量： 硫原子电负性小，半径大，因此沸点和溶解度都较 相应的醇低，原因是其形成的氢键较弱 O CH2 SH SH OH 食用香精 N N S 爆玉米，炒杏仁香 咖啡、焦糖香 肉汤香 烧烤（爆玉米，炒杏仁） O CH2 SH SH OH 食用香精 N N S 爆玉米，炒杏仁香