第12 章含硫、磷、.pptVIP

Chemistry is a key of science  天 道 酬 勤 医用有机化学Medical Organic Chemistry 西安交通大学理学院 唐玉海 tyh57@mail.xjtu.edu.cn 02912 章 含硫、磷、砷有机化合物 12.1含硫有机化合物 12.1.1.含硫有机化合物的分类 含氧有机化合物 含硫有机化合物 醇 ROH 硫醇 RSH 酚 ArOH 硫酚 ArSH 醚 R-O-R 硫醚 R-S-R 过氧化物 二硫化物 高价化合物方面有差别 氧没有四价或六价有机化合物 12.1.2.硫醇和硫醚的结构和命名 1、 硫醇（thiols）可看作是醇分子中的氧原子被硫原子替代的化合物。 通式：RSH。-SH称为巯基（音球），（mercapto group） 2、硫醚（sulfides）可看作是醚分子中的氧原子被硫原子替代的化合物。 通式：R-S-R，硫醚键（C-S-C）是硫醚的官能团。 3、硫醇和硫醚的命名 与醇和醚相似，只是把“醇”改为“硫醇”，“醚”改为硫醚。在含有巯基的化合物中，巯基可作为取代基命名。 12.1.3 硫醇的物理性质 嗅味： 分子量较低的硫醇具有极其难闻的嗅味。随着硫醇碳原子数增加，臭味逐渐变弱，大于C9的硫醇已没有臭味。 12.1.4 硫醇的化学性质 1、酸性 硫化氢：pKa=7.04： 水 ： pKa=15.7 乙硫醇：pKa=10 乙醇 ： pKa=18 醇不能与氢氧化钠生成盐，而硫醇和氢氧化钠可形成稳定的盐。 硫醇可与重金属（Hg2+、pb2+、Ag+ . Cu2+）的氧化物或盐作用，生成不溶于水的硫醇盐。 重金属中毒： 许多蛋白质和酶中都发现有巯基存在。在生物体内，酶中的巯基与重金属盐结合，就会使酶失去活性而丧失正常的生理功能，从而引起人畜中毒。 重金属中毒解毒剂 医学上利用硫醇与重金属生成稳定盐的性质， 制备了几种水溶性较大的邻二硫醇类化合物，作为重金属中毒的解毒剂。 解毒原理： （1）与体内游离重金属离子作用： 这些解毒剂能与进入体内的汞、砷等离子结合成不易解离的无毒配合物，然后经尿排出体外，以保护酶体系的功能不受损害。 （2）与已和酶结合的重金属作用： 2、硫醇的氧化反应 在空气中或与弱氧化剂（碘、稀过氧化氢）作用，硫醇被氧化成二硫化物（disulfides）。 二硫化合物中含有二硫键（-S-S-）（disulfide bond ）,它可以用温和的还原剂（如NaHSO3、 Zn+HAC）还原成硫醇。 硫醇和二硫化合物之间的氧化还原反应在生物体内是重要反应。例如，在酶的作用下，半胱氨酸经氧化可生成胱氨酸。 人胰岛素： 3、硫醇酯化反应 硫醇与醇相似，可以与羧酸作用生成羧酸硫醇酯。 在生物体内具有重要作用的硫醇酯是乙酰辅酶A。 乙酰辅酶A在糖、脂肪和蛋白质代谢中起着重要作用。 乙酰辅酶A是由辅酶A在酶的作用下和乙酸作用而得。 （1）辅酶A  辅酶A（CoA）是酰基转移酶的辅酶。 辅酶A属于泛酸的衍生物。 泛酸是β-氨基丙酸和二羟基羧酸经酰胺键形成的β-氨基丙酸衍生物。 辅酶A由腺苷-3’-磷酸、焦磷酸、泛酸和β-氨基乙硫醇结合而成的分子。其结构式如下： （2）乙酰辅酶A 辅酶A的巯基乙酰化，可生成乙酰辅酶A 乙酰辅酶A作为酰化剂： 体内合成长链脂肪酸，增长碳链可通过类似克莱森酯缩合反应的过程进行， 乙酰辅酶A作为亲核试剂: 柠檬酸的合成 12.1.5 硫醚的氧化 在室温下，硫醚可被硝酸、三氧化铬或过氧化氢氧化成亚砜。 在高温下，硫醚被发烟硝酸，高锰酸钾等强氧化剂氧化成砜。 12.1.6 磺胺类药物 磺胺类药物（sulfa-drugs）是一类具有对氨基苯磺酰胺基本结构的药物。对氨基苯磺酰胺（简称磺胺sulfanilamide ） 磺胺的构效关系: 抑菌作用: 磺胺类药物能与细菌生长所必需的对氨基苯甲酸（PABA）产生竞争性拮抗，干扰