近年来,研究发展新型的有机磷试剂已经成为了有机化学中研究最热门的领域之一。磷元素的引入不但改变了有机化合物的结构,并极大的丰富了功能有机分子的应用领域,展现了元素有机化学的独有魅力。在大量有机磷化学的研究成果中,最为夺人眼球的就应该是含有磷、硫元素的硫代膦酸酯类化合物了。由于其独特的P-S-C键结构,使得硫代膦酸酯类化合物成为非常有用的有机物,由于其特殊的生物活性和理化性质被广泛应用于医药、农药、军事以及有机合成等领域。
1。1 含磷化合物的介绍及应用
在元素周期表中,磷的原子序数是15,用符号P表示,是第3周期,第5主族元素,与其同一主族的元素还有N(氮),As(砷),Sb(锑),Bi(铋)。与其它元素相比,磷元素具有更为特殊的性能,磷是生命的中心元素,所有的生命活动都直接或间接有磷的参与。它不仅在生命代谢和遗传过程中起着重要的作用,而且在抗癌药物的设计中扮演着重要的角色。因此从磷化学的角度出发,它可以用作一些治疗骨科疾病的药物而运用到医学领域,以及许多抗癌、抗病毒和抗细菌的药物中,同样它还可以对具有抗癌活性的天然产物例如姜黄素、治疗艾滋病药物D4T等进行结构上的含磷修饰,很大程度上可以改善此类化合物的溶解性和透膜性,是一种很好的药物改造方法。含磷化合物在其他领域的应用也很广泛,在农业生产领域中,它可以作为杀虫剂,除草剂等一系列辅助农作物健康生长的化学产品。在军事方面,由含磷化合物制成的神经性毒剂在第二次世界大战中被广泛使用,它们是在研究有机磷杀虫剂的基础上发展起来的,例如1936年,德国发明的塔崩试剂,1939年制成的沙林试剂,神经性毒剂及其防治在军事方面具有极强的战略意义。含磷化合物也可以用塑料的阻燃剂,在织物等易燃物品中也有应用。在石油产品领域一般会以添加剂的形式应用,在塑料工业中作为塑化剂也被大量使用。表面活性剂是已经发展成为了一类应用于各个领域的化工产品。其中,磷系表面活性剂就是一类有代表性的表面活性剂,其已被看作为有机磷化合物的主体。在医药及化妆品生产中加入一些磷系表面活性剂作为增溶剂,可有效提高香料和药物有效成分的溶解度。在采矿工业中,磷系表面活性剂可广泛应用于对矿物的浮选过程。在塑料材料中,通过加入磷系表面活性剂能够有效的改善塑料材料的可塑性。磷系表面活性剂还可作为一些燃料的添加剂,磷系表面活性剂的加入可提高油品燃烧效率,从而降低了能源的消耗。
在材料方面,一些含磷化合物还可作为含磷光电材料来使用。随着材料科学的不断发展和进步,在光电功能材料和有机电子学领域,一些有机电致发光材料的研究越来越受到广泛关注。在有机发光材料中引入元素P,能够使发光材料的分子结构和光电性能得到很好的改善,调节及改善材料光电性能的一种有效手段,就是向有机π共轭材料中引入杂原子元素。例如,含有Si、B、Ge等杂原子已在有机材料中具有广泛应用,表现出了特殊的光电特性。在主体材料中,通过引入吡啶、磷氧基等具有双极性或电子传输能力的主体材料,可提高蓝色磷光器件的效率。论文网
1。2 含硫化合物的介绍及应用
硫元素的化学符号为S,是一种非金属元素。在自然界中硫元素通常以硫酸盐、或者硫单质等形式存在。在1746年英国的J。Roebuck用铅室法,发明制造了硫酸。此后,在1777年硫被德国的A。L。Lavoisier确定为一种元素后,从此硫元素进入到了近代化学的研究之中。在随后的年代里,硫元素很快成为了与近代化学工业和现代化学工业紧密相关的最重要元素之一。