硫元素与人类有着息息相关的关系,人体内组成蛋白质的主要元素就是硫,硫元素构成了蛋白质中的双硫键。一些含硫化合物如含硫香料、含硫药物以及磺酰胺类的药物,都具有较为广泛的应用。
含硫香料的合成历史相对于其它香料比较短,只有40年的合成历史,是一类较新的合成香料。但是,含硫香料的发展速度特别快,目前在世界上经过允许使用的含硫香料已经达到了300多种。在美国食品香料和萃取物制造者协会公布的2253种GRAS (Generally Recognized as Safe) 物质中,就包含了270种含硫香料,占了将近12%。由此可见,含硫香料在香料中的地位不容小觑。更为值得一提的是,在近几年最新公布的香料中,含硫香料也占了相当一部分比例。含硫香料化合物主要有用量小、香势强及阈值低等特点,主要被用作食用香精添加到食品中。硫醇类香料是一种非常重要的含硫香料化合物,其它含硫香料化合物可由硫醇类香料化合物来合成。其中,甲硫醇是结构最简单的硫醇类香料,其应用比较广泛,主要用于农药、医药和精细化工中间体的合成。
除了可以作为食品香料外,硫元素的引入,使得含硫化合物还可作为治疗某些疾病的药物来使用。例如,普罗布考(Probucol)已经作为一种调血脂的药物被引入临床进行了使用。此外,普罗布考在抗动脉粥硬化、治疗糖尿病、治疗系统性硬化和雷氏综合征、保护神经系统等方面同样具有广泛的应用。青霉素V钾是一种原料药,被广泛用于头孢菌素和半合成青霉素的合成,同时它还是裂解生产一些半合成抗生素中间体的必备原料。研究发现,青霉素V钾属于一种β-内酰酶类的抗生素,具有极强的杀菌作用。此外,青霉素V钾还可以有效地抑制一些具有抗药性细菌引起的感染。
1。3膦酸酯的介绍
通过研究发现膦酸酯在自然界中普遍存在,我们所谓的膦酸酯类化合物就是指膦酸分子中的一个或多个羟基氢原子被脂肪族基团或者芳香族基团取代后的产物。所以膦酸酯是膦酸的酯类衍生物,属于膦酸衍生物的一类,又称正膦酸酯(以与亚膦酸酯相区别)。膦酸属于三元酸,根据取代基烃基数量的不同,可将膦酸酯分为伯膦酸酯(烃基膦酸、膦酸一酯)、仲膦酸酯(膦酸二酯)以及叔膦酸酯(膦酸三酯)。因为它一些特殊的性质而被科学家们发现并且在生物医药等领域得到了广泛的运用,比如目前科学家们发现如核酸及辅酶中含有的膦酸酯具有一定的生理活性。生物体内有很多含磷化合物,例如动植物的呼吸作用,以及植物的光合作用无时无刻都在进行着能量的转换。它们在生命过程中有着重要的作用,这就是生物中ADP和ATP间的相互转换。同样生物膜的形成也离不开膦酸二酯类化合物所起到的重要作用。同样在生物细胞内的遗传物质 DNA 和 RNA 中,膦酸酯类化合物也扮演着十分重要的角色 [16]。所以膦酸酯类化合物的研究成为有机磷化学科学家们所关注的焦点。
有机磷神经毒剂也指一类由膦酸酯组成的化学物质,也称为含磷剂。按用途通常可以分民用杀虫剂和军用神经性毒剂两类。常见的军用神经性毒剂有:塔崩、沙林、梭曼和维爱克斯等,这几种毒剂曾在过去多次战争中被使用过[17]。
1。4硫代膦酸酯的介绍
磷元素的引入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,展现了元素有机化合物的独有魅力。目前,多元素协同作用已成为构建功能有机化合物的研究热点。
含有P、S元素的硫代膦酸酯类的化合物是一类用途十分广泛的有机物。因为其具有特殊的生物活性和理化性质,所以被广泛应用在制药、农药、有机合成等方面[18-21]。它们可以作为抗恶性细胞增生的药物的中间体[22]、杀虫剂[23]、杀菌剂[24]、固化促进剂[25]、抗静电剂[26]、一种胆碱酯酶抑制剂[27]等来应用。