開課啦!《硫醚、亞砜與砜的轉(zhuǎn)化及在檢測中的應(yīng)用》
硫化物具有廣泛的應(yīng)用,?涵蓋了科學(xué)研究、?工業(yè)生產(chǎn)和日常生活等多個領(lǐng)域。在醫(yī)藥領(lǐng)域,可以用于治療多種疾病,包括心血管疾病、感染病和腫瘤等。
有機(jī)硫化物在農(nóng)藥中也扮演著舉足輕重的角色。含硫農(nóng)藥,在殺螨劑(44%)、殺蟲劑(32%)、除草劑(30%)、殺菌劑(24%)、線蟲劑(58%)、滅藻劑(26%)、驅(qū)蟲劑(21%)、增效劑(31%)等大類農(nóng)藥中均占有較大比例(圖1)。
農(nóng)藥中常見的含硫骨架及其所占比例如下:硫醚(30%)、硫代磷酸酯(17%)、磺酰胺(12%)、含硫雜環(huán)(10%)、砜(9%)、亞砜(4%)、硫脲(3%)及其他硫鹽(15%)(圖2)(引自農(nóng)藥化學(xué)委員會)。
在農(nóng)藥中最常見的硫醚類化合物,是一類具有通式R-S-R的有機(jī)物,由硫化鉀(或鈉)與鹵代烴或硫酸酯反應(yīng)而得。硫醚不溶于水,有刺激性氣味,常為液體,易氧化生成亞砜或砜。分子結(jié)構(gòu)如下:
硫醚分子結(jié)構(gòu)中,硫原子取SP3雜化態(tài),硫原子的兩對未成鍵電子對各自占據(jù)一個SP3軌道。硫醚被氧化成亞砜的過程,實(shí)質(zhì)上就是形成硫-氧鍵的過程。目前一般認(rèn)為由硫原子的一對未成鍵電子與氧原子提供的一對未成鍵電子進(jìn)入硫原子的空3d軌道,而形成d-p-π鍵。
如果亞砜繼續(xù)被氧化,則硫原子上剩余的未成鍵電子再與氧原子相結(jié)合而形成砜,其成鍵方式與亞砜相同,亞砜可被氧化成砜,也可以被還原成硫醚。
硫醚結(jié)構(gòu)與醇類似但較不穩(wěn)定。硫醚分為脂肪硫醚和芳香硫醚兩種,其中脂肪硫醚又分為飽和和不飽和的兩種。硫醚分子中的兩個碳原子與硫原子共平面,成為一個平面結(jié)構(gòu)。砜、亞砜的極性強(qiáng)于硫醚。
砜為對稱結(jié)構(gòu),分子極性減小而脂溶性增大;亞砜為較穩(wěn)定的棱錐形結(jié)構(gòu),硫-氧之間形成的d-p-π鍵并不是很強(qiáng)的,電子對大部分屬于氧原子,使其呈負(fù)離子狀態(tài),且氧原子不受兩個烴基的遮擋,故亞砜呈現(xiàn)出很強(qiáng)的極性。
砜基中硫原子處于其最高氧化態(tài),是一種電負(fù)性較強(qiáng)的基團(tuán),有強(qiáng)大電負(fù)性,氧化性強(qiáng)。當(dāng)亞砜分子中的兩個烴基不相同時,就具有手性,有光學(xué)活性,沒有強(qiáng)氧化性,可作為一種比較溫和的氧化劑。
因硫醚類化合物存在氧化為亞砜與砜的情況,在檢測中不但需要檢測硫醚,很多時候還需要檢測亞砜和砜的含量,才能準(zhǔn)確代表硫醚的含量。比如在《GB 2763 食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中農(nóng)藥最大殘留xian量》中,檢測jia拌磷的殘留物,就需要同時檢測jia拌磷、jia拌磷亞砜和jia拌磷砜之和,來表jia拌磷的含量。同樣的情況還包括yi拌磷、倍liu磷、涕mie威,以及含硫醚結(jié)構(gòu)的藥物等。
下表中列出了農(nóng)藥和醫(yī)藥檢測中常見的硫醚化合物及其亞砜和砜的產(chǎn)品,壇墨質(zhì)檢可提供不同溶劑不同濃度的溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和純品標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)供客戶選擇,助力客戶檢測。