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有机砷化学是指研究(C)和(As)之间化学键的化学分支。砷在这些化合物中的存在形式为As(III)和As(V)。

历史编辑

有机砷化学及化合物在历史上曾有着突出的作用。最早的有机砷化合物是有着难闻气味的二甲胂(Me4As2),它出现在1760年,有时也被冠以“最早合成的金属有机化合物”之名。灑爾佛散是早起的药物之一,保罗·埃尔利希因合成此药物而获得了诺贝尔奖。当时,一些其他的有机砷化合物被用作抗生素或其他医疗用途。[1]

常见化合物编辑

烃基胂编辑

砷和烃基可以形成三烷基胂、三芳基胂、五烷基胂、五芳基胂及它们的卤代物。格氏试剂等金属有机试剂和AsX3反应是最常用的合成R3As的方法:[2]

6 MeMgI + 2 AsCl3 → 2 Me3As + 3 MgI2 + 3 MgCl2
3 CpNa + AsCl3 → Cp3As + 3 NaCl
3 CH2=CHLi + AsCl3 → (CH2=CH)3As + 3 LiCl

将氯甲烷通过灼热的As-Cu粉末,可以得到甲基二氯化胂(80%),副产物是二甲基氯化胂。五价砷的烃基卤代物可以由三价的和卤素进一步反应得到,如:

Me3As + Cl2CCl4→ Me3AsCl2

三烷基胂都有恶臭,很容易在空气中氧化(如Me3As可在空气中自燃)。三芳基胂要稳定一些,但也容易氧化。五价砷加热时即可分解,如:[3]

2 (CH3)5As —100℃→ 2 CH4 + CH2=CH2 + 2 (CH3)3As

砷杂烯和砷杂炔编辑

砷杂烯是含有As=C双键的有机砷化合物,而砷杂炔是含有As≡C三键的有机砷化合物,它们的稳定性都不高,容易聚合,除非双键或三键置于离域π体系中,或键上连有位组较大的基团。[3]

砷叶立德编辑

具有R3As=CR'R"结构的有机砷化合物称为砷叶立德,它比磷叶立德更加活泼。通常可以通过季鉮盐和强碱反应制备,如:

Ph3As+CH3Br- —PhLi→ Ph3As=CH2

所用的碱和砷叶立德的种类有关,如稳定的砷叶立德可以用的水溶液或者纯溶液反应来制备,如CH3ONa,或者碱性较弱的(CH3CH2)3N或K2CO3都行。[3]

亚胂酸和胂酸编辑

亚胂酸和胂酸是砷的重要有机化合物之一,如对氨基苯胂酸

 

这种化合物由苯胺和砷酸反应得到:[4]

NH2−Ph + H3AsO4 → NH2−Ph-AsO(OH)2 + H2O

机理如下:

 

用途编辑

有机砷化合物被用于医药,如上文提到的对氨基苯胂酸,也被用作化学武器,如路易氏剂[5]

另一方面,偶氮胂系列有机砷化合物被用于测定等元素的分析化学试剂。

参见编辑

CH He
CLi CBe CB CC CN CO CF Ne
CNa CMg CAl CSi CP CS CCl CAr[來源請求]
CK CCa CSc CTi CV CCr CMn CFe CCo CNi CCu CZn CGa CGe CAs CSe CBr CKr
CRb CSr CY CZr CNb CMo CTc CRu CRh CPd CAg CCd CIn CSn CSb CTe CI CXe
CCs CBa CHf CTa CW CRe COs CIr CPt CAu CHg CTl CPb CBi CPo CAt Rn
Fr CRa Rf Db CSg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og
CLa CCe CPr CNd CPm CSm CEu CGd CTb CDy CHo CEr CTm CYb CLu
Ac CTh CPa CU CNp CPu CAm CCm CBk CCf CEs Fm Md No Lr


化合物
  应用广泛
  应用较多
  仅限学术研究
  尚未发现


参考资料编辑

  1. ^ Singh, R. Synthetic Drugs. Mittal Publications (2002).ISBN 817099831X
  2. ^ Cullen W R. Adv Organomet Chem, 1966, 4: 145-242
  3. ^ 3.0 3.1 3.2 宋礼成, 王佰全. 金属有机化学原理及应用. 高等教育出版社, 2012.10. pp 207-221. 砷有机化合物
  4. ^ C. S. Hamilton and J. F. Morgan, Organic Reactions II, pp 415, 428 (New York, 1944)
  5. ^ Vilensky, J. A.; Redman, K. British Anti-Lewisite (Dimercaprol): An Amazing History. Annals of Emergency Medicine. 2003, 41 (3): 378–383. PMID 12605205. doi:10.1067/mem.2003.72.