[科普中國(guó)]-有機(jī)砷化合物

砷與一些有機(jī)基團(tuán)形成的金屬有機(jī)化合物。有機(jī)砷化合物在自然界并不多見(jiàn)。通過(guò)合成方法制備，主要有胂酸、亞胂酸、偶胂化合物、伯胂、仲胂、叔胂、三價(jià)氯胂等種類(lèi)。有機(jī)砷與無(wú)機(jī)砷毒性相似，曾廣泛用于藥物和農(nóng)藥。

分類(lèi)概述

砷與一些有機(jī)基團(tuán)形成的金屬有機(jī)化合物。有機(jī)砷化合物在自然界并不多見(jiàn)。主要通過(guò)合成方法制備。主要有以下幾類(lèi)：

胂酸通式RAsO(OH)2，R為烷基、芳基或雜環(huán)基。一烷基胂酸和二烷基胂酸通常由亞胂酸的堿金屬鹽與烷基鹵反應(yīng)制得，此反應(yīng)產(chǎn)率較高，可批量生產(chǎn)。烷基鹵中伯烷基鹵反應(yīng)最快，仲烷基鹵反應(yīng)慢，叔烷基鹵不起反應(yīng)。芳基胂酸可用下列反應(yīng)制備：ArN2X+As(ONa)3→ArAsO(ONa)2+NaX+N2此法也可用于制備雜環(huán)基胂酸，如3-吡啶基胂酸。胂酸可形成酸式鹽和中性鹽。

亞胂酸通式RAs(OH)2?？捎呻纤嵊脺睾瓦€原劑還原成為亞胂酸或它的酸酐(RAsO)x通常的還原劑為二氧化硫和氫碘酸。亞胂酸酐和二鹵烷基胂與硫化氫或硫醇的鈉鹽作用得（RAsS)x,與硫醇作用得RAs(SR')2。這些化合物在藥理學(xué)上有用。

偶胂化合物通式RAsAsR?？捎赡[酸用強(qiáng)還原劑還原制備。

伯胂、仲胂、叔胂伯胂RAsH2可由胂酸、亞胂酸、二鹵烷基胂或偶胂化合物用鋅粉、鹽酸還原制得。仲胂R2AsH可由二烷基胂酸還原制得。伯胂、仲胂均為劇毒物質(zhì)，易氧化，必須貯藏于惰性氣體中。叔胂R3As用格氏試劑、鋰試劑或三烷基鋁與三鹵化胂反應(yīng)制得。

三價(jià)氯胂在三氯化鋁或氯化汞存在下，將乙炔通入三氯化砷時(shí)，可得到下列的三種三價(jià)氯胂的混合物：ClCH=CHAsCl2、（ClCH=CH)2AsCl、（ClCH=CH)3As。它們是糜爛性毒劑，用于化學(xué)戰(zhàn)爭(zhēng)中，前者糜爛性最劇烈。砷也可生成一系列五價(jià)砷的有機(jī)化合物：RAsX4、R2AsX3、R3AsX2。

用途有機(jī)砷化合物廣泛用作藥物。對(duì)氨基苯胂酸氫鈉鹽對(duì)實(shí)驗(yàn)性的錐蟲(chóng)病有療效 。胂凡納明（簡(jiǎn)稱(chēng)606）可治療梅毒，現(xiàn)存有機(jī)砷化合物已不用于治療梅毒，但仍用于治療非洲錐蟲(chóng)病和阿米巴痢疾。有機(jī)砷化合物所引起的毒性反應(yīng)可用2,3-二巰基丙醇解毒。

毒性危害單質(zhì)砷無(wú)毒性，砷化合物均有毒性。三價(jià)砷比五價(jià)砷毒性大，約為60倍；。人口服三氧化二砷中毒劑量為5～50mg，致死量為70～180mg(體重70kg的人，約為0.76～1.95mg/kg，個(gè)別敏感者1mg可中毒，20mg可致死，但也有口服10g以上而獲救者)。人吸入三氧化二砷致死濃度為0.16mg/m3(吸入4h)，長(zhǎng)期少量吸入或口服可產(chǎn)生慢性中毒。在含砷化氫為1mg/L的空氣中，呼吸5～10分鐘，可發(fā)生致命性中毒。1

三價(jià)砷會(huì)抑制含-SH的酵素，五價(jià)砷會(huì)在許多生化反應(yīng)中與磷酸競(jìng)爭(zhēng)，因?yàn)殒I結(jié)的不穩(wěn)定，很快會(huì)水解而導(dǎo)致高能鍵 ( 如 ATP) 的消失。氫化砷被吸入之后會(huì)很快與紅血球結(jié)合并造成不可逆的細(xì)胞膜破壞。低濃度時(shí)氫化砷會(huì)造成溶血 ( 有劑量 - 反應(yīng)關(guān)系 ) ，高濃度時(shí)則會(huì)造成多器官的細(xì)胞毒性。

有機(jī)砷除草劑美國(guó)國(guó)家環(huán)保局(EPA)已經(jīng)和有機(jī)砷類(lèi)除草劑：甲基胂酸鈉(MSMA)、甲基砷酸二鈉(DSMA)、CAMA、二甲基胂酸(cacodylic acid)及其鈉鹽的生產(chǎn)企業(yè)基本達(dá)成一項(xiàng)協(xié)議。這個(gè)自愿的協(xié)議將逐步從市場(chǎng)上取消所有有機(jī)砷類(lèi)化合物的農(nóng)藥用途，但保留甲基胂酸鈉在棉花上的使用。同時(shí)該協(xié)議還制定了新的限制措施以更好的保護(hù)飲用水資源。逐步淘汰上述有機(jī)砷類(lèi)農(nóng)藥的使用希望可以促進(jìn)向新的、低風(fēng)險(xiǎn)的除草劑轉(zhuǎn)型。

根據(jù)該協(xié)議，有機(jī)砷類(lèi)農(nóng)藥的多種使用用途，包括在家用草坪上的使用都將在今年年底被取消，在棉花和棉制品上使用的產(chǎn)品將在2009年后逐步取消。同時(shí)該協(xié)議還增加了新的使用限制和降低使用量的措施以加強(qiáng)對(duì)水資源的保護(hù)。

考慮到使用這些產(chǎn)品后，隨著時(shí)間的推移，有機(jī)砷類(lèi)產(chǎn)品在土壤中會(huì)轉(zhuǎn)化成毒性更高的無(wú)機(jī)砷，后者可能會(huì)通過(guò)土壤滲透污染飲用水。EPA也相信有機(jī)砷能夠通過(guò)動(dòng)物的肉和奶進(jìn)入人類(lèi)的食物鏈中，因?yàn)檫@些動(dòng)物可能食用了用甲基胂酸鈉處理過(guò)的棉花的副產(chǎn)品。因此在完成對(duì)有機(jī)砷類(lèi)農(nóng)藥的重新登記決議時(shí)，EPA認(rèn)為其有來(lái)自食物和飲用水的巨大的經(jīng)口攝入風(fēng)險(xiǎn)，因此不符合食品安全標(biāo)準(zhǔn)，不能通過(guò)重新登記。2

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

胡建平 - 副教授 - 西北工業(yè)大學(xué)