[科普中国]-有机砷化合物

砷与一些有机基团形成的金属有机化合物。有机砷化合物在自然界并不多见。通过合成方法制备，主要有胂酸、亚胂酸、偶胂化合物、伯胂、仲胂、叔胂、三价氯胂等种类。有机砷与无机砷毒性相似，曾广泛用于药物和农药。

分类概述

砷与一些有机基团形成的金属有机化合物。有机砷化合物在自然界并不多见。主要通过合成方法制备。主要有以下几类：

胂酸通式RAsO(OH)2，R为烷基、芳基或杂环基。一烷基胂酸和二烷基胂酸通常由亚胂酸的碱金属盐与烷基卤反应制得，此反应产率较高，可批量生产。烷基卤中伯烷基卤反应最快，仲烷基卤反应慢，叔烷基卤不起反应。芳基胂酸可用下列反应制备：ArN2X+As(ONa)3→ArAsO(ONa)2+NaX+N2此法也可用于制备杂环基胂酸，如3-吡啶基胂酸。胂酸可形成酸式盐和中性盐。

亚胂酸通式RAs(OH)2。可由胂酸用温和还原剂还原成为亚胂酸或它的酸酐(RAsO)x通常的还原剂为二氧化硫和氢碘酸。亚胂酸酐和二卤烷基胂与硫化氢或硫醇的钠盐作用得（RAsS)x,与硫醇作用得RAs(SR')2。这些化合物在药理学上有用。

偶胂化合物通式RAsAsR。可由肿酸用强还原剂还原制备。

伯胂、仲胂、叔胂伯胂RAsH2可由胂酸、亚胂酸、二卤烷基胂或偶胂化合物用锌粉、盐酸还原制得。仲胂R2AsH可由二烷基胂酸还原制得。伯胂、仲胂均为剧毒物质，易氧化，必须贮藏于惰性气体中。叔胂R3As用格氏试剂、锂试剂或三烷基铝与三卤化胂反应制得。

三价氯胂在三氯化铝或氯化汞存在下，将乙炔通入三氯化砷时，可得到下列的三种三价氯胂的混合物：ClCH=CHAsCl2、（ClCH=CH)2AsCl、（ClCH=CH)3As。它们是糜烂性毒剂，用于化学战争中，前者糜烂性最剧烈。砷也可生成一系列五价砷的有机化合物：RAsX4、R2AsX3、R3AsX2。

用途有机砷化合物广泛用作药物。对氨基苯胂酸氢钠盐对实验性的锥虫病有疗效 。胂凡纳明（简称606）可治疗梅毒，现存有机砷化合物已不用于治疗梅毒，但仍用于治疗非洲锥虫病和阿米巴痢疾。有机砷化合物所引起的毒性反应可用2,3-二巯基丙醇解毒。

毒性危害单质砷无毒性，砷化合物均有毒性。三价砷比五价砷毒性大，约为60倍；。人口服三氧化二砷中毒剂量为5～50mg，致死量为70～180mg(体重70kg的人，约为0.76～1.95mg/kg，个别敏感者1mg可中毒，20mg可致死，但也有口服10g以上而获救者)。人吸入三氧化二砷致死浓度为0.16mg/m3(吸入4h)，长期少量吸入或口服可产生慢性中毒。在含砷化氢为1mg/L的空气中，呼吸5～10分钟，可发生致命性中毒。1

三价砷会抑制含-SH的酵素，五价砷会在许多生化反应中与磷酸竞争，因为键结的不稳定，很快会水解而导致高能键 ( 如 ATP) 的消失。氢化砷被吸入之后会很快与红血球结合并造成不可逆的细胞膜破坏。低浓度时氢化砷会造成溶血 ( 有剂量 - 反应关系 ) ，高浓度时则会造成多器官的细胞毒性。

有机砷除草剂美国国家环保局(EPA)已经和有机砷类除草剂：甲基胂酸钠(MSMA)、甲基砷酸二钠(DSMA)、CAMA、二甲基胂酸(cacodylic acid)及其钠盐的生产企业基本达成一项协议。这个自愿的协议将逐步从市场上取消所有有机砷类化合物的农药用途，但保留甲基胂酸钠在棉花上的使用。同时该协议还制定了新的限制措施以更好的保护饮用水资源。逐步淘汰上述有机砷类农药的使用希望可以促进向新的、低风险的除草剂转型。

根据该协议，有机砷类农药的多种使用用途，包括在家用草坪上的使用都将在今年年底被取消，在棉花和棉制品上使用的产品将在2009年后逐步取消。同时该协议还增加了新的使用限制和降低使用量的措施以加强对水资源的保护。

考虑到使用这些产品后，随着时间的推移，有机砷类产品在土壤中会转化成毒性更高的无机砷，后者可能会通过土壤渗透污染饮用水。EPA也相信有机砷能够通过动物的肉和奶进入人类的食物链中，因为这些动物可能食用了用甲基胂酸钠处理过的棉花的副产品。因此在完成对有机砷类农药的重新登记决议时，EPA认为其有来自食物和饮用水的巨大的经口摄入风险，因此不符合食品安全标准，不能通过重新登记。2

本词条内容贡献者为:

胡建平 - 副教授 - 西北工业大学