霜作用是什么意思?

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《霜的作用》是北川信吾编著,李冬梅、刘洪主编的《化学教育读本》中第四章第二节“有机化学基础”的一个范例。主要讲述了关于“霜”及其类似物的合成方法,目的是让学生理解合成路线设计的思路和步骤。 教材第一章介绍了四大基本反应(烷基化反应、酰化反应、氧化反应和还原反应)以及一些重要的化学反应。第二章介绍了油脂、蛋白质和核酸等生物大分子的结构及其重要物理性质。第三章介绍了物质的量、酸碱度、配位原子等重要概念以及缓冲溶液、结晶的方法等基础知识。

在第四章“有机化学基础”中介绍了醇、烯烃、苯乙烯、醛和酮等基本有机化合物的重要化学特性;第五章介绍了纤维素、淀粉和天然橡胶等重要的有机高分子;第六章介绍了有机化工的基本知识及绿色化学。

本书适合作为师范院校化学教育专业本科生的教材,也可以作为从事化学教育工作人员的参考用书。

下面简单介绍一下“霜”及其类似物的合成。 “霜”,又名五氯硝基苯,是一种常用的除草剂,对大部分杂草都有很好的杀灭效果。其分子式为C6HCl5NO2,结构简式见下图。

以甲苯为原料,经两次硝化、一次氯化可合成四氯硝基苯。将四氯硝基苯与浓盐酸混合,冷却至0℃以下,便可得到雪花状的“霜”——四氯硝基苯·盐酸盐 (1) 为什么要冷却到0℃以下呢?因为四氯硝基苯·盐酸盐(1)在水中的溶解度很大,不溶于无水乙醇。当温度高于0℃时,它就会溶解在水里了。如果直接用水浸泡乙苯或甲苯,虽然也能把有效成分浸出来,但这样得到的药液悬浮颗粒较大,不容易均匀分布在植物表面,所以效果并不是很好。而如果直接用酒精浸泡,由于酒精对有效成分溶解能力很差,需要长时间浸泡才能发挥作用,而且容易损失有效成分。所以最好的办法就是先用少量的水将其调成糊状,然后再用酒精稀释。 为了增强药效,提高除草剂对植物细胞的穿透力,往往还需要在溶液里加入一种表面活性剂——阳离子表面活性剂十八胺季铵溴化物(俗称十六烷基三甲季胺溴化物),见下图。它对土壤和水均无危害,对动植物也无毒性,但易光解失活,故在使用时没有特别要求。 有了上面的原料和试剂,“霜”就可以很方便地合成出来了。

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