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绿色化学
绪论设计更加安全化学品的应用
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绿色化学
C绿色化学的应用
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设计安全无毒化学
品的基本原理和方法下载高清
无水印
绿色化学
第五章设计更加安全化学品的应用
5.1用硅对碳进行等电排置换设计更加安全的化学品
5.2设计可生物降解的化学品
5.3设计对水生生物更加安全的化学品
绿色化学第五章设计更加安全化学品的应用
5.1用硅对碳进行等电排置换设计更加安全的化学品
5.1.1硅是碳的等电排原子
等电排置换是设计更加安全的化学农药的有效方法之一。硅是自然界存
量丰富、价格低廉且司以各种形式存在的元素，对年一些有毒有机物而言，
有时其中一个碳原子被硅原子取代后，不仅可以大大降低其毒性，而且还可
以增大其可降解性等对环境友好的性能。因此，硅作为碳的等电排原子是最
自然不过了的。
碳是典型的非金属；硅的
外表虽然像金属，但在化
学反应中多显示非金属生
通常被认为是非金属。
金刚石碳化硅
绿色化学第五章设计更加安全化学品的应用
C正四面体结构单元Si正四面体结构单元金刚石晶体结构示意图硅晶体结构示意图
绿色化学第五章设计更加安全化学品的应用
例如，早期研究发现，神经传递质乙酰胆碱(Acetylcholine)的天然类似物
尿烷就是乙酰胆碱的拮抗药，硅取代物与其对应碳化合物的药剂反应曲线完全
相同，但老鼠实验发现，硅取代物的毒性要比对应的碳化合物低得多。
(CH₃)₂NCH₂CH₂OC0CH₃(CH₃)₃CCH₂CH₂OCONH₂(CH₃)₃SiCH₂CH₂OC0NH₂
乙酰胆碱尿烷蝇覃碱拮抗咬
氨基甲酸酯杀虫剂及其硅等电置换物，对苍蝇有相似的毒性，但后者却更
易于降解。因此，前者用硅取代后，分字其有相同的杀虫功效，但对环境的危
害却减少了。
载高清
氨基甲酸酯氨基甲酸酯的硅等电置换物无水印
绿色化学第五章设计更加安全化学品的应用
5.1.2硅化合物和碳化合物的差异
硅化合物和碳化合物的差异：
1)硅与氮、氧等杂原子形成的单键是强化学键，能水解。
2)Si—H的极化程度大于C-H,与C一H相反，增大与Si相
连的H原子数目将使其更易被氧化，SiH₄在空气中能自燃。
3)Si和C原子大小不同，化学反应性能有重大差异。
H₂C=CH₂H₂Si=CH₂
十CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂于
士SiH₂CH₂SiH₂CH₂SiH₂CH₂于
绿色化学第五章设计更加安全化学品的应用
H
SiR+S
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