精细有机概论 第一章 绪论

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1、精细化工概论精细化工概论Date1本课程的目的系统掌握各类精细化工产品的代表物的 结构、制备、性质、用途及其工艺技术 （生产原理、工艺过程、三废治理、产 品的用途等 ） 增强独立分析问题、解决问题的能力， 使毕业后能具备从事精细化工产品的生 产管理与新产品开发的能力Date2本课程的主要内容合成材料助剂 粘合剂 涂料 食品添加剂感光材料 农药 染料 香料系统阐述各类精细化学品的定义、分类、定义、分类、 制备方法、构效关系制备方法、构效关系。Date3学习的基本要求熟悉精细化学品的定义、分类、典型品种； 了解精细化工产业的历史与发展趋势 了解精细化学品的研究现状与发展前景； 掌握各大类精细化工产

2、品的化学结构特征、理化 性质、代表性合成方法与生产工艺； 初步掌握研究开发精细化学品的思路与方法。增 强独立分析问题、解决问题的能力，具备从事精 细化工产品的生产管理与新产品开发的能力Date4什么是工艺 劳动者利用生产工具对各种原材料、半成品进 行加工或处理，最终使之成为产品的方法与过 程。 制定工艺的原则是： 技术上的先进 经济上的合理。 由于不同的工厂的设备生产能力、精度以及工 人熟练程度等因素都大不相同，所以对于同一 种产品而言，不同的工厂制定的工艺可能是不 同的；甚至同一个工厂在不同的时期做的工艺 也可能不同。 Date5课程体系q有机化学 q物理化学 q化工原理 q化工设备 q化工

3、计算与工艺设计Date6参考文献l杨先麟，精细化工产品配方与实用技术,湖北科学技术 出版社； lW CarruthersSome modern methods of organic synthesis.Third editionCambridge， Cambridge University Press l丁新腾译,有机合成设计,上海科学技术文献出版社; l宋启煌主编，精细化工工艺学， 化学工业出版社； l相关期刊:精细化工 ,精细与专用化学品 ,精细化工中间 体 l相关网站:中国精细化工网Date7第一章 绪论Date8精细化工的诞生 精细化工产品的特点精细化工产品的分类精细化工产品的生产过程

4、和发展模式教学内容Date9教学重点精细化学品的定义、特点； 精细化工的历史与发展趋势； 精细化学品的研究现状与发展 前景；Date10一、精细化工的诞生1960 日本最先提出Fine Chemicals 的概念1980精细化工学会成立1983年，我国框定精细化工的范围，并提议建立精细化工专业1986年化工部提出了精细化工产品暂行分类办法精细化工在国民经济中的地位Date11精细化工的诞生过程 A 直接利用自然资源 烟叶汁农药，防止农业病虫害 天然植物（茜草，靛兰）染布，染指甲，胭脂，香料 B 简单加工利用自然资源 压榨、萃取、蒸馏（水蒸气蒸馏）从动植物中直接提取香料、 药物（中草药），麝香、

5、薄荷油、龙涎香、海狸香、檀香油、 玫瑰花露 C 利用合成与复配技术获得在应用性能上取代甚至超 过天然物质的产品（标志精细化工的诞生）D 1990高效、低毒、环境友好的精细化工产品Date121800从天然香料中分离出单一 的香精，并首次复配香精麝香的合成(香料工业的诞生)Date13 1856年，茜素的合成W.H. Perkin 煤焦油品红、苯胺 紫(染料工业的诞生 )茜素的合成:1,2-二羟基蒽醌.赭黄色粉末。不溶于水， 难溶于醚，溶于乙醇中呈红黄色，溶于碱中呈紫色。 Date14 1900(1939年)合成农药的诞生 医药（中草药)工业，表面活性剂工业六六六Date15DDT(二氯二苯三氯

6、乙烷) Date16氯氰菊酯:2，2-二甲基-3-(2，2-二氯乙烯基)-环 丙烷羧酸-氰基-3-苯氧基苄基酯灭百可；兴棉宝； 安绿宝Date17除草剂2，4，5T:2，4，5-三氯 苯氧乙酸Date18高效、低毒、环境友好的精细化工 产品Dimethyl Carbonate, DMC 碳酸二甲酯是一种新兴的绿色基础化学原料。Date19碳酸二甲酯分子中含有羰基、甲基、甲 氧基、羰甲基，因而具有多种反应活性 ，且无毒，无腐蚀性，在许多化学反应 场合可替代硫酸二甲酯、氯甲酸甲酯等 化学品，作为重要的羰基化和甲基化试 剂。 碳酸二甲酯作为一种清洁化工原料，在 农药、医药、塑料、染料、电子化学品 、

7、饲料添加剂等工业得到广泛应用。Date20原形发展阶段 雏型发展阶段 性能发展阶段 功能发展阶段 Know the developing rule of fine chemicalsDate21原形发展阶段原形发展阶段是发展的起点,是一种科学发现, 原形的发现是该类产品研究和发展的依据,为 开发该产品提供了基本思路。 1869年Ross发现磷化膜对金属有保护作用。 150 年前发现的除虫菊花，数千年前发现的 天然染料：植物中提取的靛蓝、由茜草提取 的红色染料、由贝壳类动物提取的紫色染料 等便是合成染料的原形。应时时刻刻关心自 然，注意发现新的科学现象，做出创造发明 。Date22雏型发展阶段

8、原形发现导致一个全新的化工产品的雏型发明 ；有时原形发现并不导致雏型发明，在弗莱明发 明青霉素之前斯科特见过弗莱明观察到的现象 ，而弗莱明用类似的发现于1929年发明了青霉 素，但不能用于实际治疗。雏型发明的实用价值一般都很低，还需要进行 性能改进。产品日益朝实际应用的方向发展， 通常，雏型发现和发明容易引起人们的怀疑和 抵制，因为它的出现会冲击人们的传统观念。Date23性能发展阶段 当人们认识到了雏型发现和发明的前景时， 便会广泛开展作用机理及化合物结构和性能 特点的研究工作，一般有两种方式对雏型发现和发明进行改性：一方面通过机理研究找到在性能上优于雏型 产品的新产品；如青霉素药剂、合成染

9、料、 磷化液、洗涤产品等。另一方面使雏型产品在工艺上、生产方法上 以及价格上实用化。如枪械发蓝液、保健食 品。Date24功能发展阶段一种新型的化工产品达到广泛应用之后，便 会面临更加活跃的功能发展阶段， 1、品种日益增多，形成系列产品。 2、产品的性能和功能日益脱离原形，更加优异 。 3、产品的使用方式更加多样化。不同的包装、 不同的使用对象、不同的使用场合。如娃哈 哈饮料，纳爱斯、白猫洗涤产品等。Date25性能(Performance) ：材料对外部作用的抵 抗特性。例如: 对外力的抵抗表现为材料的强度、模量 等 ； 对热的抵抗表现为耐热性； 对光、电、化学药品的抵抗，则表现为材 料的耐

10、光性、绝缘性、防腐蚀性等。 Date26功能(Function)：指从外部向材料输入 信号时，材料内部发生质和量的变化 而产生输出的特性。例如: 材料在受到外部光的输入时，材料可以输 出电性能，称为材料的光电功能； 材料在受到多种介质作用时，能有选择地 分离出其中某些介质，称为材料的选择分 离性。 此外，如压电性、药物缓释放性等，都属 于功能的范畴。 Date27精细化工在国民经济中的地 位 精细化学品化学涉及有机合成、无机材 料、分析分离技术、物理化学、生物学 、材料学等诸多学科专业，学科的交叉 及目标产品的商品化两大特征体现得尤 为明显。 精细化率已成为衡量一个国家化学工业 技术水平高低的

11、主要指标 世界各国发展化学工业的战略重点。 国家综合技术水平的重要标志之一。Date28Significance of developing fine chemical industry精细化率（精细化工在整个化学工 业中所占的比重） =（精细化工产 值/化工产品总值）100%Date29日本和美国 精细化工的年平均增长速度大大超过化 学工业的平均增长速度，其精细化率达 到50以上。 英、法等国也都在进行化工产品结构的 调整，也将战略重点转向精细化工，精 细化率也在加快。俄罗斯虽未将化学工 业的重点转向精细化工，但也在加快精 细化工的发展。 Date30中国 85期间 2833%95期间 45

12、% 世界工业发达国家都在加快精细化 工的发展，都在调整化工产品的结构， 并将化学工业的战略重点转向精细化工 。精细化工已经成为人民生活水平提高 、工农业发展潜力、军事与高新技术产 业发展的象征。Date31二、精细化工产品的分类 Classification of chemicals and Fine chemicals定义基本化学品精细化学品分类精细化学品原料来源Date32按用途分类Heavy chemicals（大宗）Fine chemicals（精细）ChemicalsDate33大宗化学品(Heavy Chemicals)即基本化工产品,一般是指原料经初级加 工得到的大吨位产品,如甲

13、醇、乙醇、醋酸等 甲醇：CO + 2 H2 CH3OH (5-10kg/cm2,210- 270, CuO-ZnO-AL2O3)乙醇：C2H4 + H2SO4 C2H5HSO4 (20-30kg/cm2, 70 -80)C2H5HSO4+ H2O C2H5OH+H2SO4 ( 100) C2H4 + H2O C2H5OH (磷酸催化剂剂) 醋酸：2 C2H5OH + O2 2CH3CHO + 2H2O (银银网)2CH3CHO + O2 2CH3COOH(醋酸锰锰)Date34精细化学品：Fine Chemicals起初是指经过深度加工所制得的产品，现 指能增进或赋予一种(类)产品以特定功能

14、，或拥有特定功能的小批量、高纯度的化 学品。 1) C12H25N(CH3)2(C6H5CH2)CL(Br) 杀 菌剂。 2) Petroleum Sulfonate 驱油剂 3) Lignin Sulfonate 水煤浆分散剂 4) Ga(CH3)3, In(CH3)3 制备半导体器件 的材料( MOCVD技术)。Date35A 按功能分三大类精细有机化学品（包括高分子及天然有机物）精细无机化学品（包括高分子及天然无机物）生石灰静破碎剂 稀土金属；精细陶瓷等精细生物化学品(包括微生物）生物酶、氨基酸等Date36B，日本日本1985年，精细 化学品年鉴，51类1)医药; 2)饲料添加剂与兽药

15、;3)农药;4)染料;5)颜料;6)涂料; 7)保健食品; 8)成像材料;9)电机与电子材料;10)香料;11) 化妆 品;12)肥皂; 13)表面活性剂;14)合成洗涤剂;15)催化剂;16)合 成沸石;17)试剂; 18)胶粘剂;19)塑料增塑剂;20)塑料稳定剂 ;21)其他塑料添加剂; 22)橡胶添加剂;23)燃料添加剂;24)润滑 油;25)润滑油添加剂;26)油墨; 27)食品添加剂;28)混凝土添加 剂;29)水处理剂;30)高分子絮凝剂;31)工业杀菌防霉剂;32)金 属表面处理剂;33)芳香除臭剂;34)炭黑;35)纤维用化学品;36) 皮革用化学品;37)油田用化学品;38)汽车用化学品;39)溶剂与 中间体;40)造纸用化学品; 41)脂肪酸及其衍生物; 42)稀有气 体;43)稀有金属;44)精细陶瓷; 45)无机纤维;46)储氢合金; 47) 非晶态合金;48)火药和推进剂;49)酶;50)生物技术;51)功能高 分子 Date37C，化工部，18大类1)医药与兽药; 2)农药;3)粘合剂;4)涂料; 5)染料和颜料;6)表面活性剂和合成洗涤剂;7)塑料、合成纤维和橡胶 用助剂;8)香料;9)感光材料;10)试剂和高纯物11) 食品和饲料添 加剂;12)石油化学用品;13)造纸