第1章绪论 精细化工工艺学 教学课件

1、正离子：NO2+、NO+、R+、R-C+=O、ArN2+、R4N+； 2、含有可极化和已经极化共价键的分子：Cl2、Br2、HF、 HCl、SO3、RCOCl、CO2等； 3、含有可接受共用电子对的分子（含未饱和价电子层原子 的分子）：AlCl3、FeCl3、BF3等； 4、羰基的双键； 5、卤代烷中的烷基：R-X。
(1)农药；
(2)染料；
(3)涂料(包括油漆和油墨)；
(4)颜料；
(5)试剂和高纯物；
(6)信息用化学品(包括感光材料、磁性材料等能接受
电磁波的化学品)；
羰基化合物进行亲核加成反应的活性顺
序及影响反应自活由性基的取因素代。
（3）自由基加成；由自由基引发而进
行的加成反应。
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六、有机反应试剂和中间体 1 反应试剂 （1）亲电试剂
亲电试剂是从基质上取走一对电子形成共价键的试剂，该试 剂电子云密度较低，在反应中进攻其他的高电子云密度中心， 具有亲电性，包括以下几类：
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无差别化学品：具有固定熔点或沸点，能以分子式或结构 式表示其结构。 差别化学品。
通用化学品：产量大，无差别，如甲醇、乙醇、苯胺及苯酚等； 准通用化学品:产量大,有差别,如塑料、合成纤维、合成橡胶等； 精细化学品：产量小，无差别,如染料、农药、表面活性剂等； 专用化学品：产量小，有差别
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我国对精细化工产品的分类（1986年）
精细化工产品的生产管理与新产品开发的能力。
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• 产品举例及合成路线综合评价
硝化
水解
NO2
NH2
NHCOC3H
还原
酰化
硝化
NHCOC3H
氯化
NHCOC3H Cl
NO2
NO2
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SO3H
磺化
水解（碱熔）
氯化
Cl 气固相接触催化水解
C-烷化 硝化
高压液相碱性水解
CH(CH3)2 氧化
CH3 H3C C O OH
1 加成反应
反应历程不同
亲电加成 亲核加成 自由基加成
2 消除反应
3 取代反应 4 氧化还原反应 5 缩合反应
（1）亲电卤加代成：烃由脱亲卤电化试氢剂的进攻而 进行的加成醇反的应消。除反应
（2）亲核加成：由亲核试剂进攻而进
行的加成反应亲。电要取求代掌握亲核试剂的概 反应念历、程亲不核同加成亲反核应取的代历程、不同结构的
李和平《精细化工工艺学》（第二版），科学 出版社，2007年，北京
米镇涛，《化学工艺学》 （第二版） ，化学 工业出版社，2006年，北京
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二、课程教学的基本要求
本课程的教学环节包括课堂讲授，学生自学，习题讨论课， 习题，答疑，期末考试。通过上述基本教学步骤，要求学生 掌握和了解精细化工产品合成一般原理，如磺化与硫酸盐化、 硝化、卤化、还原、氨解、烷基化、酰基化、氧化、羟基化、 缩合等11个有机合成单元的反应历程、反应动力学、影响反 应的因素等有关化学理论及其有关生产工艺特点，学会并领 悟分析问题、解决问题的方法和技能，为继续学习相关课程 奠定理论基础，为从事相应专业的工作提供必要的理论知识。
OH
脱羧 COOH
酸解 水解
NO2
还原
NH2 重氮化
N2+Cl-
氧化 CH3
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四、有机合成（organic synthesis）的概念
利用化学方法将单质、简单的无机物和有机物制备成比 较复杂的有机物的过程。
基本有机合成工业
包括从煤炭、石油、水和空气等原材料合
成重要化学工业原料，如合成纤维、塑料和合 成橡胶的原料，溶剂，增塑剂，汽油等，其产 量几乎接近于钢铁的数量级。
精细有机合成工业
包括从较简单的原料合成较复杂分子的化合物， 如化学试剂、医药、农药、染料、香料和洗涤 剂等。
有机化工产品按其所起作用和相互关系，大体上可分为三大类
基本有机原料
中间体
有机化工产品
指将基本原料经进一步化学加工而制得的结构 比较复杂但还不具有特定用途的有机物。
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五、有机化合物的基本反应
-SO3H, O-SO3H
13 缩合反应（2学时）
5 硝化和亚硝化反应（4学时）
-NO2 6 还原反应（3学时） -NH2
7 氧化反应（3学时）
14 环合 （2学时） 习题课：2学时； 复习：2学时（课外复习）；
8 重氮化和重氮盐的反应
总学时：48
（2学时）
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参考资料
唐培堃，冯亚青《精细有机合成化学及工艺学》 （第二版），化学工业出版社，2006年，北京
精细化工工艺学
E-mail: huanglf@
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本课程教学计划
1 绪论（1学时） 2 精细有机合成基础（9学时）
9 氨基化反应（4学时）-NH2
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卤磺化化反、应硫（酸化4学反时应）（-X4(学F、时C）l、Br11、01 I)烃酰化化（反应4学（时4）学时-R）-COR
12 水解反应（2学时）-OH
本课程课堂讲授（包括自学、讨论）48学时，习题课2学时， 复习2学时。考试方式为考查，总评成绩：平时成绩占60%， 作业测试占40%。
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三、学习的基本要求和目的
1、了解精细化工的特点和战略地位。 2、了解精细化工产业的历史与发展趋势。 3、掌握精细有机合成中最常有的十个有机单元反应。
（磺化、硝化、卤化、氧化、还原、烷基化（烃化）、 酰化、羟基化（水解）、氨解（氨基化）、缩合的反应原理、 影响因素、工艺设计） 4、系统掌握精细化工的工艺技术。 （生产原理、工艺过程、三废治理、产品的用途等 ） 5、增强独立分析问题、解决问题的能力，使毕业后能具备从事
（3）自由剂试剂
含有未成对单电子的自由剂或是在一定条件下可产生自由基 的化合物的试剂。
13其它活性中间体有苯炔（
）等。
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1.2 精细化学品的释义 精细化学品:
凡能增进或赋予一种（类）产品以特定的功能 或本身拥有特定的功能的小批量制造和应用的、 技术密集度高、附加值高、纯度高的化学品。
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（2）亲核试剂
把一对电子提供给基质上形成共价键的试剂。该类试剂具有 较高的电子云密度，与其他分子作用时将进攻该分子的低电 子云密度中心，具有亲核性，包括以下几类：
1、负离子：OH-、RO- 、ArO- 、CN-； 2、极性分子中的偶极负端：NH3、RNH2、 RR’NH、 NH2OH、等； 3、烯烃双键和芳环:CH2=CH2、C6H6等； 4、还原剂； 5、有机金属化合物中的烷基：RMgX、RC≡CR。