精细化学品化学及工艺学.ppt
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表面活性剂的HLB值可以计算得到，也可以测定得出。
表面活性剂的HLB值与应用关系
HLB值 3~6 7~9 8~15 13~15 15~18
适用场合 油包水型乳化剂 润湿、渗透 水包油型乳化剂 洗涤 增溶
意义：表面活性剂的HLB值直接影响到它的性质和 应用。
HLB值的调节：
离子型：通过亲油基碳数的增减或亲 水基的种类的变化来调节HLB值；
4．产品粗放 原料型产品多，精加工产品少。中低
档产品多，高档高附加值产品少。
6．低水平重复建设严重
1.3.3 精细化工的发展趋势
加强技术创新： 积极参与合作：重视国际合作 发展绿色精化：清洁化和节能化的方向发展 重视产品开发：高档化、精细化、复合化和功能化 加强应用研究： 注重新品研发：绿色精细化工产品 重视剂型改造： 开拓新兴领域：
亲水基团较亲油基团影响大阴离子表面活性剂阳离子表面活性剂两性离子表面活性剂离子型表面活性剂非离子表面活性剂水溶性表面活性剂油溶性表面活性剂亲水基水溶性表面活性剂油溶性表面活性剂离子型表面活性剂非离子型表面活性剂阴离子型表面活性剂阳离子型表面活性剂两性离子表面活性剂表面活性剂213表面活性剂的性质与应用1表面活性剂在表面的吸附两亲结构具有即亲水又亲油的双重属性链部分有脱离水包围趋势和在水溶液中有自身相互靠近及聚集的趋势在水中很容易形成胶束和被吸附于气水或油水的界面上形成独特的定向排列的单分子膜
型； 与憎水基团相连离子的性质：阴离子型
、阳离子型和两性型表面活性剂。
表面活性剂分类
（按亲水基带电性:亲水基团较亲油基团影响大）
亲 油 基
亲水基
水溶性表面活性剂
油溶性表面活性剂
离子型表面活性剂
非离子表面活性剂
阴离子表面活性剂
表面活性剂的HLB值与应用关系
HLB值 3~6 7~9 8~15 13~15 15~18
适用场合 油包水型乳化剂 润湿、渗透 水包油型乳化剂 洗涤 增溶
意义：表面活性剂的HLB值直接影响到它的性质和 应用。
HLB值的调节：
离子型：通过亲油基碳数的增减或亲 水基的种类的变化来调节HLB值；
4．产品粗放 原料型产品多，精加工产品少。中低
档产品多，高档高附加值产品少。
6．低水平重复建设严重
1.3.3 精细化工的发展趋势
加强技术创新： 积极参与合作：重视国际合作 发展绿色精化：清洁化和节能化的方向发展 重视产品开发：高档化、精细化、复合化和功能化 加强应用研究： 注重新品研发：绿色精细化工产品 重视剂型改造： 开拓新兴领域：
亲水基团较亲油基团影响大阴离子表面活性剂阳离子表面活性剂两性离子表面活性剂离子型表面活性剂非离子表面活性剂水溶性表面活性剂油溶性表面活性剂亲水基水溶性表面活性剂油溶性表面活性剂离子型表面活性剂非离子型表面活性剂阴离子型表面活性剂阳离子型表面活性剂两性离子表面活性剂表面活性剂213表面活性剂的性质与应用1表面活性剂在表面的吸附两亲结构具有即亲水又亲油的双重属性链部分有脱离水包围趋势和在水溶液中有自身相互靠近及聚集的趋势在水中很容易形成胶束和被吸附于气水或油水的界面上形成独特的定向排列的单分子膜
型； 与憎水基团相连离子的性质：阴离子型
、阳离子型和两性型表面活性剂。
表面活性剂分类
（按亲水基带电性:亲水基团较亲油基团影响大）
亲 油 基
亲水基
水溶性表面活性剂
油溶性表面活性剂
离子型表面活性剂
非离子表面活性剂
阴离子表面活性剂
精细化学品课件
5.4 增溶：也叫加溶，表面活性剂能使某些难溶或 不溶于水的有机物在水中的溶解度显著提高。此 现象是当处于或高于CMC浓度时才明显表现出来。 此时，胶束内部与液状烃近似，为热力学稳定的 各向同性溶液。 不同于溶解作用,因为被增溶的有机物是进入 表面活性剂的胶团中增加溶解的; 也不同于乳化作用,因为乳化形成的乳化体是 外观一般不透明、热力学不稳定体系;而增溶形 成的是透明、热力学稳定、各向同性的溶液。
5.8 浮选
至少涉及气、液、固三相。 首先是采用能大量起泡的表面起泡剂。 当在水中通人空气或由于水的搅动引起空气进入水 中时，表面活性剂的憎水端在气—液界面向气泡的空气 一方定向， 亲水端仍在溶液内，形成了气泡。 另一种起捕集作用的表面活性剂（一般都是阳离子 表面活性剂，也包括脂肪胺），吸附在固体矿粉的表面。 这种吸附随矿物性质的不同而有一定的选择性。其基本 原理是利用晶体表面的晶格缺陷。而向外的憎水端部分 地插入气泡内。这样在浮选过程中气泡就可把指定的矿 粉带走，达到选矿的目的。
4.5 亲水亲油平衡值HLB（HYDROPHILIC-LIPOPHILIC BALANCE）值 ①表面活性剂的亲水亲油部分有适当的平衡比例 ②表面活性剂在界面上形成相当结实的吸附膜与其亲 水亲油部分的大小比例有关。 ③若将HLB作为结构因子的总和来处理，把表面活性 剂结构分解成一些基团，每一基团对HLB值均有确 定的贡献： ▲HLB=7+∑（亲水的基团数）-∑（亲油的基团数） 其中亲水的基团数， 亲油的基团数可查相关手册 ▲对只有-（C2H4O）n-为亲水基的非离子表面活性剂 HLB=E/5（E为表面活性剂中C2H4O 质量百分数） ▲阴阳离子型表面活性剂的HLB在1～40之间 ▲非离子型表面活性剂的HLB在1～２0之间
精细化工工艺学课件
1.7 精细化工工艺学的内涵
精细化工工艺学是指从初级原料、次级
原料到精细化工产品的加工方法和过程。
各个生产单元按照一定的目的要求，有
机地组合在一起，形成一个完整的生产工艺
过程，并用图形描绘出来，即工艺流程图。 其方法和过程可以采用化学反应，也可 采用复配技术，但这些方法和过程应该是技 术上可行的、工艺上先进的、经济上合理的、 环保上允许的。
主讲：刘秀奇
1.1 精细化工的定义
精细化工是生产精细化学品的工业。 精细化学品这个名词，沿用已久，原指产量小、纯度 高、价格贵的化工产品，如医药、染料、涂料等。但 是，这个含义还没有充分揭示精细化学品的本质。 欧美一些国家把产量小、按不同化学结构进行生产和 销售的化学物质，称为精细化学品(fine chemicals)； 把产量小、经过加工配制、具有专门功能或最终使用 性能的产品,称为专用化学品(specialty chemicals)。
1.7 精细化工工艺学的内涵
2、化学反应过程
鉴于精细化学品的特点，精细化学品的生产
方式是多种多样的。以合成为主的精细化学品生
产，需要明确采用何种合成路线，即选用什么原 料，经由哪几步单元反应来制备目的产物。 反应过程中涉及的问题： (1)操作方式（连续、间歇）
(2)能量供给、移出方式
(3)催化反应
2.2 增塑剂
并非每种塑料都要添加增塑剂，如聚丙烯和聚 乙烯，它们不用增塑剂就能制造出薄膜，另有些树 脂，如不添加增塑剂就不能制造出软质制品，如聚 氯乙烯和聚苯乙烯等。
2.2 增塑剂
二、增塑剂的分类
1 相溶性： 主增塑剂 辅助增塑剂 4 2 分子结构： 单体型 聚合型 功能： 适用型 专用型 5 化学结构： 酯类 环氧类 含氯类 作用方式： 内增塑剂 外增塑剂
精细化学品精品PPT课件
第一章 绪 论
1
主要内容
• 精细化学品的概念 • 精细化学品的分类 • 参考书目
1. 精细化学品化学，吴海霞主编，化学工业出版社 2. 精细化学品化学，闫鹏飞等主编，化学工业出版社
2
1.1 精细化学品的概念
• 通用化学品 (heavy chemicals)：全面要求产品
功能和性能的一类化学品。
• 精细化学品 (fine chemicals)：指具有特定应用
2012 年全球表面活性剂市场销售额达到约 166 亿美元， 产销量 1850 万吨。
12
2.1 表面活性剂的概念
哪些基团是亲水的，哪些是疏水的？它们为什么 具有这些性质？
亲水基团常为极性基团，如羧酸、磺酸、硫酸、氨基或 胺基及其盐，羟基、酰胺基、醚键等也可作为极性亲水 基团。 疏水基团常为非极性烃链，如8个碳原子以上烃链。
• 乳化作用 • 润湿作用 • 增溶作用 • 起泡作用
19
2.3 表面活性剂的作用
乳化作用
乳化是一种液体以极微小液滴均匀地分散在互不 相溶的另一种液体中的作用。乳化是液-液界面现 象，两种不相溶的液体，若加入适当的表面活性 剂在强烈的搅拌下，油被分散在水中，形成乳状 液，该过程叫乳化。
20
2.3 表面活性剂的作用
13
2.1 表面活性剂的概念
HLB值
表面活性剂的亲油或亲水程度可以用HLB值的 大小判别，HLB值越大代表亲水性越强，HLB 值越小代表亲油性越强。小于10为亲油性，大 于10为亲水性。
当表面活性剂加入到水中，HLB值不同，分散状态也不同： 1-4 不分散；3-6 分散不好；6-8 激烈震荡后形成乳状分散体； 8-10稳定的分散体；10-13 半透明至透明分散体；大于13 透 明溶液
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主要内容
• 精细化学品的概念 • 精细化学品的分类 • 参考书目
1. 精细化学品化学，吴海霞主编，化学工业出版社 2. 精细化学品化学，闫鹏飞等主编，化学工业出版社
2
1.1 精细化学品的概念
• 通用化学品 (heavy chemicals)：全面要求产品
功能和性能的一类化学品。
• 精细化学品 (fine chemicals)：指具有特定应用
2012 年全球表面活性剂市场销售额达到约 166 亿美元， 产销量 1850 万吨。
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2.1 表面活性剂的概念
哪些基团是亲水的，哪些是疏水的？它们为什么 具有这些性质？
亲水基团常为极性基团，如羧酸、磺酸、硫酸、氨基或 胺基及其盐，羟基、酰胺基、醚键等也可作为极性亲水 基团。 疏水基团常为非极性烃链，如8个碳原子以上烃链。
• 乳化作用 • 润湿作用 • 增溶作用 • 起泡作用
19
2.3 表面活性剂的作用
乳化作用
乳化是一种液体以极微小液滴均匀地分散在互不 相溶的另一种液体中的作用。乳化是液-液界面现 象，两种不相溶的液体，若加入适当的表面活性 剂在强烈的搅拌下，油被分散在水中，形成乳状 液，该过程叫乳化。
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2.3 表面活性剂的作用
13
2.1 表面活性剂的概念
HLB值
表面活性剂的亲油或亲水程度可以用HLB值的 大小判别，HLB值越大代表亲水性越强，HLB 值越小代表亲油性越强。小于10为亲油性，大 于10为亲水性。
当表面活性剂加入到水中，HLB值不同，分散状态也不同： 1-4 不分散；3-6 分散不好；6-8 激烈震荡后形成乳状分散体； 8-10稳定的分散体；10-13 半透明至透明分散体；大于13 透 明溶液
《精细化工工艺学》课件
应急处理与事故预防
应急预案
制定针对不同类型事故的应急预案，确保在 紧急情况下能够迅速、有效地应对。
事故预防措施
通过技术改进、安全培训和定期检查等手段 ，预防事故的发生。
CHAPTER
06
精细化工新产品开发与技术进 展
新产品开发的过程与策略
市场需求调研
通过市场调查和数据分析，了解消费者需求和行 业趋势，为新产品开发提供方向。
化和自动化。
国内外精细化工行业的比较与借鉴
国际精细化工行业的发展现状与趋势
01
了解国际精细化工行业的最新发展动态和趋势，包括新产品开
发、技术进步和市场拓展等。
国内精细化工行业的现状与挑战
02
分析国内精细化工行业的发展现状和存在的问题，探讨行业发
展的机遇和挑战。
国内外精细化工行业的比较与借鉴
03
通过比较国内外精细化工行业的差异和特点，借鉴国际先进经
煤
煤是另一种重要的化石燃料，通过不同的 处理方法可以得到酚类、吡啶类等含氧化 合物。
产品的种类与应用
表面活性剂
如肥皂、洗涤剂、化妆品等， 用于清洁、美容、工业等领域 。
药物与农药
如抗生素、杀虫剂等，用于医 疗、农业等领域。
高分子材料
如合成纤维、合成橡胶等，广 泛应用于纺织、交通、建筑等 领域。
香料与染料
04
绿色化学技术
利用绿色化学原理和技术，减 少或消除对人类健康和环境的 负面影响，实现可持续发展。
生物技术
利用生物工程和酶催化等技术 ，开发高效、环保的化工生产
工艺。
纳米技术
利用纳米材料和纳米技术，提 高产品的性能和附加值，拓展
精细化学品的应用领域。
精细化工工艺学
23/88
第1章 绪论／ 3、精细化学品与精细化工的基本特点
3、精细化学品与精细化工的基本特点
精细化学品的基本特点：产品功能性强
（专用性）、批量小、品种多、利润率高、 更新换代快。
24/88
第1章 绪论／ 3、精细化学品与精细化工的基本特点
精细化学品的生产过程（精细化工产品生 产过程），不同于基本化工产品的生产，它是 由化学合成（包括前处理和后处理）、剂型加 工（制剂）和商品化（标准化）三部分组成， 在每一部分中又包含多种化学的、物理的、生 理的以及经济的要求。精细化工产品的生产主 要表现出以下特点：
予一种（类）产品以特定功能，或本身拥有特定功能的 小批量、高纯度化学品，称为精细(fine)化学品”，有 时也称作专用(special)化学品。
14/88
第1章 绪论／1、精细化工及相关行业的概念
其它有机化工产品的类别 ：
基础有机原料、基本有机化学品、三大合成材料
15/88
第1章 绪论／1、精细化工及相关行业的概念
25/88
第1章 绪论／ 3、精细化学品与精细化工的基本特点
精细化工的基本特点： （1） 多品种、小批量 （2） 综合生产流程和多功能生产装置 （3） 高技术密集度 （4） 大量应用复配技术 （5） 新产品开发周期长，费用高 （6） 产品换代周期短，商品性强、市场竞争激烈
3/88
精细化学品与精细化工
随着生产的发展、科学技术的进步和人民生活水平的 提高，精细化工在经济建设和社会发展中将具有越来越重 要的战略地位。
4/88
课程主要内容
课程主要内容
第一部分 《精细有机合成化学及工艺学》 第二部分 《精细化工过程及设备》
5/88
精细有机合成化学及工艺学部分
第1章 绪论／ 3、精细化学品与精细化工的基本特点
3、精细化学品与精细化工的基本特点
精细化学品的基本特点：产品功能性强
（专用性）、批量小、品种多、利润率高、 更新换代快。
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第1章 绪论／ 3、精细化学品与精细化工的基本特点
精细化学品的生产过程（精细化工产品生 产过程），不同于基本化工产品的生产，它是 由化学合成（包括前处理和后处理）、剂型加 工（制剂）和商品化（标准化）三部分组成， 在每一部分中又包含多种化学的、物理的、生 理的以及经济的要求。精细化工产品的生产主 要表现出以下特点：
予一种（类）产品以特定功能，或本身拥有特定功能的 小批量、高纯度化学品，称为精细(fine)化学品”，有 时也称作专用(special)化学品。
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第1章 绪论／1、精细化工及相关行业的概念
其它有机化工产品的类别 ：
基础有机原料、基本有机化学品、三大合成材料
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第1章 绪论／1、精细化工及相关行业的概念
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第1章 绪论／ 3、精细化学品与精细化工的基本特点
精细化工的基本特点： （1） 多品种、小批量 （2） 综合生产流程和多功能生产装置 （3） 高技术密集度 （4） 大量应用复配技术 （5） 新产品开发周期长，费用高 （6） 产品换代周期短，商品性强、市场竞争激烈
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精细化学品与精细化工
随着生产的发展、科学技术的进步和人民生活水平的 提高，精细化工在经济建设和社会发展中将具有越来越重 要的战略地位。
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课程主要内容
课程主要内容
第一部分 《精细有机合成化学及工艺学》 第二部分 《精细化工过程及设备》
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精细有机合成化学及工艺学部分
精细化工工艺学 ppt课件
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33
•
20世纪90年代中期，根据各地区化工基础和特点，在全国建 立了南通、苏州、无锡、中山、抚顺、湘潭、台州、湖州、泸洲、 德阳、芜湖、滨州、开封、辛集、沙市等十五个精细化学品生产 基地。每个基地从事不同领域的化学品生产，发挥各自的特点和 优势 • 中国石化和中国石油则集中了燃料和润滑油添加剂、炼油和石 油化工催化剂等主要精细化工产品的生产，发挥了行业优势
16
三、精细化学品与精细化工的特点
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17
• 精细化学品的特点：
① 产品功能性强（专用性）
② 批量小 ③ 品种多 ④ 利润率高 ⑤ 更新换代快
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18
• 精细化工的特点： ① 多品种、小批量 ② 综合生产流程和多功能生产装置 ③ 高技术密集度 ④ 大量应用复配技术 经济属性 ⑤ 新产品开发周期长，费用高，但附加值高，利润大。 ⑥ 商品性强、市场竞争激烈商业属性
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生产属性
①多品种、小批量
每种精细化工产品均具有其特定功能和专用性质，生产的 针对性很强，以满足社会的不同需要，因此它们不可能象基本 化工产品那样大批量生产。
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20
②综合生产流程和多功能生产装置
虽然精细化学品品种繁多，但是从合成角度看，其合成单元不 外乎十几个，后处理设备也具有相近之处。尤其是一些同系列产品， 其合成设备有很多相似之处。因此许多工厂广泛采用多品种综合生 产装置（多功能生产装置 ），一套生产装置可生产多种产品（或 经过简单调整组合即可生产不同产品），以适应精细化工产品多品 种、小批量的特点。（有人称之为模块式、积木式）。
精细有机化学品合成与工艺学
精细有机化学品的合成与工艺学第一章绪论1.1 精细化工的范畴生产精细化学品的工业，通称精细化学工业，简称精细化工。
所谓精细化学品，一般指的是批量小、纯度或质量要求高，而且利润高的化学品。
最早的精细化工行业，例如染料、医药、肥皂、油漆、农药等行业，在19世纪前就已出现。
随着科学技术的不断发展，一些新兴的精细化工行业正在不断出现。
例如，到1981年列入日本《精细化工年鉴》的精细化工行业共有34个即医药、兽药、农药、染料、涂料、有机颜料、油墨、催化剂、试剂、香料、粘合剂、表面活性剂、化妆品、感光材料、橡胶助剂、增塑剂、稳定剂、塑料添加剂、石油添加剂、饲料添加剂、食品添加剂、高分子凝聚剂、工业杀菌防霉剂、芳香防臭剂、纸浆及纸化学品、汽车化学品、脂肪酸及其衍生物、稀土金属化合物、电子材料、精密陶瓷、功能树脂、生命体化学品和化学促进生命物质等。
由此可见，精细化工的范畴相当广泛。
1.2 精细化工的特点精细化学品在量和质上的基本特点是小批量、多品种、特定功能和专用性质。
精细化学品的全生产过程除了化学合成（包括前处理和后处理）以外，还涉及到剂型（制剂）和商品化（标准化）两部分。
这就导致精细化工必然要具备以下特点：（1）高技术密集度因为精细化工涉及到各种化学的、物理的、生理的、技术的、经济的等多方面的要求和考虑。
（2）多品种例如，根据《染料索引》（Colour Index）1976年第三版的统计，共包括不同化学结构的染料品种5232入其中已公布化学结构的1536个。
主要国家经常生产的染料品在2000个以上。
（3）综合生产流程和多用途、多功能生产设备由于精细化工品种多、批量小，并经常更换和更新品种，为了取得高经济效益，目前许多工厂已采用上述措施。
（4）商品性强，市场竞争激烈。
（5）新品种开发成功率低、时间长、费用高。
（6）技术垄断性强、销售利润高、附加价值高。
1.3 精细化工在国民经济中的作用精细化工是国民经济中不可缺少的一个组成部分。
精细有机合成化学及工艺学PPT课件
-
3
5.促进技术进步。 6.高经济效益
1.4 本书的讨论范围
有机化工产品：基本有机原料，有机中间体和有机产 品。 基本有机原料：指从石油，天然气或煤等天然资源经 过一次或次数较少的化学加工而制得的结构比较简单 的有机物，如乙烯，苯，甲苯等。 中间体：指将基本原料经进一步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，如甲醇，乙酸， 环氧乙烷等。 有机化工产品：指将有机中间体加工制得有特定用途 的有机物，如医药，塑料，合成橡胶等。
85%
5%
10%
15%
硝 化
环 上 的 氯 化
低 温 磺 化
当萘环上已有了一个第一类取代基时，新取代基进入它的同环， 如已有取代基在α位，则新取代基进入它的邻位或对位，并且常常以其
中一个位置为主。
ONa
OH
+ CO2
羧 化
CO O Na
-
17
NH2
NH2
+
N NCl
NN
当已有取代基是第二类定位基，新取代基通常进入没 有取代基的另一环上，并且主要是α位取代。
如 -O -NR2 -OH -F -C l 等，其未共用电
子对和苯环形成正的共轭效应（+T或+C），它们是邻，
对定位，同时它们也具有诱导效应，如氨基和羟基，
其（+T）大于（-I），所以它们使苯环活化。对于卤素，
其正的共轭效应小于负的诱导效应，所以使苯环稍稍
钝化。
-
11
（3）取代基具有负的诱导效应，且同苯环相连的原子没 有共用电子对，如
-
9
第二定位基：
- N （ C H 3 ） 3- C F 3 - N O 2 - C N - S O 3 H- C O O H- C H O- C O O C H 3 - C O C H 3 - C O N H 2- N H 3 - C C l3 等
精细有机合成化学与工艺学1-3章
未来30年，我国至少可发展20亿吨 生物能源，加上核能、水能、风能、 太阳能、地热能开发以及传统的化 石能源和发展各种节能技术
第二章 精细有机合成基础
1.芳香族亲电取代的定位规律 2.化学反应的计量学 3.化学反应器 4.精细有机合成中的溶剂效应 5.气—固相接触催化 6.相转移催化 7.均相配位催化 8.电解有机合成
（3）取代苯基具有吸电诱导效应
取代基有吸电诱导效应-I，而且
和苯环相连的原子没有未共有电 子对 例：—+NR3、—NO2、—CF3、— CN、—SO3H、—CHO、—COR等 它们使苯环钝化，而且是间位定 位基
2）已有取代基的定位效应
主要是：空间位阻作用 只有在已有取代基的电子效应相差不大时才能成立， 如果已有取代基的电子效应相差大时，则电子效应的差别 起主要作用。例如：卤原子所占空间增大时，邻/对比不 是减少，而是增大。 4种卤原子的电负性是F » Cl > Br > I 4种卤原子的吸电子效应是-IF>-ICl>-IBr>-II 吸电诱导效应-I对距离较近的邻位的影响比距离较远 的对位的影响大一些，因为-I钝化苯环，使一些取代基定 位到间位上 由以上原因得出：邻位异构产物的比例为氟苯<氯苯<溴苯 <碘苯
6）反应的可逆性
1 对于不可逆的亲电取代反应，电子效应 对定位起主导作用，即各异构产物的生成 比例主要取决于各异构物的δ 配合物中间 体的相对稳定性。 2 对于可逆反应（亲电取代反应），则是 空间效应对定位效应起主要作用，即各异 构产物的生成比例主要取决于各异构产物 之间的空间位阻和平衡关系。
精细化工工艺学全套课件 演示文稿
反映：劳动、技术利用情况以及利润是否高。 投资效率：（%）=（附加值/固定资产）×100% 基于以上特点精细化工一般适合乡镇企业生产。
1.2.3 Significance of developing fine chemical industry
化工产业结构指标：
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%
4． 新药的合成：抗癌、抗爱滋、SARS、。 5． 绿色材料与试剂：无甲醛黏合剂、无辐射
装潢材料、太阳能发光涂料、CFC（氟氯烃） 替代技术（保护臭氧层）等。 6． 绿色能源：氢能、生物质能（沼气、生物 质发电）、太阳能。 7． 仿生材料：纳米材料与荷叶、人工固氮和 固碳、人造器官、仿生催化剂（酶）、ATP能 量片与光和磷酸化、香蕉皮与润滑剂（石墨、 二硫化钼）等，先仿后创。 8． 模拟光合作用：C1化学（CO、CO2、→ CH4 → 汽油）、固碳，ATP合成等。 9． 现代生化技术：DNA重组技术、干扰素 （性激素杀虫技术）、生物反应器（多肽合 成）、细胞融合、膜催化反应等。
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。
1.3 精细化工的重要性和动向
1.3.1 人民生活：
衣，纤维助剂、染料。
食，食品添加剂（甜味剂、色素、香精、味
低
科 技 开 发 投 资
高
（1）通用化学品（Commodity Chemicals） (非差别性、
量大)：指从价廉，易得的天然资源开始，经一次或数次 化学加工而制成的最基本的化工原料。
精细化工工艺学
表面活性剂应用领域
01
洗涤剂
表面活性剂是洗涤剂的主要成分，用于去除衣物、餐 具等表面的污垢。
02
乳化剂
在食品、化妆品等领域中，表面活性剂作为乳化剂可 稳定乳液体系，防止油水分离。
03
分散剂
在涂料、染料等领域中，表面活性剂作为分散剂可提 高颜料或染料的分散性，防止其团聚。
04
增溶剂
在药物制剂等领域中，表面活性剂作为增溶剂可提高 难溶性药物的溶解度，增加其生物利用度。
02
应用领域广泛，渗透到国民经济和人民生活的各个领域。
03
精细化工发展趋势
精细化工特点及发展趋势
01
02
03
04
绿色化
随着环保意识的提高，精细化 工将更加注重绿色生产，减少 环境污染；
高性能化
产品性能将不断提高，满足高 端市场需求；
智能化
借助人工智能、大数据等技术 手段，实现精细化工生产过程 的智能化管理和优化；
将物质分子转化为带电粒子，并利用电场和磁场 的作用，按照质荷比进行分离和检测的方法。质 谱法具有高灵敏度、高分辨率等优点，可用于复 杂样品的定性和定量分析。
核磁共振法
利用物质在强磁场作用下的核磁共振现象，对物 质分子结构进行解析的方法。核磁共振法具有非 破坏性、高分辨率等优点，可用于复杂有机物的 结构分析。
将废弃物转化为有价值的资源，如回收金属、生产肥料和燃料等。
06
现代分析测试技术在精细化工中应用
现代分析测试技术概述
现代分析测试技术是指利用先进的仪器和方法，对物质的成分、 结构、性质等进行定性和定量分析的技术。
随着科技的不断发展，现代分析测试技术不断更新和完善，为精 细化工领域提供了强有力的支持。
精细化学品化工ppt课件
(1)催化剂 分为炼油用、石油化工用、有机化工
用、合成氨用、硫酸用、环保用等 (2)印染助剂
含柔软剂、匀染剂、分散剂、抗静电 剂、纤维用阻燃剂等 (3)塑料助剂
含增塑剂、稳定剂、发泡剂、阻燃剂 (4)橡胶助剂
含促进剂、防老剂、塑解剂、再生胶 活化剂等
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
(5)水处理剂 含水质稳定剂、缓蚀剂、软水剂、杀
菌灭藻剂、絮凝剂等 (6)纤维抽丝用油剂
涤纶长丝用，涤纶短丝用、锦纶用、 腈纶用、丙纶用、玻璃丝用油剂等 (7)有机抽提剂
吡咯烷酮系列、脂肪烃系列、乙睛系 列、糠醛系列等 (8)高分子聚合物添加剂
含引发剂、阻聚剂、终止剂、调节剂、 活化剂等
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
目前得到多数国家公认的定义： 对于基本化学工业生产的初级或次
级化学品经过深加工而制取的具有特定 功能、特定用途、小批量生产的系列产 品，称为精细化学品。
世界上精细化学工业最发达的国家： 美国、德国和日本。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
精细化学品化学与精细化工
精细化学品化学——研究精细化学品的组成、 结构、性质、变化、制备及应用的科学。
精细化工——是“精细化学品生产工业”的简称 ，属化学工程学范畴。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
用、合成氨用、硫酸用、环保用等 (2)印染助剂
含柔软剂、匀染剂、分散剂、抗静电 剂、纤维用阻燃剂等 (3)塑料助剂
含增塑剂、稳定剂、发泡剂、阻燃剂 (4)橡胶助剂
含促进剂、防老剂、塑解剂、再生胶 活化剂等
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
(5)水处理剂 含水质稳定剂、缓蚀剂、软水剂、杀
菌灭藻剂、絮凝剂等 (6)纤维抽丝用油剂
涤纶长丝用，涤纶短丝用、锦纶用、 腈纶用、丙纶用、玻璃丝用油剂等 (7)有机抽提剂
吡咯烷酮系列、脂肪烃系列、乙睛系 列、糠醛系列等 (8)高分子聚合物添加剂
含引发剂、阻聚剂、终止剂、调节剂、 活化剂等
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
目前得到多数国家公认的定义： 对于基本化学工业生产的初级或次
级化学品经过深加工而制取的具有特定 功能、特定用途、小批量生产的系列产 品，称为精细化学品。
世界上精细化学工业最发达的国家： 美国、德国和日本。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
精细化学品化学与精细化工
精细化学品化学——研究精细化学品的组成、 结构、性质、变化、制备及应用的科学。
精细化工——是“精细化学品生产工业”的简称 ，属化学工程学范畴。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
第八章生物基精细化学品ppt课件
可降低乳腺癌和前列腺癌的发病率，染料木黄酮还可以降 低有害胆固醇的水平。
异黄酮作用
改善肤质、缓解更年期不适： 抗衰老： 改善经期不适： 预防骨质疏松： 预防心血管疾病： 预防乳腺癌： 改善产后精神障碍 提高性生活质量。
（5）皂素（saponins）
皂素作用
皂素占大豆总质量的~6%。 与胆固醇结合，防止胆固醇在血液中的再吸附。 抑制脂肪在内脏中的堆积，控制肥胖。 与胆酸紧密结合，降低结肠癌的发病率。 清除肠道内的毒素和硬化物质。
低血浆中胆固醇含量，并提供充足的能提高感知能力的胆碱。
（3）类胡萝卜素（carotenoids）
叶黄素
Β-胡萝卜素 Β-玉米黄质素 黄体素 玉米黄素
类胡萝卜素作用
玉米中的色素主要是胡萝卜素和叶黄素，每千克玉米含 20-80mg。
类胡萝卜素是动物中维生素A的最直接来源，但叶黄素只 起色素作用，不是维生素A的前体；叶黄素可用于治疗眼 科疾病—斑疹恶化。
3.来源于其他生物质资源的精细化学品
（1）植物甾醇（phytosterols）
谷甾醇（大豆，60%）
菜油甾醇（大豆，20%）
Stigmasterol甾醇（大豆，20%）
胆固醇（cholesterol ）
胆固醇是动物组织细胞所不可缺少的重要物质，它不仅参 与形成细胞膜，而且是合成胆汁酸，维生素D以及甾体激 素的原料。
……
（六）蛋白酶抑制剂（protease inhibitors）
蛋白酶抑制剂占大豆蛋白总量的~6%，也存在玉米、水稻 等其他农作物中。
Bowman-Birk Inhibitor （BBI），相对分子量8000的多肽， 是有效的胰凝乳蛋白酶和胰岛素抑制剂；还可以用于辐生物基精细化学品
异黄酮作用
改善肤质、缓解更年期不适： 抗衰老： 改善经期不适： 预防骨质疏松： 预防心血管疾病： 预防乳腺癌： 改善产后精神障碍 提高性生活质量。
（5）皂素（saponins）
皂素作用
皂素占大豆总质量的~6%。 与胆固醇结合，防止胆固醇在血液中的再吸附。 抑制脂肪在内脏中的堆积，控制肥胖。 与胆酸紧密结合，降低结肠癌的发病率。 清除肠道内的毒素和硬化物质。
低血浆中胆固醇含量，并提供充足的能提高感知能力的胆碱。
（3）类胡萝卜素（carotenoids）
叶黄素
Β-胡萝卜素 Β-玉米黄质素 黄体素 玉米黄素
类胡萝卜素作用
玉米中的色素主要是胡萝卜素和叶黄素，每千克玉米含 20-80mg。
类胡萝卜素是动物中维生素A的最直接来源，但叶黄素只 起色素作用，不是维生素A的前体；叶黄素可用于治疗眼 科疾病—斑疹恶化。
3.来源于其他生物质资源的精细化学品
（1）植物甾醇（phytosterols）
谷甾醇（大豆，60%）
菜油甾醇（大豆，20%）
Stigmasterol甾醇（大豆，20%）
胆固醇（cholesterol ）
胆固醇是动物组织细胞所不可缺少的重要物质，它不仅参 与形成细胞膜，而且是合成胆汁酸，维生素D以及甾体激 素的原料。
……
（六）蛋白酶抑制剂（protease inhibitors）
蛋白酶抑制剂占大豆蛋白总量的~6%，也存在玉米、水稻 等其他农作物中。
Bowman-Birk Inhibitor （BBI），相对分子量8000的多肽， 是有效的胰凝乳蛋白酶和胰岛素抑制剂；还可以用于辐生物基精细化学品
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主体结构 精细化学品
取代基
卤素：-Cl、-Br、-I、-F
含氮基团： -NO2、-NO -NH2、-NHR、-NR1R2 -NHCO-、-NH2OH、-N2+X-、-N=N-、-NHNH2 -CN
含硫基团： -SO3H、-SO2Cl、-SO2NH2、-SO2NHR
含氧基团： -OH、-OR、-OAc -COH、-COR、-COOH、-COOR、-COCl、 -CONH2
基 本化学品 如三酸二碱、 三大合成材料
精 细化学品
精细化学品 如化学试剂
专用化学品 如洗发香波
1.1.1 精细化工和精细化学品
1、定义： 精细化工： 即精细化学工业，是生产精细化学品的工 业。
精细化学品（Fine chemicals） :
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。
4．产品粗放 原料型产品多，精加工产品少。中低
档产品多，高档高附加值产品少。
6．低水平重复建设严重
1.3.3 精细化工的发展趋势
加强技术创新： 积极参与合作：重视国际合作 发展绿色精化：清洁化和节能化的方向发展 重视产品开发：高档化、精细化、复合化和功能化 加强应用研究： 注重新品研发：绿色精细化工产品 重视剂型改造： 开拓新兴领域：
年总产值：
超过1200亿元
占化学工业总产值：40%。
精细化工率：
39.44%( 2002年）。
典型领域：染料和颜料产量已为世界第一位，
为世界上第一染料和颜料的出口大国；农用化 学品的产量已居世界第二位，出口量也逐年增 加；涂料生产企业近9000家，成为世界第三大 生产国。
2003年我国精细化工产品生产概况
名称 染料 涂料 农药
饲料添加剂 食品添加剂 胶黏剂 表面活性剂 水处理化学品 造纸化学品 材料助剂
产量(万吨) 54.2 241.5 86.3
170 220 335 95 35 60 115
2003年我国主要精细化学品进出口贸易额
产品门类 出口金额（万美元） 进口金额（万美元）
染料
54534
28979
2、精细化学品的分类：
农药、染料、涂料（含油漆、油墨）、颜料、 试剂和高纯物、信息用化学品、食品和饲料添 加剂、胶粘剂、催化剂和各种助剂、化工系统 生产的化学药品（原料药）和日用化学品、功 能高分子材料。（11类）
——《精细化工产品分类暂行规定》，1986年3月6日
1.2 精细化工的特点
技术密集度高（成功率较低、时间长、耗资较大，如开发
一种新药需5-10年，耗资$2000万)
品种多，批量小（国外表面活性剂就达5000多种） 具有特定的功能 大量采用复配技术 附加价值和经济效益高 间歇生产，综合生产流程和多用途、多功
能生产设备 产品更新换代快
1. 3 精细化学品现状及发展趋势
Hale Waihona Puke 1.3.1 现状精细化工企业： 一万余家，
大宗化学品（Heavy chemicals）：
欧美：
把产量小、按不同化学结构进行生产和销售的 化学物质，称为精细化学品(fine chemicals)；
把产量小、经过加工配制、具有专门功能或最 终使用性能的产品,称为专用化学品(specialty chemicals)。
中国、日本等则把这两类产品统称为精细化学品 。
烷基、酰基
1.5.2 精细有机合成的主要单元反应
卤化 磺化和硫酸酯化 硝化和亚硝化 还原和加氢 氧化 重氮化和重氮基
的转化
氨解和胺化 水解 烃化 酰化 缩合 环合 聚合
1.5.3 产品举例及合成路线综合评价
硝化
NO2
还原
NH2
酰化
NHCOCH3
硝化
水解
NHCOCH3
氯化
农药
72966
13398
食品添加剂 45911
6237
饲料添加剂 17335
33802
表面活性剂 19317
69953
1.3.2 不足
1．技术水平低 仅相当于发达国家20世纪80年代 末90年代初
的水平。 2．能耗大
原材料消耗以及公用工程用量一般高于国外同 类产品水平。 3．竞争能力小
企业规模小，产品单一，企业对市场的适应能 力差。
水煤气反应：氢 费－托反应：分子量较宽的烷烃或烯烃混合物 破坏加氢——煤的氢化 生产电石：乙炔
1.4.2 石油加工
催化重整：苯、甲苯、二甲苯 热裂解：乙烯、丙烯、丁二烯 催化裂化：多烷基苯、烷基萘 临氢脱烷基化：苯、萘
1.4.3 天然气的利用
甲烷、乙烷、丙烷和较高碳链的烷烃（其 中主要是甲烷）；
可直接用于制备碳黑、乙炔、氢氰酸、各 种氯代甲烷、二硫化碳、甲醇、甲醛等；
制合成气（CO和H2的混合物），进一步制 得甲醇、甲醛、高碳醇、正丁醛、甲酸、 乙酸、丙酸、丙烯酸、丙烯酸酯、人造石 油等。
1.4.4 农、林、牧、渔副产品的利用
碳水化合物： 糖类、淀粉、糖类树胶——单糖 纤维素——己糖（葡萄糖）和戊糖（木糖）
1.4 精细化工的原料资源
煤的加工 石油加工 天然气的利用 农、林、牧、渔副产品的利用-天然产物资源
1.4.1 煤的加工
煤的炼焦：
粗苯
苯：50－70％ 甲苯：12－22％ 二甲苯：2－6％
煤焦油 萘、2－甲基萘、蒽、菲、芴、苊、 芘、苯酚、甲酚、二甲酚、氧芴、 硫芴、吡啶、咔唑等
煤的气化：
精细化学品化学及工艺学
本课程主要内容
绪论 表面活性剂 涂料 颜料 食品添加剂 香精香料 合成材料助剂
第一章 绪论
1.1 精细化工概述 1.2 精细化工特点 1.3 精细化工现状及发展趋势 1.4 精细化工产品原料 1.5 精细化学品合成单元反应
1.1 精细化工概述
化工产品
NHCOCH3 Cl
NO2
NO2
SO3H
磺化
水解（碱熔）
氯化
Cl 气固相接触催化水解
C-烷化 硝化
脂肪和油类： 主要成分：甘油三羧酸酯 可获得化工原料：脂肪酸、脂肪族含氮化合 物、二聚酸、氨基酰胺和咪唑啉类、壬二酸 与壬酸、脂肪醇、环氧化合物、蓖麻醇酸、 甘油。
1.5 精细有机合成的单元反应
精细化学品的主要取代基 精细有机合成的主要单元反应 产品举例及合成路线的综合评定
1.5.1 精细化学品的主要取代基
取代基
卤素：-Cl、-Br、-I、-F
含氮基团： -NO2、-NO -NH2、-NHR、-NR1R2 -NHCO-、-NH2OH、-N2+X-、-N=N-、-NHNH2 -CN
含硫基团： -SO3H、-SO2Cl、-SO2NH2、-SO2NHR
含氧基团： -OH、-OR、-OAc -COH、-COR、-COOH、-COOR、-COCl、 -CONH2
基 本化学品 如三酸二碱、 三大合成材料
精 细化学品
精细化学品 如化学试剂
专用化学品 如洗发香波
1.1.1 精细化工和精细化学品
1、定义： 精细化工： 即精细化学工业，是生产精细化学品的工 业。
精细化学品（Fine chemicals） :
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。
4．产品粗放 原料型产品多，精加工产品少。中低
档产品多，高档高附加值产品少。
6．低水平重复建设严重
1.3.3 精细化工的发展趋势
加强技术创新： 积极参与合作：重视国际合作 发展绿色精化：清洁化和节能化的方向发展 重视产品开发：高档化、精细化、复合化和功能化 加强应用研究： 注重新品研发：绿色精细化工产品 重视剂型改造： 开拓新兴领域：
年总产值：
超过1200亿元
占化学工业总产值：40%。
精细化工率：
39.44%( 2002年）。
典型领域：染料和颜料产量已为世界第一位，
为世界上第一染料和颜料的出口大国；农用化 学品的产量已居世界第二位，出口量也逐年增 加；涂料生产企业近9000家，成为世界第三大 生产国。
2003年我国精细化工产品生产概况
名称 染料 涂料 农药
饲料添加剂 食品添加剂 胶黏剂 表面活性剂 水处理化学品 造纸化学品 材料助剂
产量(万吨) 54.2 241.5 86.3
170 220 335 95 35 60 115
2003年我国主要精细化学品进出口贸易额
产品门类 出口金额（万美元） 进口金额（万美元）
染料
54534
28979
2、精细化学品的分类：
农药、染料、涂料（含油漆、油墨）、颜料、 试剂和高纯物、信息用化学品、食品和饲料添 加剂、胶粘剂、催化剂和各种助剂、化工系统 生产的化学药品（原料药）和日用化学品、功 能高分子材料。（11类）
——《精细化工产品分类暂行规定》，1986年3月6日
1.2 精细化工的特点
技术密集度高（成功率较低、时间长、耗资较大，如开发
一种新药需5-10年，耗资$2000万)
品种多，批量小（国外表面活性剂就达5000多种） 具有特定的功能 大量采用复配技术 附加价值和经济效益高 间歇生产，综合生产流程和多用途、多功
能生产设备 产品更新换代快
1. 3 精细化学品现状及发展趋势
Hale Waihona Puke 1.3.1 现状精细化工企业： 一万余家，
大宗化学品（Heavy chemicals）：
欧美：
把产量小、按不同化学结构进行生产和销售的 化学物质，称为精细化学品(fine chemicals)；
把产量小、经过加工配制、具有专门功能或最 终使用性能的产品,称为专用化学品(specialty chemicals)。
中国、日本等则把这两类产品统称为精细化学品 。
烷基、酰基
1.5.2 精细有机合成的主要单元反应
卤化 磺化和硫酸酯化 硝化和亚硝化 还原和加氢 氧化 重氮化和重氮基
的转化
氨解和胺化 水解 烃化 酰化 缩合 环合 聚合
1.5.3 产品举例及合成路线综合评价
硝化
NO2
还原
NH2
酰化
NHCOCH3
硝化
水解
NHCOCH3
氯化
农药
72966
13398
食品添加剂 45911
6237
饲料添加剂 17335
33802
表面活性剂 19317
69953
1.3.2 不足
1．技术水平低 仅相当于发达国家20世纪80年代 末90年代初
的水平。 2．能耗大
原材料消耗以及公用工程用量一般高于国外同 类产品水平。 3．竞争能力小
企业规模小，产品单一，企业对市场的适应能 力差。
水煤气反应：氢 费－托反应：分子量较宽的烷烃或烯烃混合物 破坏加氢——煤的氢化 生产电石：乙炔
1.4.2 石油加工
催化重整：苯、甲苯、二甲苯 热裂解：乙烯、丙烯、丁二烯 催化裂化：多烷基苯、烷基萘 临氢脱烷基化：苯、萘
1.4.3 天然气的利用
甲烷、乙烷、丙烷和较高碳链的烷烃（其 中主要是甲烷）；
可直接用于制备碳黑、乙炔、氢氰酸、各 种氯代甲烷、二硫化碳、甲醇、甲醛等；
制合成气（CO和H2的混合物），进一步制 得甲醇、甲醛、高碳醇、正丁醛、甲酸、 乙酸、丙酸、丙烯酸、丙烯酸酯、人造石 油等。
1.4.4 农、林、牧、渔副产品的利用
碳水化合物： 糖类、淀粉、糖类树胶——单糖 纤维素——己糖（葡萄糖）和戊糖（木糖）
1.4 精细化工的原料资源
煤的加工 石油加工 天然气的利用 农、林、牧、渔副产品的利用-天然产物资源
1.4.1 煤的加工
煤的炼焦：
粗苯
苯：50－70％ 甲苯：12－22％ 二甲苯：2－6％
煤焦油 萘、2－甲基萘、蒽、菲、芴、苊、 芘、苯酚、甲酚、二甲酚、氧芴、 硫芴、吡啶、咔唑等
煤的气化：
精细化学品化学及工艺学
本课程主要内容
绪论 表面活性剂 涂料 颜料 食品添加剂 香精香料 合成材料助剂
第一章 绪论
1.1 精细化工概述 1.2 精细化工特点 1.3 精细化工现状及发展趋势 1.4 精细化工产品原料 1.5 精细化学品合成单元反应
1.1 精细化工概述
化工产品
NHCOCH3 Cl
NO2
NO2
SO3H
磺化
水解（碱熔）
氯化
Cl 气固相接触催化水解
C-烷化 硝化
脂肪和油类： 主要成分：甘油三羧酸酯 可获得化工原料：脂肪酸、脂肪族含氮化合 物、二聚酸、氨基酰胺和咪唑啉类、壬二酸 与壬酸、脂肪醇、环氧化合物、蓖麻醇酸、 甘油。
1.5 精细有机合成的单元反应
精细化学品的主要取代基 精细有机合成的主要单元反应 产品举例及合成路线的综合评定
1.5.1 精细化学品的主要取代基