精细化工123章教学内容

精细化工123章第一章1、精细化学品与精细化工的概念与特点。

○1,精细化学品概念:“凡能增进或赋予一种（类）产品以特定功能，或本身具有特定功能的小批量或高纯度化学品”。

有时也称作专用化学品。

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 ○2, 精细化工 概念:“生产精细化学品和专用化学品的工业”.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 商品性强、市场竞争激烈. 2,新领域精细化学品的类别。

食品添加剂,饲料添加剂,电子化学品,造纸化学品,塑料助剂,皮革化学品,表面活性剂,水处理,胶粘剂,油田化学品,橡胶助剂,其它.3, 精细化率的定义、我国目前的精细化率。

化学工业精细化率（精细化工率）: %100化工产品的总值精细化工产品的总值）精细化工率（精细化率⨯= 我国目前的精细化率: 45(十一五规划达48).4, 世界精细化工的发展趋势。

①向新产品、多品种和系列化方向发展，产品更新快是它的主要特征，所有精细化工产品的旺盛期都很短;②正向超高功能和极限环境技术发展、部分精细化工行业向生物工程转移，发展绿色精细化工成为必然趋势。

5,我国精细化工的现状与存在的主要问题。

•我国精细化工产品的自我供应能力已有了大幅度的提升，传统精细化工产品不仅自给有余，而且大量出口；新领域精细化工产品的整体市场自给率达到70%左右。

一些产品在国际市场上具有较大的影响力。

•目前国内精细化工产品尚难以满足细分市场需求。

以中低档产品为主，难以满足高端市场要求，以电子化学品为代表的高端精细化学品严重依靠进口。

•在快速变化的市场面前，我国的研发力量还很不足的，特别是薄弱的精细化工的基础性研究已成为我国开发新技术和新产品的重要制约因素。

•部分国家以保护环境和提高产品安全性为由，陆续实施了一批新的法规和标准；我国也在不断加大与人民生活息息相关的工业品的安全管理力度和提高安全标准，这些因素对精细化工的发展提出更高的要求和挑战。

6,有机合成的初始原料和主要基础原料（基础有机化学品）有哪些？初始原料：煤、石油、天然气、生物有机质（农林副产）; •起始原料：石油和天然气、煤、生物有机质;主要基础原料：乙烯、丙烯、丁二烯、苯、（甲苯）、二甲苯、（乙炔、萘）、合成气等.7,碳一化学的概念、发展碳一化学的意义。

概念:以煤气化制合成气为龙头、进而以合成气为原料的有机合成工业,称为“碳一化学”.意义: 碳一化学具有广阔的发展前景, 现在石油资源面临枯竭、原油价格不断攀升，丰富的煤炭资源，促使煤化工领域非常活跃，主要集中在煤气化制合成气（CO+H2），再由合成气合成有机化工产品、液体燃料及高分子材料。

因此“碳一化学”迅速发展。

8,原子经济性反应及原子利用率的概念。

“原子经济性”反应：即反应具有高选择性，极少副产品，甚至实现“零排放”;原子利用率:是指反应物原子转化为目标产物的百分比。

％100各反应物的量之和目标产物的量＝％100产物的量之和按化学计量式所得所有目标产物的量原子利用率＝⨯⨯ 9,绿色化学的目标是什么？无废弃物;原子经济性;原料和副产物无毒无害化;产品无毒无害化;辅助物质的无毒无害化;低能耗;尽可能避免衍生反应;尽可能使用优异、无毒无害的催化剂;产品可降解性;生产过程的无毒无害化;生产过程的安全性.10,单元反应的概念及主要类型。

单元反应：为了在有机分子中引入或形成上述取代基（官能团），以及为了形成杂环和新的碳环，所采用的化学反应，叫单元反应。

主要类型: 1）卤化（2）磺化和硫酸酯化（3）硝化和亚硝化（4）还原和加氢（5）重氮化和重氮基的转化（6）胺解和胺化（7）烃化（8）酰化（9）氧化（10）水解（11）缩合（12）环合（13）聚合第二章1、反应试剂的类型及特点。

类型：反应试剂分为自由基试剂和极性试剂,其中极性试剂又分为亲电试剂和亲核试剂,其中亲电试剂又包括亲核试剂又包括特点: 亲电试剂特点：电子云密度低，进攻分子的高电子云密度中心。

具亲电性能. 亲核试剂特点：电子云密度高，进攻分子的低电子云密度中心，具亲核性能。

自由基试剂: 含有未成对单电子的自由基或是在一定条件下可产生自由基的化合物称自由基试剂。

如Cl2可产生自由基Cl·。

2、芳香族亲电取代反应的历程及特点。

历程:两步历程,亲电质点E+的进攻和质子的脱落不是同时发生的. 其通式如下：特点:具有各种定位规律(详见课件).3、σ配合物和π配合物的概念及特点。

芳烃能和一系列亲电试剂形成配合物：和亲电试剂弱的形成π配合物(与芳环平面两测的环状π电子云发生松散结合，未形成真正的化学键)。

稳定性差。

和亲电试剂强的试剂形成σ配合物(夺取芳环上的一对电子，与环上的某一C原子形成σ键)，或称芳正离子。

较为稳定，有时能分离得到。

π配合物与σ配合物之间存在平衡。

4、动力学同位素效应的概念。

“动力学同位素效应”：如果将反应物分子中的某一原子用它的同位素代替时，其反应速度会发生变化，这种反应速度的差异，称为动力学同位素效应。

5、影响芳香族亲电取代反应定位的主要因素。

6、脂肪族亲核取代反应的主要历程及其主要影响因素。

主要历程: 饱和碳原子上的亲核取代反应，最典型的反应是卤代烷与多种亲核试剂发生的亲核取代（SN），其反应历程分SN1和SN2两种形式。

影响因素: 影响亲核取代反应历程和速度的主要因素有：作用物的结构、亲核试剂、离去基团和溶剂的性质等。

7、芳环上亲核置换反应的概念及特点。

概念:反应时，亲核试剂优先进攻环上电子云密度最低的位置，故（反应难易和定位规律）与芳香族亲电取代反应相反特点：①由于芳香环和亲核试剂的电子云密度都比较高，所以这类反应较难发生。

②当芳环上连接有吸电子基团时，使邻位和对位的电子云密度下降得比间位更多，该位有利于发生亲核取代反应。

8、β消除反应和α消除反应的概念、反应历程及其特点。

概念:β消除：在相邻的两个碳原子上除去两个基团。

生成烯（炔）烃、或碳与杂原子的双键。

α消除：在同一个碳原子上除去两个基团，也称1,1—消除。

生成卡宾（Carbene, >C：）。

历程及其特点: 1、β消除反应消除反应的历程分为双分子历程(E2)和单分子历程(E1)。

9、自由基的产生方法。

热离解法、光离解法和电子转移法。

10、加成反应的类型。

加成反应分亲电加成、亲核加成和自由基加成。

第三章1、精细有机合成工艺（技术）路线选择的主要原则。

①原料价廉可靠。

在一般生产中，原料成本是产品成本的主要部分。

要考虑：首先选择价格便宜、来源可靠的原料；还要考虑原料的质量和辅助原料的供应。

②技术先进可靠。

考虑目前生产合理的现实意义与持续生产的长远意义。

技术先进包括能使用廉价可靠的原料、先进的反应装置、高效的催化剂、设备少、流程短、能耗低、污染物少、以及管理方便、操作安全等。

③产品合格化和综合利用。

符合产品标准(国家、行业、企业)。

④环境保护：切实可行。

⑤特殊材料及设备：来源有保证或有代用品。

⑥消耗指标：主要原材料消耗指标、热、能耗指标低。

技术路线选择的合适与否，最终表现在消耗指标上。

2、化学计量学的9个基本概念。

1、反应物的摩尔比2、限制反应物和过量反应物3、过量百分数4、转化率5、选择性6、理论收率7、质量收率8、原料消耗定额9、单程转化率和总转化率3、有机合成中溶剂的主要作用。

溶剂的作用：①溶解作用；②影响反应机理。

4、溶剂和溶质之间的相互作用力，专一性力的特点及其所包含的内容。

大量溶剂和少量溶质分子之间的相互作用力可分为三大类：①库仑力：即静电吸引力，它包括：离子-离子力和离子-偶极力。

②范德华(Van der Waals)力：亦称“内聚力”。

它包括偶极-偶极力(定向力)、偶极-诱导偶极力(诱导力)和瞬时偶极-诱导偶极力(色散力)。

③专一性力：它包括氢键缔合作用、电子对给体/电子对受体相互作用(电荷转移力)、溶剂化作用、离子化作用、离解作用和憎溶剂相互作用等。

前两类力是普遍存在的非专一性力。

第三类分子间力是只有在一定结构之间才能发生的、有一定方向的专一性力。

5、溶剂有哪几种分类方案？如何按照偶极距和介电常数进行溶剂分类？分类方案:（1）按化学结构分类: 分无机溶剂和有机溶剂（2）按偶极矩μ和介电常数ε分类（3）按Lewis酸碱理论分类（4）按Brφnsted 酸碱理论分类（5）按其起氢键给体的作用分类（6）按专一性溶质溶剂相互作用分类6、溶剂化作用以及发生溶剂化作用的主要原因。

溶剂化作用：每个被溶解的分子(或离子)被（一层或几层）溶剂分子所包围的现象。

主要原因 :溶剂极性7、电子对受体溶剂、电子对给体溶剂、质子传递型溶剂和非质子传递型溶剂的主要特点。

电子对受体溶剂：具有一个缺电子部位或酸性部位，是亲电试剂，能择优地使电子对给体分子或负离子溶剂化。

最重要的这类溶剂含有羟基、氨基、羧基和酰胺基等基团，如水、醇、酚和羧酸等。

(负离子溶剂化溶剂)电子对给体溶剂：具有一个富电子部位或碱性部位，是亲核试剂，能择优地使电子对受体分子或正离子溶剂化。

最重要的电子对给体是醇类、醚类和羰基化合物中的氧原子以及氨类和N-杂环化合物中的N原子，它们都具有孤对n-电子。

如六甲基磷酰三胺，N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、甲醇、水和吡啶等。

(正离子溶剂化溶剂) 质子传递性溶剂：除乙酸及其同系物外，都是强极性。

非质子传递非极性溶剂,非质子传递极性溶剂,质子传递型溶剂三者的主要区别在于溶剂的极性以及它们形成氢键的能力8、离子化过程和离解过程及其溶剂的影响。

9、溶剂静电效应规则(Houghes-Ingold规则)及其局限性的原因。

10、专一性溶剂化作用对SN反应速度的影响及其原因。

11、选择有机合成反应溶剂的原则。

12、相转移催化反应与相转移催化剂的概念及特点。

13、相转移催化的基本原理。

14、对相转移催化剂的基本要求。

15、相转移催化剂的主要类型及特点。

16、对硝基苯乙醚是由对硝基氯苯和氢氧化钠的乙醇溶液使用相转移催化剂季铵盐采用相转移催化法制得的，试画出该相转移催化过程的原理图。

17、均相配位催化及其主要特点。

18、均相配位催化剂的基本组成及其各部分主要作用、过渡金属及其配合物起催化作用的主要原因。

19、均相配位催化的基本反应与催化循环的特点。

20、写出丙烯均相配位催化二聚生成2-甲基-1-戊烯的各步反应的反应式和反应名称，并写出其催化循环图。