苯氧乙酸课程设计
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课程设计题目苯氧乙酸产品课程设计学院化学化工学院
专业化学工程与工艺
姓名
学号
指导教师
二O一六年十二月五日
学院化学化工学院专业化学工程与工艺
姓名学号
设计题目苯氧乙酸产品课程设计
一、课程设计的内容
根据题目要求,设计苯氧乙酸的工艺设计,在全面检索分析相关资料的基础,至少设计五中工艺路线,并设计自己认为最适宜的生产工艺,并对该工艺做可行性分析。
利用学校的清华同方数据库、万方学位论文全文数据库、ScienceDirect、ACS(美国化学学会)数据库查询苯氧乙酸的工艺合成及路线等中英文文献与硕博论文。
苯氧乙酸的工艺合成,设计每一步反应的操作步骤:工艺设计包括反应路线工艺流程示意简图;流程设计:带控制点工艺流程图;艺条件设计等等。
比较所有工艺的优劣。包括原料来源、所有设备、工艺操作条件、收率、产品质量和对环境影响等。并做可行性研究。
根据工艺设计,做经济效益可行性分析。包括:不变成本(固定成本),总成本年产值、年利润投资利润率、投资回收率。
二、课程设计应完成的工作
1、文献资料收集:针对某一精细化学品,全面检索如下资料:
(1)产品的性质、用途、价格及其变化趋势。(2)产品的历史、现状和发展趋势。
(3)世界范围内产品的生产厂家、产量。(4)世界范围内生产该产品的主要工艺。
2、文献资料分析
比较所有工艺的优劣。包括原料来源、所有设备、工艺操作条件、收率、产品质量和对环境影响等。
3、工艺设计(1)工艺条件设计:包括每一步反应的操作步骤
(2)工艺路线设计:包括反应路线工艺流程示意简图
(3)工艺流程设计:带控制点工艺流程图
4、工艺可行性分析
包括原料来源、所有设备、工艺操作条件、收率、产品质量和对环境影响等
5、经济效益可行性分析
不变成本(固定成本),总成本年产值、年利润投资利润率、投资回收
目录
前言 (2)
1.1产品的性质、用途、价格及其变化趋势。 (2)
1.2产品的历史、现状和发展趋势。 (3)
1.3世界范围内生产该产品的所有工艺及其分析。 (4)
1.3.1卤素衍生物与酚盐制备苯氧乙酸 (4)
1.3.2 十六烷基三甲基溴化铵催化合成苯氧乙酸 (4)
1.3.3 微波辐射合成苯氧乙酸的研究 (4)
1.3.4 聚乙二醇催化合成取代苯氧乙酸 (4)
1.3.5 微波合成苯氧乙酸 (5)
2 工艺设计 (6)
2.1 工艺路线设计 (6)
2.1.1威廉森合成法制取苯氧乙酸 (6)
2.1.2由苯氧乙酸钠制备苯氧乙酸 (8)
2.1.3湿法合成 (9)
2.1.4固-液相转移催化法合成苯氧乙酸 (10)
2.1.5三相催化条件下合成苯氧乙酸 (11)
2.2 工艺条件设计 (11)
2.3 工艺流程设计 (13)
3可行性分析 (14)
3.1工艺可行性分析 (14)
3.2经济可行性分析 (14)
3.3项目使用的专业标准规范 (15)
4结论 (16)
参考文献 (17)
前言
苯氧乙酸是一种重要的精细化工原料和产品。微量施与农作物上具有刺激植物生长的作用,用量加大时,则具有除草作用。苯氧乙酸分子中含有醚基和羧酸基两个活性官能团,常作为活性中间体用作制药工业、染料、农药及其它有机物的原料,例如,用作口服青霉素V 钾盐的合成基础原料。该产品国内外市场前景广阔,产品供不应求。本文通过分析各种苯氧乙酸的工艺合成路线,寻求最优工艺路线,并做可行性研究。从工艺,经济,设计等各方面需求最优设计路线。
1.1产品的性质、用途、价格及其变化趋势。
苯氧乙酸,CAS:122-59-8,分子式:C8H8O3,英文名称是:phenoxyacetic acid,白色针状结晶,在空气中久置会发黄,熔点97-99/℃,沸点285/℃(部分分解)。在20℃水中溶解度约为1.3g,溶于热水、乙醇、乙醚、冰醋酸、苯、二硫化碳。结构式
如图所示O
OH
O
。
该产品对人的眼睛、呼吸系统及皮肤有刺激性。苯氧乙酸是重要的化工原料,可以用来生产青霉素V、除草剂、染料、杀虫剂、杀菌剂、植物激素和中枢神经兴奋药物的中间体等。(1)青霉素V钾片目前国内的苯氧乙酸主要用于生产青霉素V。将苯氧乙酸转化为酰氯,再与6-APA上6号位的氨基进行缩合反应,即可制得青霉素V。青霉素V是青霉素G的衍生物,其特点是耐酸性好,可以口服,解决了青霉素注射前需要作皮试和注射时疼痛的问题,临床使用日益广泛。(2)除草剂低浓度的苹氧乙酸钠盐可作为植物生长调节剂。此外,苯氧乙酸胺盐、苯氧乙酸丁酯等都是激素型广谱除草剂。
苯氧乙酸系列产品广泛用于染料和制药行业,仅苯氧乙酸类降脂药就有十几种,如二甲苯氧庚酸Gemifibrozil(诺衡)、非诺贝特Fenofibrate(普鲁脂芬、苯酞降脂丙酯)、降脂哌啶Lifitrate(降脂新、利贝特、新安妥明)、氯贝丁酯Clofibrate(安娶明、降脂乙酯、氯
苯丁酯、法脂乙酯、心血夹、冠心乎、安脏美)等。[1]
1.2产品的历史、现状和发展趋势。
苯氧乙酸是一种重要的化学品,也是重要的农药中间体,其氯化产物2,4-二氯苯氧乙酸作为化学除草剂。已经近70年的使用历史,其安全性和有效性使得此类药物在可预见的时间内具有不可替代性。但它们的生产工艺相对落后,存在收率不高、选择性不好、污染严重的缺点,造成了严重的环境问题。因此,开发环境友好的新型生产工艺,具有降耗减排、降低成本的双重意义,苯氧乙酸是制备染料、药物、杀虫剂、植物生长激素和除草剂的重要原料。
以苯氧乙酸为母体分子,设计合成药效高、选择性好、使用安全的新农药,仍然是人们十分关注的研究课题。芳香族的氯化反应是生产农药、染料、医药和摄影材料的一种非常重要的反应。苯氧乙酸的多种氯化物都是常用的除草剂。随着农药等的应用日趋广大,市场需求稳步增长。从而苯氧乙酸的需要大大提高,谁能高效地合成苯氧乙酸,谁就能占领除草剂市场。
苯氧乙酸及其衍生物最重要的用途是作为植物生长调节剂,能促进植物发芽生长、促进