精细化学品

绪论

1简述精细化学品的定义和分类、特点 1

定义：指具有专门功能和特定应用性能的一类化工产品 eg.洗涤化学品、染料、医药

特点：（1）具有特定功能（2）大量采用复配技术（3）小批量、多品种

（4）技术密集度高（5）附加值高

分类：（1）原则上以产品的功能来进行分类

（2）传统精细化工主要包含：染料、涂料和农药

（3）新领域精细化工包括：食品添加剂、饲料添加剂、电子化学品、造纸化学品等2精细化学品的发展趋势是什么？

（1）精细化学品在化学工业上所占的比重迅速增大

（2）精细化工产品的新产品、新品种不断增加

（3）在精细化工产品的生产、制造、复配、包装、储存、运输等环节，日益广泛采用新技术

（4）绿色化

3你对哪种天然产物制备的精细化学品有兴趣？如何获得?可应用在什么场合？从表面活性剂、染料、胶黏剂、涂料、食品添加剂156、158、160、农药118、125等任意一例展开。见PPT补充章节或让思想自由翱翔吧

答：食品添加剂

（1）苯甲酸及其钠盐

苯甲酸又称安息香酸，是一种常用的有机杀菌剂，在pH值2.5~4之间，对很多微生物都有效。苯甲酸进入人体后，大部分与甘氨酸化合成马尿酸，剩余部分与葡萄糖醛酸化合而解毒，并几乎全部从尿中排出，不在人体内蓄积。

苯甲酸的制备方法：

用途：

（1）用于医药、染料载体、增塑剂、香料和食品防腐剂等的生产，也用于醇酸树脂涂料的性能改进

（2）主要用于抗真菌及消毒防腐

（3）用作化学试剂及防腐剂

第二章表面活性剂

1 表面活性剂的概念和特点是什么？P7

表面活性剂：指加入少量就能显著降低溶液表面张力并改变体系界面状态的物质

特点：（1）结构特征：具有两亲结构。亲油部分一般与碳氢链构成，亲水部分则由离子或非离子型的亲水基构成，而且这两部分处两端形成不对称结构。

（2）界面正吸附：表面活性剂溶解在溶液中，当达到平衡时，表面活性溶质在界面上的浓度大于在溶液整体中的浓度。

（3）界面定向：表面活性剂分子在界面上会定向排列成分子层。

（4）生成胶束：当表面活性剂浓度达到一定时，他的分子会聚集而生成胶束，这种浓度的临界值成为临界胶束浓度（CMC）

2 什么是CMC？其值有何意义 7

CMC:表面活性剂开始形成胶束的浓度称为临界胶束浓度（CMC）

意义：反映表面活性剂的一个重要指标

3 表面活性剂的一般作用有哪些？举10个例子 P8，及网络查询

（1）降低溶剂表面张力（2）胶团化作用（3）乳化作用（油/水乳化液、水/油乳化液）（4）起泡作用（5）增溶作用（6）润湿作用（7）洗涤作用

（8）抗静电作用（9）柔软平滑作用（10）杀菌作用

4 根据亲水基团的特点表面活性剂分哪几类？各举实例。P9

分为非离子型和离子型（阴离子型、阳离子型、两性表面活性剂）

8 什么是HLB？如何计算？其值有何意义14

HLB（亲水亲油平衡值）：表面活性剂亲水基的强度与亲油基的强度之比

计算：对于简单醇的聚乙烯醚：HLB=E/5 (E:分子中含有的聚乙烯醚的质量分数)

Eg：聚乙二醇 E=100 HLB=20

意义：非离子表面活性剂的特征指标，亲水性表面活性剂有较高的HLB值

9 什么是浊点？浊点与非离子表面活性剂结构间有什么关系？其值有何意义14-15

定义：将一定浓度（0.5~5%，通常为1%溶液）的非离子表面活性剂加热到某一温度时，溶液产生浑浊现象，冷却后又呈透明。将开始变浑浊的温度称为浊点。

关系：（1）聚氧乙烯醚链愈长，浊点也愈高

（2）憎水基中碳原子数愈多，则浊点愈低

（3）加入盐、碱、芳香族和极性脂肪族物质，浊点下降

（4）加入非极性液体和阴离子表面活性剂，浊点显著提高。

意义：非离子表面活性剂的又一个重要特征

18 有哪些新型的表面活性剂13-14

（1）双联型表面活性剂（2）有机氟表面活性剂（3）有机硅表面活性剂

（4）冠醚型表面活性剂（5）高分子表面活性剂（6）表面活性催化剂

第三章染料与颜料

0 什么是染料、颜料？30

染料：能将纤维或其它基质染成一定颜色的有色的有机化合物。

颜料：不溶于水和一般有机溶剂的有色物质。包括有机颜料和无机颜料。

1染料的发色理论有哪些?简述各理论要点。重点分子轨道理论解释31-32

（1）发色团学说：有机化合物的颜色是双键引起的—发色团，含发色团的分子称发色体。增加共轭双键则颜色加深，羰基增加颜色也加深。

（2）醌构理论：分子中由于醌构的存在而产生颜色。

（3）发色理论的量子化：染料分子的颜色是基于染料分子吸收光能后，引起价电子跃迁的结果。

（4）价键理论：有机共轭分子的基态和激发态是不同电子结构共振体的杂化体。染料分子中，增加双键、芳环，可增加共轭结构，使染料的颜色蓝移（深色效应）

（5）分子轨道理论：分子的m个原子轨道线性组合，得到m个分子轨道，有成键、非键和反键轨道。染料吸收光量子后，电子由HOMO跃迁到LUMO上，由于选择吸收不同波长的光，而呈现不同的颜色。在共轭双键体系中，随着共轭双键数目的增加，使HOMO和LUMO 间的能级差减小，ΔE减小，则λ红移，产生深色效应。

2结构与颜色的关系？共轭双键、取代基、平面结构、金属离子32

（1）共轭双键长度与颜色的关系：共轭双键的数目越多，产生深色效应。

（2）取代基对颜色的影响：－NH2、－NR2、－OH、－OR等基团，孤对电子通过p-π共轭的给电子作用，降低了分子激化能，使颜色加深。助色作用。吸电子基团如硝基、羰基、氰基等，对共轭体系的诱导效应使激发态分子变得稳定，降低激化能而发生颜色蓝移。

（3）分子的平面结构与颜色的关系：当分子内共轭双键的全部组成原子在同一平面时，π电子的叠合程度最大；若平面结构受到破坏，π电子的叠合程度就降低，激化能增高，产生浅色效应；同时吸收系数也降低。

（4）金属络合物对颜色的影响：金属离子一方面以共价键与染料分子结合，又与具有未共用电子对的原子形成配位键，从而影响共轭体系电子云的分布，改变了激发态和基态的能量，使颜色加深变暗。

3 有机染料按化学结构分为哪几类？按功能应用为哪几类？什么叫酸性染料？34

化学结构分类：偶氮染料、蒽醌染料、醌亚胺染料、稠环酮类染料、靛族染料、酞菁染料、芳甲烷染料、硝基和亚硝基染料、硫化染料、芪（1,2-二苯乙烯）染料、活性染料、(多)甲川基和氮杂甲川基染料、氮蒽、氧氮蒽、硫氮蒽、噻唑、喹啉等结构的染料。

功能应用分类：（1）酸性染料、酸性媒介染料和酸性络合染料（2）中性染料（3）阳离子染料（4）活性染料（5）直接染料（6）分散染料（7）还原染料（8）冰染染料（9）硫化染料

酸性染料：带有酸性基团（绝大多数为磺酸钠盐、少数为羧酸钠盐）的水溶性染料

4 什么是重氮化反应？什么是偶合反应？重点理解影响重氮化反应和偶合反应的机理和主要因素。 36

重氮化反应：芳香族伯胺与亚硝酸作用，生成重氮盐的反应

影响重氮化反应的因素：(1) 无机酸用量(2) 亚硝酸用量(3) 反应温度(4) 芳胺的碱性

偶合反应：重氮盐和酚类、芳胺等活化的环作用，生成偶氮化合物。酚类、芳胺化合物称