第1章绪论 精细化工工艺学 教学课件
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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。
主要以
的合成为主。
通过本课芳程香的族学化习合,物要求学生对精细有机化工行业所
涉及的有机合成单元反应、工艺过程及装备有所了解,课
程内容主要包括精细有机合成工业基础、基本单元反应及
后处理装备、精细有机合成与工艺最新进展和新的研究成
果介绍。
5
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。
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。
11
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:
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
3
期 刊:
高等化学学报 化学学报 化学通报 催化学报 有机化学 精细化工 化工新型材料 化工进展 现代化工 应用化学
Science /Nature Angewandte Chemie International Edition Journal of American Chemical Society Chemistry - A European Journal Chemical Communications Journal of Organic Chemistry Organic letters Inorganica Chimica Acta
精细化工工艺学
E-mail: huanglf@hsu.edu.cn
1
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
3 4
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%。
6
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
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。
10
五、有机化合物的基本反应
精细化工产品的生产管理与新产品开发的能力。
7
• 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
NHCOCH3 Cl
NO2
NO2
8
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
-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)
2
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
Wiley InterScience ACS Publications RSC Publishing Elsevier SpringerLink
4
1.1 与本课程有关内容的补充
一、本课程的特点
本课程属精细有机化工专业方向的专业基础课,其先行课为 无机化学、分析化学、有机化学、物理化学、化工原理等。
OH
脱羧 COOH
酸解 水解
NO2
还原
NH2 重氮化
N2+Cl-
氧化 CH3
ຫໍສະໝຸດ Baidu
9
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。
12
(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:
主要以
的合成为主。
通过本课芳程香的族学化习合,物要求学生对精细有机化工行业所
涉及的有机合成单元反应、工艺过程及装备有所了解,课
程内容主要包括精细有机合成工业基础、基本单元反应及
后处理装备、精细有机合成与工艺最新进展和新的研究成
果介绍。
5
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。
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。
11
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:
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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期 刊:
高等化学学报 化学学报 化学通报 催化学报 有机化学 精细化工 化工新型材料 化工进展 现代化工 应用化学
Science /Nature Angewandte Chemie International Edition Journal of American Chemical Society Chemistry - A European Journal Chemical Communications Journal of Organic Chemistry Organic letters Inorganica Chimica Acta
精细化工工艺学
E-mail: huanglf@hsu.edu.cn
1
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
3 4
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%。
6
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
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。
10
五、有机化合物的基本反应
精细化工产品的生产管理与新产品开发的能力。
7
• 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
NHCOCH3 Cl
NO2
NO2
8
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
-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)
2
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
Wiley InterScience ACS Publications RSC Publishing Elsevier SpringerLink
4
1.1 与本课程有关内容的补充
一、本课程的特点
本课程属精细有机化工专业方向的专业基础课,其先行课为 无机化学、分析化学、有机化学、物理化学、化工原理等。
OH
脱羧 COOH
酸解 水解
NO2
还原
NH2 重氮化
N2+Cl-
氧化 CH3
ຫໍສະໝຸດ Baidu
9
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。
12
(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: