教學(xué)PPT精細(xì)有機合成化學(xué)與工藝學(xué)緒論

1、第第1 1章章 緒論緒論 n1.1 1.1 精細(xì)化學(xué)品的釋義精細(xì)化學(xué)品的釋義 n1.2 1.2 精細(xì)化學(xué)品的分類精細(xì)化學(xué)品的分類 n1.3 1.3 精細(xì)化工的特點精細(xì)化工的特點 n1.4 1.4 精細(xì)化工在國民經(jīng)濟中的作用精細(xì)化工在國民經(jīng)濟中的作用 n1.5 1.5 精細(xì)有機合成的原料資源精細(xì)有機合成的原料資源 n1.6 1.6 本書的編寫體系和討論范圍本書的編寫體系和討論范圍 1.1 1.1 精細(xì)化學(xué)品的釋義精細(xì)化學(xué)品的釋義 傳統(tǒng)的釋義傳統(tǒng)的釋義： 是產(chǎn)量小、純度高的化工產(chǎn)品。是產(chǎn)量小、純度高的化工產(chǎn)品。 后提出的釋義后提出的釋義： 以分子式或結(jié)構(gòu)式表示以分子式或結(jié)構(gòu)式表示 能能 無差別化學(xué)

2、無差別化學(xué)品品 不能不能 差別化學(xué)品差別化學(xué)品 通用化學(xué)品通用化學(xué)品：產(chǎn)量大，無差別：產(chǎn)量大，無差別 專用化學(xué)品專用化學(xué)品：產(chǎn)量小，有差別：產(chǎn)量小，有差別 精細(xì)化學(xué)品精細(xì)化學(xué)品：產(chǎn)量小，無差別：產(chǎn)量小，無差別 準(zhǔn)通用化學(xué)品準(zhǔn)通用化學(xué)品：產(chǎn)量大，有差別：產(chǎn)量大，有差別 精細(xì)化學(xué)品（日本）精細(xì)化學(xué)品（日本）: : 具有具有高附加值、技術(shù)密集度高高附加值、技術(shù)密集度高、設(shè)備投資設(shè)備投資 少少、多品種多品種、小批量小批量、純度高純度高的化學(xué)品。的化學(xué)品。 中國原則上采用日本對精細(xì)化學(xué)品的釋義。中國原則上采用日本對精細(xì)化學(xué)品的釋義。 1.2 1.2 精細(xì)化學(xué)品的分類精細(xì)化學(xué)品的分類 農(nóng)藥、染料、涂料（含

3、油漆、油墨）、顏料、農(nóng)藥、染料、涂料（含油漆、油墨）、顏料、 試劑和高純物、信息用化學(xué)品、食品和飼料添試劑和高純物、信息用化學(xué)品、食品和飼料添 加劑、膠粘劑、催化劑和各種助劑、化工系統(tǒng)加劑、膠粘劑、催化劑和各種助劑、化工系統(tǒng) 生產(chǎn)的化學(xué)藥品（原料藥）和日用化學(xué)品、功生產(chǎn)的化學(xué)藥品（原料藥）和日用化學(xué)品、功 能高分子材料。（能高分子材料。（1111類）類） 精細(xì)化工產(chǎn)品分類暫行規(guī)定精細(xì)化工產(chǎn)品分類暫行規(guī)定，1986年年3月月6日日 1.3 1.3 精細(xì)化工的特點精細(xì)化工的特點 定義定義： 精細(xì)化工：精細(xì)化工： 即精細(xì)化學(xué)工業(yè)，是生產(chǎn)即精細(xì)化學(xué)工業(yè)，是生產(chǎn)精細(xì)化學(xué)品精細(xì)化學(xué)品的工的工 業(yè)。業(yè)。 1

4、.3 1.3 精細(xì)化工的特點精細(xì)化工的特點 n除化學(xué)合成反應(yīng)、前后處理外，還涉及劑型制備和除化學(xué)合成反應(yīng)、前后處理外，還涉及劑型制備和 商品化商品化 n生產(chǎn)規(guī)模小、間歇生產(chǎn)，綜合生產(chǎn)流程和多用途、生產(chǎn)規(guī)模小、間歇生產(chǎn)，綜合生產(chǎn)流程和多用途、 多功能生產(chǎn)設(shè)備多功能生產(chǎn)設(shè)備 n固定投資少、資金產(chǎn)出率高固定投資少、資金產(chǎn)出率高 n產(chǎn)品質(zhì)量要求高，知識密集度高；產(chǎn)品更新快、壽產(chǎn)品質(zhì)量要求高，知識密集度高；產(chǎn)品更新快、壽 命短；研究開發(fā)難度大，費用高命短；研究開發(fā)難度大，費用高 n工藝改進(jìn)余地大，生產(chǎn)穩(wěn)定期短，需不斷改進(jìn)。專工藝改進(jìn)余地大，生產(chǎn)穩(wěn)定期短，需不斷改進(jìn)。專 利技術(shù)易造成壟斷性和排他性利技術(shù)易

5、造成壟斷性和排他性 n商品性強，市場競爭激烈商品性強，市場競爭激烈 n直接用作最終產(chǎn)品或其主要成分直接用作最終產(chǎn)品或其主要成分 n增加或賦予各種材料以特性增加或賦予各種材料以特性 n增進(jìn)和保障農(nóng)、林、牧、漁業(yè)的豐產(chǎn)豐收增進(jìn)和保障農(nóng)、林、牧、漁業(yè)的豐產(chǎn)豐收 n豐富人民生活豐富人民生活 n滲入其他行業(yè)滲入其他行業(yè) n高經(jīng)濟效益高經(jīng)濟效益 1.4 1.4 精細(xì)化工在國民經(jīng)濟中的作用精細(xì)化工在國民經(jīng)濟中的作用 1.5 1.5 精細(xì)有機合成的原料資源精細(xì)有機合成的原料資源 n煤的加工煤的加工 n石油加工石油加工 n天然氣的利用天然氣的利用 n動植物原料動植物原料 1.5.1 1.5.1 煤的加工煤的加工

6、 n煤的煉焦：煤的煉焦： 萘、萘、2 2甲基萘、蒽、菲、芴、苊、甲基萘、蒽、菲、芴、苊、 芘、苯酚、甲酚、二甲酚、氧芴、芘、苯酚、甲酚、二甲酚、氧芴、 硫芴、吡啶、咔唑等硫芴、吡啶、咔唑等 苯：苯：50507070 甲苯：甲苯：12122222 二甲苯：二甲苯：2 26 6 粗苯粗苯 煤焦油煤焦油 n煤的氣化：煤的氣化： 水煤氣反應(yīng)：氫水煤氣反應(yīng)：氫 費托反應(yīng)：分子量較寬的烷烴或烯烴混合物費托反應(yīng)：分子量較寬的烷烴或烯烴混合物 1.5.2 1.5.2 石油加工石油加工 n催化重整：催化重整：苯、甲苯、二甲苯苯、甲苯、二甲苯 n熱裂解：熱裂解：乙烯、丙烯、丁二烯乙烯、丙烯、丁二烯 n催化裂化：催

7、化裂化：多烷基苯、烷基萘多烷基苯、烷基萘 n臨氫脫烷基化：臨氫脫烷基化：苯、萘苯、萘 n石油蠟：石油蠟：直鏈烷烴直鏈烷烴 1.5.3 1.5.3 天然氣的利用天然氣的利用 n甲烷、乙烷、丙烷和較高碳鏈的甲烷、乙烷、丙烷和較高碳鏈的烷烴烷烴（其（其 中主要是甲烷）中主要是甲烷） n可可直接直接用于制備碳黑、乙炔、氫氰酸、各用于制備碳黑、乙炔、氫氰酸、各 種氯代甲烷、二硫化碳、甲醇、甲醛等種氯代甲烷、二硫化碳、甲醇、甲醛等 n制制合成氣合成氣（coco和和h h2 2的混合物），進(jìn)一步制得的混合物），進(jìn)一步制得 甲醇、甲醛、高碳醇、正丁醛、甲酸、乙甲醇、甲醛、高碳醇、正丁醛、甲酸、乙 酸、丙酸、丙

8、烯酸、丙烯酸酯、人造石油酸、丙酸、丙烯酸、丙烯酸酯、人造石油 等等 1.5.4 1.5.4 動植物原料動植物原料 n碳水化合物：碳水化合物： n脂肪和油類：脂肪和油類： 主要成分主要成分：甘油三羧酸酯：甘油三羧酸酯 可獲得化工原料可獲得化工原料：脂肪酸、脂肪族含氮化合：脂肪酸、脂肪族含氮化合 物、二聚酸、氨基酰胺和咪唑啉類、壬二酸物、二聚酸、氨基酰胺和咪唑啉類、壬二酸 與壬酸、脂肪醇、環(huán)氧化合物、蓖麻醇酸、與壬酸、脂肪醇、環(huán)氧化合物、蓖麻醇酸、 甘油。甘油。 糖類、淀粉、糖類樹膠糖類、淀粉、糖類樹膠單糖單糖 纖維素纖維素己糖己糖（葡萄糖）和（葡萄糖）和戊糖戊糖（木糖）（木糖） 1.6 1.6

9、本書的編寫體系和討論范圍本書的編寫體系和討論范圍 n精細(xì)化學(xué)品的主要取代基精細(xì)化學(xué)品的主要取代基 n精細(xì)有機合成的主要單元反應(yīng)精細(xì)有機合成的主要單元反應(yīng) n產(chǎn)品舉例及合成路線的綜合評定產(chǎn)品舉例及合成路線的綜合評定 1.3.1 1.3.1 精細(xì)化學(xué)品的主要取代基精細(xì)化學(xué)品的主要取代基 主體結(jié)構(gòu)主體結(jié)構(gòu) 精細(xì)化學(xué)品精細(xì)化學(xué)品 取代基取代基 n鹵素：鹵素：-cl、-br、-i、-f n含氮基團：含氮基團： -no2、-no -nh2、-nhr、-nr1r2 -nhco-、-nh2oh、-n2+x-、-n=n-、-nhnh2 -cn n含硫基團：含硫基團： -so3h、-so2cl、-so2nh2、-

10、so2nhr n烷基、?；榛?、酰基 n含氧基團：含氧基團： -oh、-or、-oac -coh、-cor、-cooh、-coor、-cocl、 -conh2 1.3.2 1.3.2 精細(xì)有機合成的主要單元反應(yīng)精細(xì)有機合成的主要單元反應(yīng) n鹵化 n磺化和硫酸酯化 n硝化和亞硝化 n還原和加氫 n氧化 n重氮化和重氮鹽 的反應(yīng) n氨基化 n水解 n烴化 n?；?n縮合 n環(huán)合 n聚合 1.3.3 1.3.3 產(chǎn)品舉例及合成路線綜合評價產(chǎn)品舉例及合成路線綜合評價 硝 化 氨 解 cl cl no2 nh2 no2 nh2 no2 cl 氯 化 no2 還 原酰 化 水 解 nh2nhcoch3 硝 化 nhcoch3 no2 nhcoch3 cl no2 硝 化 cl c-烷化 氧化 酸解 ch(ch3)2 c o ch3 h3coh oh 磺化 水解