教学PPT精细有机合成化学与工艺学绪论

1、第第1 1章章 绪论绪论 n1.1 1.1 精细化学品的释义精细化学品的释义 n1.2 1.2 精细化学品的分类精细化学品的分类 n1.3 1.3 精细化工的特点精细化工的特点 n1.4 1.4 精细化工在国民经济中的作用精细化工在国民经济中的作用 n1.5 1.5 精细有机合成的原料资源精细有机合成的原料资源 n1.6 1.6 本书的编写体系和讨论范围本书的编写体系和讨论范围 1.1 1.1 精细化学品的释义精细化学品的释义 传统的释义传统的释义： 是产量小、纯度高的化工产品。是产量小、纯度高的化工产品。 后提出的释义后提出的释义： 以分子式或结构式表示以分子式或结构式表示 能能 无差别化学

2、无差别化学品品 不能不能 差别化学品差别化学品 通用化学品通用化学品：产量大，无差别：产量大，无差别 专用化学品专用化学品：产量小，有差别：产量小，有差别 精细化学品精细化学品：产量小，无差别：产量小，无差别 准通用化学品准通用化学品：产量大，有差别：产量大，有差别 精细化学品（日本）精细化学品（日本）: : 具有具有高附加值、技术密集度高高附加值、技术密集度高、设备投资设备投资 少少、多品种多品种、小批量小批量、纯度高纯度高的化学品。的化学品。 中国原则上采用日本对精细化学品的释义。中国原则上采用日本对精细化学品的释义。 1.2 1.2 精细化学品的分类精细化学品的分类 农药、染料、涂料（含

3、油漆、油墨）、颜料、农药、染料、涂料（含油漆、油墨）、颜料、 试剂和高纯物、信息用化学品、食品和饲料添试剂和高纯物、信息用化学品、食品和饲料添 加剂、胶粘剂、催化剂和各种助剂、化工系统加剂、胶粘剂、催化剂和各种助剂、化工系统 生产的化学药品（原料药）和日用化学品、功生产的化学药品（原料药）和日用化学品、功 能高分子材料。（能高分子材料。（1111类）类） 精细化工产品分类暂行规定精细化工产品分类暂行规定，1986年年3月月6日日 1.3 1.3 精细化工的特点精细化工的特点 定义定义： 精细化工：精细化工： 即精细化学工业，是生产即精细化学工业，是生产精细化学品精细化学品的工的工 业。业。 1

4、.3 1.3 精细化工的特点精细化工的特点 n除化学合成反应、前后处理外，还涉及剂型制备和除化学合成反应、前后处理外，还涉及剂型制备和 商品化商品化 n生产规模小、间歇生产，综合生产流程和多用途、生产规模小、间歇生产，综合生产流程和多用途、 多功能生产设备多功能生产设备 n固定投资少、资金产出率高固定投资少、资金产出率高 n产品质量要求高，知识密集度高；产品更新快、寿产品质量要求高，知识密集度高；产品更新快、寿 命短；研究开发难度大，费用高命短；研究开发难度大，费用高 n工艺改进余地大，生产稳定期短，需不断改进。专工艺改进余地大，生产稳定期短，需不断改进。专 利技术易造成垄断性和排他性利技术易

5、造成垄断性和排他性 n商品性强，市场竞争激烈商品性强，市场竞争激烈 n直接用作最终产品或其主要成分直接用作最终产品或其主要成分 n增加或赋予各种材料以特性增加或赋予各种材料以特性 n增进和保障农、林、牧、渔业的丰产丰收增进和保障农、林、牧、渔业的丰产丰收 n丰富人民生活丰富人民生活 n渗入其他行业渗入其他行业 n高经济效益高经济效益 1.4 1.4 精细化工在国民经济中的作用精细化工在国民经济中的作用 1.5 1.5 精细有机合成的原料资源精细有机合成的原料资源 n煤的加工煤的加工 n石油加工石油加工 n天然气的利用天然气的利用 n动植物原料动植物原料 1.5.1 1.5.1 煤的加工煤的加工

6、 n煤的炼焦：煤的炼焦： 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煤的气化：煤的气化： 水煤气反应：氢水煤气反应：氢 费托反应：分子量较宽的烷烃或烯烃混合物费托反应：分子量较宽的烷烃或烯烃混合物 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热裂解：热裂解：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临氢脱烷基化：临氢脱烷基化：苯、萘苯、萘 n石油蜡：石油蜡：直链烷烃直链烷烃 1.5.3 1.5.3 天然气的利用天然气的利用 n甲烷、乙烷、丙烷和较高碳链的甲烷、乙烷、丙烷和较高碳链的烷烃烷烃（其（其 中主要是甲烷）中主要是甲烷） n可可直接直接用于制备碳黑、乙炔、氢氰酸、各用于制备碳黑、乙炔、氢氰酸、各 种氯代甲烷、二硫化碳、甲醇、甲醛等种氯代甲烷、二硫化碳、甲醇、甲醛等 n制制合成气合成气（coco和和h h2 2的混合物），进一步制得的混合物），进一步制得 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 动植物原料动植物原料 n碳水化合物：碳水化合物： n脂肪和油类：脂肪和油类： 主要成分主要成分：甘油三羧酸酯：甘油三羧酸酯 可获得化工原料可获得化工原料：脂肪酸、脂肪族含氮化合：脂肪酸、脂肪族含氮化合 物、二聚酸、氨基酰胺和咪唑啉类、壬二酸物、二聚酸、氨基酰胺和咪唑啉类、壬二酸 与壬酸、脂肪醇、环氧化合物、蓖麻醇酸、与壬酸、脂肪醇、环氧化合物、蓖麻醇酸、 甘油。甘油。 糖类、淀粉、糖类树胶糖类、淀粉、糖类树胶单糖单糖 纤维素纤维素己糖己糖（葡萄糖）和（葡萄糖）和戊糖戊糖（木糖）（木糖） 1.6 1.6

9、本书的编写体系和讨论范围本书的编写体系和讨论范围 n精细化学品的主要取代基精细化学品的主要取代基 n精细有机合成的主要单元反应精细有机合成的主要单元反应 n产品举例及合成路线的综合评定产品举例及合成路线的综合评定 1.3.1 1.3.1 精细化学品的主要取代基精细化学品的主要取代基 主体结构主体结构 精细化学品精细化学品 取代基取代基 n卤素：卤素：-cl、-br、-i、-f n含氮基团：含氮基团： -no2、-no -nh2、-nhr、-nr1r2 -nhco-、-nh2oh、-n2+x-、-n=n-、-nhnh2 -cn n含硫基团：含硫基团： -so3h、-so2cl、-so2nh2、-

10、so2nhr n烷基、酰基烷基、酰基 n含氧基团：含氧基团： -oh、-or、-oac -coh、-cor、-cooh、-coor、-cocl、 -conh2 1.3.2 1.3.2 精细有机合成的主要单元反应精细有机合成的主要单元反应 n卤化 n磺化和硫酸酯化 n硝化和亚硝化 n还原和加氢 n氧化 n重氮化和重氮盐 的反应 n氨基化 n水解 n烃化 n酰化 n缩合 n环合 n聚合 1.3.3 1.3.3 产品举例及合成路线综合评价产品举例及合成路线综合评价 硝 化 氨 解 cl cl no2 nh2 no2 nh2 no2 cl 氯 化 no2 还 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