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文档简介

山东轻工业学院

教师授课教案

课程名称:精细化学品化学

课程代码:04211118

课程学分:5.5

课程类别:必修课

授课班级:应化04—1、2

授课教师:刘伟、周立国、段洪东

教案

07年9月18日星期二第

1、2节

授课时间

第一篇表面活性剂与日用化工(主讲人:刘伟)

第一章绪论

一、有关精细化学品的几个概念——精细化工、精细化学品、精

细化学品化学

在我国:一般经深度加工的、技术密集度高和附加价值大的化学品,

其多数产品为品种多、更新快、规模小、利润高的化学品叫精细化学

品。

二、精细化学品的分类和特点一具有几大特点

授课

A、具有特定功能;B、大量采用复配技术;C、多品种、小批量;

内容

D、技术密集度高;E、情报密集、信息快;F、附加价值高、利润大。

概要

三、精细化学品在国民经济中的作用

四、精细化学品的发展和前景

第二章表面活性剂化学

第一节表面活性剂基础知识

一、表面活性剂的产生和发展

近代表面活性剂的发展已有100年的历史了。品种达16000种。

表面活性剂的发展经历了4代。第1代:脂肪酸盐系;第2代:烷基苯系;

第3代:醇的衍生物系;第4代:烷基葡萄糖昔(APG)系.

目的使学生了解并掌握精细化学品的定义、分类、特点;了解表面活

要求性剂的产生和发展的大体过程.

重点精细化学品的定义、特点。

难点精细化学品的特点。

作业工、精细化学品的定义、分类、特点是什么?

布置

本章《精细化学品化学》程铸生主编,华东理工大学出版社

《精细化工产品的合成及应用》程侣柏等编,大连理工大学出版社

参考

教学方法多媒体课堂授课

主要教具黑板、粉笔、多媒体、电脑

备注

授课过程及内容备注

第一章绪论

'—、看关精细化学品的几个概念

1、精细化工:精细化学品生产工业的简称,也较精细化学工

业。

2、精细化学品:又称精细化工产品。

3、精细化学品化学:研究精细化学品的化学。研究精细化学

品的结构、性质、生产、用途。

二、精细化学品的分类和特点

1、分类:主要是按其性质和用途来划分。

日本:曾经把精细化学品分成35至50多类。

我国:1986年首先由化工部提出一种暂行分类方法,包括

H类产品:农药、染料、涂料(包括油漆、油墨)、颜料、试剂和

高纯物、信息用化学品(包括感光材料、磁性材料等能接受电磁

波的化学品)、食品和饲料添加剂、粘合剂、催化剂和各种助剂、

化工系统生产的药品(原药)和日用化学品、功能高分子材料(包

括功能膜、偏光材料等)。

后来,一些学者提出下列18种分类方法:

⑴医药和兽药⑵农药(3)粘合剂(4)涂料⑸染料和颜料⑹表面

活性剂和合成洗涤剂⑺塑料、合成纤维和橡胶用助剂⑻香料

⑼感光材料(10)试剂和高纯物(11)食品和饲料添加剂婚石油用

化学品饵造纸用化学品触功能高分子材料⑮化妆品的催化

剂初生化酶婚无机精细化学品

2、特点:A、具有特定功能B、大量采用复配技术

C、多品种、小批量D、技术密集度高

E、附加价值高、利润大

三、精细化学品在国民经济中的作用

四、精细化学品的发展和前景

第二章表面活性剂化学

第一节表面活性剂基础知识

一、表面活性剂的产生和发展

近代表面活性剂的发展已有100年的历史了。品种达1600

0种。表面活性剂的发展经历了4代。第1代:脂肪酸盐系;第

2代:烷基苯系;第3代:醇的衍生物系;第4代:烷基葡萄糖昔

(APG)系。早在公元前2500年苏美尔人用油脂与草木灰加热制

造了肥皂。1885年开发了电解食盐制造烧碱的方法,此后以碱皂

化油脂制造肥皂便进入了工业化阶段。第一次世界大战期间的

1917年在德国制备了世界上第一个合成表面活性剂一一一种含

短碳链的烷基秦磺酸盐。我国的表面活性剂工业起始于上世纪50

年代。时至今日,经过近30年的改革开放,我国的表面活性剂

随着国民经济的发展而迅速发展,表面活性剂的产量已居世界第

二位,仅次于美国.据参考资料,我国表面活性剂的总产量已达157

万吨(2002年),品种数达3381种(2003年),生产厂家达2819

家(2003年)。我国工业用表面活性剂在表面活性剂中所占的比

重也越来越高,如1990年工业用表面活性剂所占的比重为28.3%,

到2002年这一比例已上升为57.95%.

07年9月20日星期四第3、

4节

授课时间

二、表面活性剂的定义和分类--在浓度很低的情况下,能够显

著降低水的表面张力或水同其他物质的界面张力的物质。分为4大类。

三、表面活性剂自身结构特点和溶液内部结构特点

自身结构特点:双亲结构;溶液内部结构特点:

溶液内部:形成胶束,表面形成单分子膜。

四、表面活性剂基本性质和附加性质

授课

(一)基本性质:1、润湿、浸透作用;2、乳化、分散、增溶作

内容

用;3、起泡、消泡作用;4、洗涤去污作用

概要

(二)附加性质1、润滑柔软性;2、抗静电性;3、杀菌性;4、匀染

性;5、防水防锈性

五、表面活性剂的用途

可用在日化工业、金属工业、造纸、食品、医药、农药、纺织、

农业、建筑、塑料、涂料、油漆、选矿、灭火、石油等行业。

有“工业味精”之美称。

目的使学生了解并掌握表面活性剂的结构特点、性质、用途.

要求

重点表面活性剂的结构特点、性质、用途。

难点表面活性剂溶液内部的结构特点.

1、表面活性剂的定义及分类?

2、表面活性剂结构特点是什么?

作业

3、什么是临界胶束浓度?

布置

4、表面活性剂的性质是什么?

5、Y-C曲线是何形状?为什么?

本章《精细化学品化学》程铸生主编,华东理工大学出版社

(节)《精细化工产品的合成及应用》程侣柏等编,大连理工大学出版社

参考

教学方法多媒体课堂授课

主要教具黑板、粉笔、多媒体、电脑

备注

授课过程及内容备注

二、表面活性剂的定义和分类

表面活性剂:在浓度很低的情况下,能够显著降低水的表面张

力或水同其他物质的界面张力的物质。

分为4大类:阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离

子表面活性剂、两性离子表面活性剂。

三、表面活性剂自身结构特点和溶液内部结构特点

1、自身结构:化学结构具有双亲结构

一头大一头小,一头亲油一头亲水,不对称结构

2、溶液内部结构:内部形成胶束,表面形成单分子膜

形成表面活性剂完整胶束的最低浓度叫表面活性剂的临界胶

束浓度(CMC)。

四、表面活性剂的基本性质和附加性质

(一)基本性质

1、润湿、浸透作用

2、乳化、分散、增溶作用

互不相溶的两种液体,其中一种液体以极小的微粒分散于另一种

液体中,叫乳化。

常见乳化体类型:0/W——水包油,水是连续相(外相),油是分

散相(内相);W/0——油包水.

3、起泡、消泡作用

4、洗涤去污作用

(二)附加性质

1、润滑柔软性

2、抗静电性

3、杀菌性

07年9月21日星期五第1、2

-F+-

授课时间

第二节阴离子表面活性剂

一、概述

阴离子表面活性剂是发明最早、历史最长、应用最早、当前来说

也是应用面较广、产量用量较大的一种表面活性剂。

二、磺酸盐型

(一)直链烷基苯磺酸盐——LAS

授课1、LAS的结构与性能

内容2、LAS的合成原理与生产工艺

概要⑴烷基苯的制备

⑵烷基苯的磺化:

R—C6H5+S03(气)/H2SO4(浓)R—C

6H4---S03H

⑶中和

R—C6H4—SO3H+NaOH>R-C6H4—SO3Na

目的使学生了解磺酸盐型LAS结构、性质、制备、应用。

要求

重点LAS的结构、性质、制备工艺。

难点LAS的结构与性能的关系;磺化过程。

1、LAS中R-基团为何是12?

作业

2、Sd磺化的优缺点、副产物及除掉方法是什么?

布置

本章《精细化学品化学》程铸生主编,华东理工大学出版社

(节)《精细化工产品的合成及应用》程侣柏等编,大连理工大学出版社

参考

教学方法多媒体课堂授课

主要教具黑板、粉笔、多媒体、电脑

备注

授课过程及内容

第二节阴离子表面活性剂

一、概述

阴离子表面活性剂是发明最早、历史最长、应用最早、当前来说也是应

用面较广、产量用量较大的一种表面活性剂。

二、磺酸盐型

(一)直链烷基苯磺酸盐一-LAS

1、LAS的结构与性能

LAS的性能特点:①洗涤性能好;②稳定性好;③成本低;④应用性能好。

烷基长度以。2±2,数目为1(单),结构以直链为好.

苯环的位置以接在C3、C4上为佳。

洗涤性能以对位烷基苯磺酸钠为好。

2、LAS的合成原理与生产工艺

⑴烷基苯的制备

工序L正构烷烧的制取:尿素络合法;分子筛法。

---A小

工序2:氯化过程RH+Cl2RC1।+HCI

工序3:苯环烷基化过程

⑵烷基苯的磺化:

R—C6H5+S03(气)/H2SCD4(海R-C6H4—SO3H

Sd磺化的优缺点:

优点:①反应迅速;②无水生成,不产生废酸,无机盐含量少;③硫的利

用率高;④产品色泽好;⑤设备适用性强。

缺点:①放热大;②非均相;③投资大;④反应系统粘度增加,传质传

热不利;⑤控制不当,易发生副反应。

Sd磺化现在多采用多管膜式磺化器。

07年9月25日星期二第1、

2节

授课时间

(二)直链烷基磺酸盐SAS

1、性质与用途

2、制备:①磺氯酰化法②(水一光)磺氧化法

(三)a—烯基磺酸盐一-AOS

1、性能与用途

2、合成:①a-烯羟的磺化②中和水解

3、工艺流程

授课(四)依捷帮T(IgeponT)

内容(五)丁基蔡磺酸钠

概要(六)(快速)渗透剂T

三、硫酸酯盐型

(一)脂肪醇硫酸钠--K-12

1、性能与用途

2、脂肪醇的来源

3、脂肪醇的硫酸化

(二)脂肪醇(烷基酚)聚氧乙烯酸硫酸钠--AES

(三)硫酸化篦麻油

使学生了解磺酸盐型(SAS、AOS、IgeponT等)、硫酸酯盐型

目的

阴离子表面活性剂,掌握AOS、K—12、AES等的结构、性质、制备、

要求

应用。

重点AOS、K-12,AES等的结构、性质、制备工艺过程。

难点AOS的结构、制备反应;K-12的制备工艺过程.

1、a-烯基磺酸盐的结构是什么?

作业

2、制备琥珀酸酯磺酸盐的磺化剂及方法是什么?

布置

3、硫酸酯盐与磺酸盐的结构与性质比较

本章《精细化学品化学》程铸生主编,华东理工大学出版社

(节)《精细化工产品的合成及应用》程侣柏等编,大连理工大学出版社

参考

教学方法多媒体课堂授课

主要教具黑板、粉笔、多媒体、电脑

备注

授课过程及内容

(二)直链烷基磺酸盐——SAS

工、性质与用途

2、制备:①磺氯酰化法

主反应:RH+S02+cLRSO2cl+HCI

NaOH

RSO3Na+H20+

NaCl

②(水一光)磺氧化法

(三)a—烯基磺酸盐——AOS

L性能与用途

2、合成:

①a—烯燃的磺化

②中和水解

条件:碱性条件下,t=160T7OC。,p=1Okg/cm2,20mino

3、工艺流程

与生产LAS相似.

a—烯燃的磺化速度是LAS的100倍,放热量比LAS大30%,一般磺

化器难以控制,可采用(T。O.带二次保护风)双膜磺化器,以实现等

温磺化.

(四)依捷帮T(IgeponT)

(五)丁基蔡磺酸钠

(六)(快速)渗透剂T

三、硫酸酯盐型

(一)脂肪醇硫酸钠K-12

07年9月27日星期四

第3、4节

授课时间

四、粉酸盐型

(一)肥皂:

1、肥皂的性能;①结晶性、②溶解性和硬度、③使用时须pH>7;

硬水也使其活性下降。

2、皂基的制备:

①制皂的原料

②油脂配方:

③皂基的制备工艺:a:皂化、b:盐析、c:碱析、d:整理。

授课3、洗衣皂的生产

内容皂基+填料(助前)研磨机研磨箱合f闪蒸

--►--►--►

概要抽条切块打印装箱

(二)香皂

(三)雷米帮A

五、磷酸酯盐型

(一)结构

(二w生质特点

L溶解性;2、表面活性;3、泡沫性;4、CMC等

制备方法:

LP2O5法;2、POCh法;3、焦磷酸法;4、PC13法

目的使学生了解并掌握竣酸盐型、磷酸酯盐型阴离子表面活性剂,熟悉

要求其结构与制备。

重点肥皂的皂基制备过程;磷酸酯盐型阴离子表面活性剂的制备。

难点肥皂的配方及其制备过程。

1、皂基制备的4个阶段是什么?

作业

2、磷酸酯盐的磷酸化剂是什么?

布置

本章《精细化学品化学》程铸生主编,华东理工大学出版社

(节)《精细化工产品的合成及应用》程侣柏等编,大连理工大学出版社

参考

教学方法多媒体课堂授课

主要教具黑板、粉笔、多媒体、电脑

备注

授课过程及内容

四、羚酸盐型

(一)肥皂:

1、肥皂的性能;

①结晶性

②溶解性和硬度

③使用时须pH>7;硬水也使其活性下降.

2、皂基的制备:

①制皂的原料

②油脂配方:

③皂基的制备工艺:

a:皂化、b:盐析、c:碱析、d:整理。

3、洗衣皂的生产

皂基+填料(助剂)—“研磨机研磨混合一》闪蒸f抽条

--►--►--►

切块打印装箱

(二)香皂

与肥皂不同点:

①油脂不同;

②填料不同(Na2cd换成NaHC6以降低刺激性;其他如钛白粉、香

精、着色剂等);

③pH值不同。

(三)雷米帮A

LameponARCONHRz(CONHR")nCOONa

本品乳化能力强。可做纺织、印染、工业的洗涤剂、乳化剂、扩散剂、

匀染剂皮革行业的脱脂剂,化妆品及洗涤卫生用品。

合成:Cl7H35coe1+H2NR'(CONHR"'InCOOH先缩

07年9月28日星期五第

工、2节

授课时间

第三节非离子表面活性剂

一、概述

结构与分类:亲水基部分主要是酸键一0—和羟基—0H;分为4类:

聚氧乙烯型、多元醇型、聚酸型、烷醇酰胺型。

性质特点:不电离,有浊点,在酸性、碱性、金属盐溶液中稳定,

抗硬水,可与阴、阳离子表面活性剂复配使用,表面活性好(具有良好的

乳化、润湿、增溶、洗涤作用),泡沫少,毒性低,刺激性小。

(含酸基或酯基的)非离子表面活性剂在水中的溶解度随温度的升

高而降低,当达到一定温度时溶液开始变浑浊,这一温度叫非离子表面

授课活性剂的浊点.

二、聚氧乙烯型

内容(一)脂肪醇聚氧乙烯酸

代号AE0(AE0—n或AEOn)

概要L性质与R有关,更与E0有关。

2、制备:

R0H+nf©―►RO(C2H4。)木或RO(EO)nH

式中:n有较宽聚合度,如n=8时,实际聚合度n=0-20o

3、用途

(二)烷基酚聚氧乙烯酸

(三)脂肪(酰)胺聚氧乙烯醴(或叫聚氧乙烯脂肪胺)

(四)脂肪酸聚氧乙烯酯

(五)聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯

(六)聚氧乙烯脂肪酸多元醇酸酯

掌握非离子表面活性剂的性质特点、浊点的概念,掌握聚氧乙烯型

目的

(AEO、0P—、聚氧乙烯脂肪胺、脂肪酸聚氧乙烯酯、Tween)非离

要求

子表面活性剂的结构、性质特点、制备、用途。

非离子表面活性剂的性质特点;浊点;(聚氧乙烯脂肪胺、脂肪酸聚

重点

氧乙烯酯、Tween)结构、性质、制备。

难点(聚氧乙烯脂肪胺、脂肪酸聚氧乙烯酯、Tween)结构、性质、制备

1、非离子表面活性剂的性质特点是什么?

作业

2、什么是浊点?

布置

3、AEO、0P-型非离子表面活性剂的结构与性质?

本章《精细化学品化学》程铸生主编,华东理工大学出版社

(节)《精细化工产品的合成及应用》程侣柏等编,大连理工大学出版社

参考

教学方法多媒体课堂授课

主要教具黑板、粉笔、多媒体、电脑

备注

授课过程及内容

第三节非离子表面活性剂

一、概述

1、简介

在水中不电离以中性分子存在并发挥表面活性作用。

2、结构与分类:亲水基部分主要是醛键一0—和羟基一0H;分为4类:

聚氧乙烯型、多元醇型、聚酸型、烷醇酰胺型。

3、性质特点:不电离,有浊点,在酸性、碱性、金属盐溶液中稳定,

抗硬水,可与阴、阳离子表面活性剂复配使用,表面活性好(具有良好的乳化、

润湿、增溶、洗涤作用),泡沫少,毒性低,刺激性小.

(含酸基或酯基的)非离子表面活性剂在水中的溶解度随温度的升高而降

低,当达到一定温度时溶液开始变浑浊,这一温度叫非离子表面活性剂的浊

点。

4、乙氧基化反应

二、聚氧乙烯型

(一)脂肪醇聚氧乙烯酸

代号:AEO(AEO—n或AEOn)

1、性质与R有关,更与E0有关.

2、制备:

ROH+nE_0~RO(C2H4O)nH或RO(EO)nH

式中:有较宽聚合度,如时,实际聚合度

nn=8n=0〜20o

3、用途

配制家用及工业洗涤剂,工业乳化剂,纺织匀染剂等.AEO-3可用于制备

AESo

(二)烷基酚聚氧乙烯酸

结构通式:

R—CfiH4—0(EO'lnH,R=C»,5、Cv

07年9月30日星期日第1、2

-Hy

授课时间

三、多元醇型

多元醇与高级脂肪酸的反应产物。酯基部分作为疏水基,其余未

反应的含羟基部分作为亲水基(也包括聚乙二醇的酸键)。

基本性质:对热、酸、碱不够稳定,溶解度较酸类为低,大多属油

溶性。

(一)脂肪酸乙二醇酯

(二)丙二醇、丙三醇、聚合甘油的脂肪酸酯

(三)四元醇脂肪酸酯

(四)脂肪酸聚乙二醇()酯或叫聚乙二醇()脂肪酸酯

(五)脂肪酸失水山梨醇酯或叫失水山梨醇脂肪酸酯、山梨醇

酊脂肪酸酯

授课

商品名:Span斯潘、司班、司般、司盘、斯般、斯苯等

内谷

1、性质与用途:水溶性差,乳化力好,低毒,无刺激,在医药、

概要

食品、化妆品用作乳化剂和分散剂、纺织柔软剂、乳化剂、润滑剂.

2、制备:

常见的Span商品有:Span-20、Span-40、Span-60、Sp

an——80.

(六)脂肪酸糖酯

四、烷(基)醇酰胺型

1、性质:①具有一定的润湿性、渗透性、脱脂力、抗静电性、柔软

性;②具有较强的增泡、稳泡性和增粘(稠)性;③无浊点;④水溶性

差;⑤对盐、酸敏感(产生浑浊或胶凝,宜在pH=8-12之间使用)。

2、用途:常用作各种液洗如洗发香波的增泡剂、稳泡剂、增稠剂、

调理剂,以及纺织、皮革工业的净洗剂。

目的使学生了解并掌握多元醇型、烷(基)醇酰胺型非离子表面活性剂的

要求结构、性能、制备、用途。

重点6501的意义;Span的代号及意义、结构、性能、制备、用途。

难点Span的结构、性能、制备

1、聚氧乙烯型和多元醇型非离子表活剂的亲水基各是什么?

作业

2、Span与Tween的制备及代号意义?

布置

3、6501及Nin01的制备及代号意义?

本章

《精细化学品化学》程铸生主编,华东理工大学出版社

(节)

参考《精细化工产品的合成及应用》程侣柏等编,大连理工大学出版社

教学方法多媒体课堂授课

主要教具黑板、粉笔、多媒体、电脑

备注

授课过程及内容

三、多元醇型

多元醇与高级脂肪酸的反应产物。酯基部分作为疏水基,其余未反应的含

羟基部分作为亲水基(也包括聚乙二醇的酸键).

基本性质:对热、酸、碱不够稳定,溶解度较酸类为低,大多属油溶性。

(一)脂肪酸乙二醇酯

(-)丙二醇、丙三醇、聚合甘油的脂肪酸酯

RCOOCH2|CH2OHNaOHIRCOOCH2

RCOOCH+2CHOH3CHOH

III

RCOOCH2CH2OH200〜240C°CH2OH

(三)四元醇脂肪酸酯

(四)脂肪酸聚乙二醇()酯或叫聚乙二醇0脂肪酸酯

1、性质与用途:

通式RCOO(C2H4O)nH

不耐热、酸、碱,溶解度较酸类为小;乳化性能好低泡生物降解性好。

由于脂肪酸来源广,故成本低。

一般不单独使用,而是与其他添加剂掺配用于洗涤剂、乳化剂、柔软剂、

纤维油剂、染色助剂、润滑剂。

2、制备:

酯化法:

酸化法:同脂肪酸聚氧乙烯酯

(五)脂肪酸失水山梨醇酯或叫失水山梨醇脂肪酸酯、山梨醇醉

脂肪酸酯

商品名:Span斯潘、司班、司般、司盘、斯般、斯苯等

1、性质与用途:水溶性差,乳化力好,低毒,无刺激,在医药、食品、

化妆品用作乳化剂和分散剂、纺织柔软剂、乳化剂、润滑剂

07年10月9日星期二第L2

-Hy

授课时间

五、聚酸型

即嵌段共聚物,是以含一个或一个以上活泼氢的有化合机物为引发

齐(加聚环氧乙烷或环氧丙烷等。

引发剂如:单羟基、多羟基、单氨基、多氨基等化合物.

六、氧化胺型

即氧化烷基叔胺或烷基氧化叔胺。是用烷基叔胺经氧化而得。

工业上常用的一个代表产品是十二烷基氧化胺,就是十二烷基二

授课甲基氧化胺,代号OA-12.

内容

CH3

概要

N*0N与。之间以配位键结合.

结构:C12H25

CH3

1、其性质为:表面活性好,在酸性介质中显示阳离子表面活性,在

中性及碱性介质中显示非离子表面活性具有良好的去污力、渗透力、

调理性、发泡性、稳泡性、增稠性,毒性低,刺激性小。

2、用途:主要用于洗发香波、餐洗,及纺织、印染行业。

目的使学生了解并掌握聚酸型、氧化胺型非离子表面活性剂的结构、

要求性能、制备、用途。

重点氧化胺型非离子表面活性剂的结构、性能、制备、用途。

聚酸型的结构QA-12的性质特点.

难点

作业工、氧化胺。A-12的性质特点及其制备反应?

布置

本章《精细化学品化学》程铸生主编,华东理工大学出版社

(节)《精细化工产品的合成及应用》程侣柏等编,大连理工大学出版社

参考

教学方法多媒体课堂授课

主要教具黑板、粉笔、多媒体、电脑

备注

授课过程及内容

四、聚酸型

即嵌段共聚物,是以含一个或一个以上活泼氢的有化合机物为引发剂,

加聚环氧乙烷或环氧丙烷等。

引发剂如:单羟基、多羟基、单氨基、多氨基等化合物.

加聚次序:①整嵌型:先在引发剂上加成一种环氧化物,再加成另一种环

氧化物。

引发剂——(C2H4。)X(C2H4O)y(C3H6。),H

②杂嵌型:在引发剂上先加成一种环氧化物,再加成混合环氧化物。

引发剂——(C2H4。)X(C2H4O)y(C3H6。)rH

③全杂型:在引发剂上环氧乙烷与环氧丙烷以不同比例的混合物加成。

六、氧化胺型

即氧化烷基叔胺或烷基氧化叔胺。是用烷基叔胺经氧化而得.

工业上常用的一个代表产品是十二烷基氧化胺,就是十二烷基二甲基氧

化胺代号:0A-12.

CH3

I*

结构:Cl2H25,*ON与。之间以配位键结合.

CH3

由于0的电子云密度较高,它很易在酸性介质中与H+结合而显示阳离

子性:

CH3CH3

I__I_

CI2H25N*O+H*►Cl2H25LOH

CH3cH3

07年10月11日星期四第3、

4节

授课时间

第四节阳离子表面活性剂

一、概述

性质特点:①具有基本性质和附加性质;(如乳化、润湿、分散、增

溶以及柔软、抗静电、防腐杀菌等,但不包括洗涤去污)②一般不与阴

离子表面活性剂复配使用;(否则阴、阳离子相吸形成沉淀而失效)③

伯、仲、叔胺的盐当pH〉7时会失效。

二、脂肪胺盐型

制备:主要是长碳链烷基胺的制备,然后进行简单的酸碱中和即可成

胺盐.

①脂肪伯胺的制取;②仲胺的制取;③叔胺的制取.

授课三、季铁盐型

内容性质:①稳定性:在酸性、碱性溶液中稳定,常温下也稳定,但在

概要100C。以上会分解为卤代烷与叔胺。②溶解性:它是盐,结晶固体,R

=C8〜以时易溶于水,R=〜时较难溶.③杀菌性:与Ri,R2,

R3有直接关系,杀菌力最强的是含羊基的化合物.④碱性:季镂盐碱性较

脂肪胺盐为强,它的水溶液遇碱生成可溶性的季钱碱

2、制备:

①从长链伯、仲、叔胺与烷基化剂反应制备;

②从低级叔胺与卤代烷反应制备;

③叔胺或胺盐与环氧乙(丙)烷反应制备。

四、杂环型1、烷基咪咏琳季钱盐2、烷基叱咤季铁盐等。

五、翁盐型

六、聚合型

目的使学生了解并掌握阳离子表面活性剂的结构、性能、制备、用途。

要求

重点脂肪(伯、叔)胺盐型和季皴盐型。

难点季皴盐型阳离子表面活性剂的结构、性能、制备。

1、阳离子表面活性剂的性质特点是什么?

作业

2、1227、1231、1631Br等的意义是什么?

布置

3、季镂盐的制备反应如何?

本章《精细化学品化学》程铸生主编,华东理工大学出版社

(节)《精细化工产品的合成及应用》程侣柏等编,大连理工大学出版社

参考

教学方法多媒体课堂授课

主要教具黑板、粉笔、多媒体、电脑

备注

授课过程及内容

第四节阳离子表面活性剂

一、概述

性质特点:①具有基本性质和附加性质;(如乳化、润湿、分散、增溶以

及柔软、抗静电、防腐杀菌等,但不包括洗涤去污)

②一般不与阴离子表面活性剂复配使用乂否则阴、阳离子相吸形成沉淀

而失效)

③伯、仲、叔胺的盐当pH>7时会失效。

一伯胺盐

一脂肪胺盐型仲胺盐

分类:阳离子型一叔胺盐

一季镂盐

二、脂肪胺盐型

1、结构通式

2、制备:主要是长碳链烷基胺的制备,然后进行简单的酸碱中和即可成胺

m士卜io

三、季铁盐型

1、结构与性质

+

结构通式:R-N-R3X

R2X—=C1一,Br一,厂,CH3sO,一等

性质:①稳定性:在酸性、碱性溶液中稳定,常温下也稳定,但在100C°

以上会分解为卤代烷与叔胺。②溶解性:它是盐,结晶固体,R=C8〜C14时

易溶于水,R=C16〜C"时较难溶.③杀菌性:与七,Rz,Rs有直接关系,杀

菌力最强的是含芳基的化合物。④碱性:季镂盐碱性较脂肪胺盐为强,它的水

溶液遇碱生成可溶性的季锂碱9

07年10月12B星期五第1、2

授课时间节

第五节两性型表面活性剂

一、概述

两性表面活性剂就是在同一个分子中它的亲水基上同时具有阴离

子和阳离子部分的表面活性剂.

两性表面活性剂的性质:①良好的去污、乳化、分散、润湿、起泡

性;良好的柔软、抗静电、杀菌性②耐硬水、耐无机盐、耐酸碱;③

有等电点;等

等电点:两性离子表面活性剂溶液中,正、负离子离解度相等时溶

授课

液的pH值。此时整个分子近似电中性,形成内盐。

内容

二、竣酸盐型

概要

L氨基酸系:具有良好的水溶性,很好的洗涤性能,并有杀菌、抗

静电作用.它们的毒性比阳离子表面活性剂低,常用于洗发香波、化妆

品中,更适于调理香波和婴幼儿香波。

A:即氨基丙酸系

B:a-亚氨基乙酸系(即N-烷基甘氨酸系)

2、甜菜碱系

3、咪咏琳系

三、其它

使学生了解并掌握两性离子表面活性剂的结构、性能、制备、用

目的

途。

要求

重点两性离子表面活性剂的结构、性能、制备。

难点咪唾琳系两性离子表面活性剂的结构、性能、制备。

1、两性表面活性剂的性质特点?

作业

2、什么是等电点?

布置

3、竣酸盐型两性表面活性剂的制备反应?

本章《精细化学品化学》程铸生主编,华东理工大学出版社

(节)《精细化工产品的合成及应用》程侣柏等编,大连理工大学出版社

参考

教学方法多媒体课堂授课

主要教具黑板、粉笔、多媒体、电脑

备注

授课过程及内容

第五节两性表面活性剂

一、概述

两性表面活性剂就是在同一个分子中它的亲水基上同时具有阴离子和

阳离子部分的表面活性剂,也就是在表面活性剂的亲水基上同时带有正、负

两种电荷的表面活性剂。

R-A+-B-

1、两性表面活性剂的性质:

①良好的去污、乳化、分散、润湿、起泡性;良好的柔软、抗静电、杀

菌性;②耐硬水、耐无机盐、耐酸碱;③有等电点④良好的配伍性和配方的

协同效果⑤低毒、低刺激;⑥良好的生物降解.

等电点:两性离子表面活性剂溶液中,正、负离子离解度相等时溶液的

PH值。此时整个分子近似电中性,形成内盐.

2、分类

一氨基酸系

一竣酸盐型甜菜碱系

一咪建琳系

两性离子型硫酸酯盐型

磺酸盐型

磷酸酯盐型

二、竣酸盐型

工、氨基酸系

A:P—氨基丙酸系

60~70C°

C12H25NH2+CH2=CHCOOCH3C12H25NHCH2CH2COOCH

07年10月16日星期二第L

2节

授课时间

第六节特种表面活性剂

一、含氟特种表面活性剂

1、结构CRn+i——亲水基,C链长度n=6〜12

2、合成:①电解氟化法②四氟乙烯调聚法等

3、性质:具有“三高”、“二憎”令人刮目相看。“三高”——高表

面活性、高耐热稳定性、高化学惰性。“二憎”——既憎水又憎油。

4、用途

二、含硅特种表面活性剂

授课

含硅特种表面活性剂是随着有机硅材料的发展而发展起来的,如果

内谷

按疏水基来分,可分为硅烷基型(Si—C键)和硅氧烷型(Si-0-C)

概要

两类;如果按亲水基类型来分,可分为阴、阳、非离子三类。

1、性质:表面张力低,表面活性好(具有优良的润湿性、稳泡性、

消泡性),毒性小,刺激性低。

2、合成:①阴离子型②阳离子型;③非离子型

3、用途

三、其它

如含硼(B)、含硫(S)、含碘(I)、含磷(P)、及高分子表面活性

剂、冠酸等。

使学生了解并初步掌握含氟、硅等特种表面活性剂的结构、性能、

目的

制备、用途。

要求

重点含氟特种表面活性剂的性能、制备。

难点含氟特种表面活性剂的制备。

1、含氟特种表面活性剂的特性?

作业

2、含氟特种表活剂的碳链长度?

布置

3、含氟特种表活剂的电解制备反应(举例)?

本章《精细化学品化学》程铸生主编,华东理工大学出版社

(节)《精细化工产品的合成及应用》程侣柏等编,大连理工大学出版社

参考

教学方法多媒体课堂授课

主要教具黑板、粉笔、多媒体、电脑

备注

授课过程及内容

第六节特种表面活性剂

1、结构:CnF2n+1——亲水基,C链长度n=6〜12

2、合成:

①电解氟化法:在低电压、大电流条件下,在氢氟酸介质中进行。

4~15V,0o1~2A中和

C7H15C00HC7F15coF»C7F

isCOO-

HF,0~15C°

②四氟乙烯调聚法等。

3、性质:含氟特种表面活性剂的性能与碳氟链有关具有“三高”、“二

憎”令人刮目相看。“三高”—高表面活性、高耐热稳定性、高化学惰性。

“二憎,,一既憎水又憎油.

4、用途:

由于性能特殊,用途也较广泛,可用于纺织、皮革、造纸、选矿、农药、

化工等工业领域,作为乳化剂、润湿剂、铺展剂、起泡剂、浮选捕集剂,抗

粘剂、防污剂、除尘剂等。

二、含硅特种表面活性剂

含硅特种表面活性剂是随着有机硅材料的发展而发展起来的。如果按疏

水基来分,可分为硅烷基型(Si—C键)和硅氧烷型(Si—0—C)两类;如果按

亲水基类型来分,可分为阴、阳、非离子三类。目前较常用的主要品种是硅酸

型非离子表面活性剂。

1、性质:

表面张力低,表面活性好(具有优良的润湿性、稳泡性、消泡性),毒性

小,刺激性低。

2、合成:

07年10月18日星期四第3、

4节

授课时间

第七节表面活性剂的化学结构与其性质的关系

—、表面活性剂的亲水性与其性质的关系

亲水基的亲水性

表面活性剂的亲水性=

憎水基的憎水性

亲水基部分的分子量

HLB=x20

表面活性剂的分子量

亲水亲油平衡值(HLB值)——表面活性剂亲水的和亲油的两种

授课

相反基团大小和力量的平衡。

内容

对于HLB值,①它是为选择乳化剂而提出的经验指标;②HLB具有

概要

(加权)加和性。

1963年,戴维斯(Davies)又提出另一个计算HLB值的方法:

HLB=W(亲水基的基团数)一W(亲油基的基团数)+7

二、憎水基种类与其性质的关系

憎水能力:脂肪煌>环烷烧〉脂肪烯煌〉脂肪芳香燃〉芳香燃

三、表面活性剂的分子结构(分子形状)与其性质的关系

L亲水基的相对位置

2、憎水基的结构

四、分子大小(分子量)的影响

使学生了解并掌握表面活性剂的化学结构与其性质的关系;熟悉

目的

HLB的含义;较熟练掌握HLB的计算与应用。

要求

表面活性剂的化学结构与其性质的关系;HLB值得计算;表面活性

重点

剂的HLB值与其用途的对应关系.

难点HLB值的计算、应用;表面活性剂的HLB值与其用途的对应关系。

1、HLB值的含义及其计算?

作业

2、HLB值与表面活性剂性质的关系?

布置

3、表面活性剂的化学结构与其性质的关系?

本章《精细化学品化学》程铸生主编,华东理工大学出版社

(节)《精细化工产品的合成及应用》程侣柏等编,大连理工大学出版社

参考

教学方法多媒体课堂授课

主要教具黑板、粉笔、多媒体、电脑

备注

授课过程及内容

第七节表面活性剂的化学结构与其性质的关系

—、表面活性剂的亲水性与其性质的关系

表面活性剂的亲水性,就是亲水基的亲水能力.

亲水基的亲水性

表面活性剂的亲水性=

憎水基的憎水性

亲水亲油平衡值(HLB)--表面活性剂亲水的和亲油的两种相反基团大

小和力量的平衡。

1增溶

13以上透明溶液用■-t5洗涤剂

乳化作用

(0/W)

10~13半透明至透明分散东10润

湿剂

加水后的性质:8~10稳定乳状分散体I

6~8不稳定乳状分散体乳化(W/O)

3~6分散得不好

HLB=1~4不分散一0消泡剂

HLB值有格里芬(Griffin)法和戴维斯(Davies)法。

格里芬(Griffin)法(聚氧乙烯型非离子表面活性剂)

亲水基部分的分子量

07年1。月19日星期五第

1、2节

授课时间

第三章日用化学品化学

第一节合成洗涤剂

洗衣粉=表面活性剂+助剂

复配的原因:①单用活性物其性能不一定全面;②单用活性物成

本高,经济上不合理;③从商品品种上,不能满足多品种多用途。因

此,需要复配。

一、洗涤助剂

1、无机盐助剂:①磷酸盐;②硅酸钠;③纯碱;④硫酸钠;⑤过氧酸

盐;⑥新型助剂;

授课2、有机助剂:⑦抗再沉积剂;⑧料浆调理剂;⑨荧光增白剂;⑩酶

内容制剂;

Q香料、色素等。

概要

第二节餐洗

属于液体洗涤剂,主要用来洗涤餐具、瓜果、蔬菜等。因此,应符合

食品卫生标准。

家用手洗餐洗剂配方:重量%

AES(70%)11.0

LAS(60%)25.0

65012.5

乙醇3,0

香精、防腐剂、水余量

使学生了解并初步掌握洗衣粉、餐具洗涤剂的配方特点、所用原

目的

料种类及其作用。

要求

配方特点、原料种类及作用。

重点

难点配方构成。

作业1、合洗中原料的种类及其作用?

布置

本章《精细化学品化学》程铸生主编,华东理工大学出版社

(节)《精细化工产品的合成及应用》程侣柏等编,大连理工大学出版社

参考

教学方法多媒体课堂授课

主要教具黑板、粉笔、多媒体、电脑

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