精细有机合成化学与工艺学13章

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1、吉林化工学院应用化学系主讲：丁元生成吉林化学化工学院应用化学系主讲：丁元生有细精机合成化学与制药工程学院应用化学教研室主讲：丁元生第一章绪论第二章合成基础第三章卤化第四章磺化和硫酸化第五章硝化及亚硝化第六章还原第八章重氮化第九章氨基化第十章烃化第十一章酰化第十二章水解本课程主要内容第七章氧化第一章绪论精细化工概述精细化学品的分类精细化学品的特点精细化工在国民经济中作用原料资源1.1精细化工概述精细化学品的释义精细化工是精细化学品的工业总称。现在国际上有三种说法：传统的释义指的是：产量小、纯度高的化工产品。美国的克林教授将

2、其分为两大类：（1）具有固定溶点或沸点、能以分子式或结构式表示其结构的称为无差别化学品（2）不具有上述条件的称为差别化学品然后再进一步细分：（1）通用化学品：指大量生产的无差别化学品。如：有机/无机酸、碱、盐，甲醇等（2）准通用化学品：指大量生产的有差别化学品。如：塑料、合成纤维、橡胶等（3）精细化学品：指小量生产的无差别化学品。如：原料医药、原料农药等（4）专用化学品：指小量生产的有差别化学品。如：医药制剂、农药制剂、商品染料等通用化学品：产量大，无差别;半（拟）通用化学品：产量大，有差别;（一般）精细化学品：产量小，

3、无差别;专用化学品：产量小，有差别。日本对化学品的释义具有高附加值、技术密集型、设备投资少、多品种、小批量生产的化学品我国原则上是采用日本对精细化学品的释义1.2精细化学品的分类实际上，精细化学品的分类根据每个国家的体制不同而有所不同。欧美将专用化学品按其使用性能分为三类：即：（1）准商用（通用）化学品（2）多功能、多用途化学品（3）最终用途化学品或直接上市化学品而每一大类又分许多小类1.2精细化学品的分类联合国经济合作及发展组织将专用化学品分为47类日本将其分为32类（在1993年）→化学工业统计月报和工业统计表中国在

4、1986年将其分成11个产品类别（精细化学品）农药染料涂料（包括油漆和油墨）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学药品（原料药）和日用化学品（高分子聚合物中的）功能高分子材料（包括功能膜偏光材料等）1.3精细化学品的特点其主要特点是：a、小批量、多品种、高技术密集型、高附加值b、除了化学合成反应、前处理和后处理以外，还涉及到剂型制备和商品化才能得到最终商品。c、生产规模小，生产流程大多为间歇操作的液相反应常采用多品种综合生产流程或单元反应流程

5、。d、固定投资少，资金产出率高e、产品质量要求高，知识密集度高；产品更新换代快，寿命短，研究、开发难度大，费用高。f、在生产工艺、技术和配方等方面都有很大改进余地，生产稳定期短，需要进行不断的改进。可以造成市场上的垄断性和排他性。g、商品性强，市场竞争激烈1.4精细化工在国民经济中作用直接用作最终产品或它们的主要成份。如医药、染料、香料、味精糖精等增加或赋予各种材料以特征。如塑料工业所用的增塑剂、稳定剂增进和保障农、林、牧、渔业的丰产丰收丰富人民生活渗入其他行业，促进技术进步和更新换代提高经济效益精细化工（产值）率=精细

6、化工产品总值/全部化工产品总值*100%1.5原料资源是：煤、石油、天然气和动植物1）煤其主要成分是碳，其次是氢，此外还有O、S和N等元素它们以结构复杂的芳环、杂环或脂环化合物存在。煤通过高温干馏、气化或生成电石→提供化工原料煤的高温干馏煤在隔绝空气下，在900-1100℃进行干馏（炼焦），生产焦碳、煤焦油、粗苯和煤气。高温炼焦的煤焦油→黑色粘稠液体，其主要成分是芳烃和杂环化合物→已有400多种得到鉴定；粗苯经分离可得到→苯、甲苯和二甲苯。煤气化煤在高温、常压或加压条件下与水蒸气、空气或两者的混合物相反应得到→水煤气、半

7、水煤气和空气煤气。煤气的主要成分是：氢、CO和CH4天然气的主要成分是：CH42）石油石油是黄色或黑色粘稠液体。其主要成分是：烷烃、环烷烃和少量芳烃石油加工的第一步是用常压和减压蒸馏分割成直馏汽油、煤油、轻柴油、重柴油和润滑油等馏分，或分割成催化裂化原料油，催化重整原料油等馏分。提供化工原料的石油加工过程主要是：催化重整和热裂解。催化重整是将沸程为60-165℃的轻汽油馏分或石脑油馏分在490-525℃，1-2MPa氢压和含铂Cat存在下，使原料油中的一部分环烷烃和烷烃转化成→芳烃过程。烃类热裂解乙烷、石脑油、直馏汽油、

8、轻柴油、减压柴油等基本原料在250-800℃进行裂解时，发生C-C键断裂、脱氢、缩合等反应，主要目的是制取乙烯芳烃生产新技术石油萘石油蜡3）天然气主要成分是甲烷油型天然气含C2以上烃约5%（体积分数）煤型天然气含C2以上烃约20%-25%（体积分数）生物型天然气含甲烷97%以上。（农村用猪粪以及腐烂的动植物等所制的沼