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07应用化学半期复习资料 第一章 绪论 1、什么是精细化工产品？答：所谓精细化工产品（即精细化学品）是指那些具有特定的应用功能，技术密集，商品性强，产品附加值较高的化工产品。还有种表述是：对基本化学工业生产的初级或次级化学品进行深入加工而取得的具有特定功能、特定用途、小批量的系列产品。2、精细化工产品特点有哪些？答：（1）具有特定的功能；（2）大量采用复配技术；（3）小批量，多品种；（4）技术密集； （5）附加值高3、我国化工部将精细化工产品共分分类？它们是？答：1.农药； 2.染料； 3.涂料（包括油漆和油墨）；4.颜料； 5.试、剂和高纯物质；6.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）；7.食品和饲料添加剂； 8.粘合剂； 9.催化剂和各种助剂；10.（化工系统生产的）化学药品（原料药）和日用化学品；11.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）。第二章 精细化工工艺学基础及技术开发1、精细化工生产有何特点？其研究的主要内容是什么？答：生产特点：（1）小批量，多品种； （2）多种多样的生产装置和生产流程；（3）技术密集度高； （4）商品性强；精细化工主要包括以下两方面内容： 对具体产品，选择和确定在技术上和经济上最合理的合成路线和工艺路线 对单元反应，确定最佳工艺条件、合成技术和完成反应的方法，以得到高质量、高产率的产品，以及了解该产品的主要应用及发展动向。2、几个重要概念 合成路线：指的是选用什么原料，经由哪几步单元反应来制备目的产品。 工艺路线：指的是对原料的预处理和反应物的后处理应采用哪些化工过程（单元操作）、采用什么设备和什么生产流程等 反应条件：指的是反应物的摩尔比，主要反应物的转化率，反应物的浓度，反应过程的温度、时间和压力以及反应剂、辅助反应剂，催化剂和溶剂的使用和选择等。 合成技术：主要指的是非均相接触催化、相转移催化、均相络合催化、光有机合成和电解有机合成以及酶催化等。 完成反应的方法：主要指的是间歇操作和连续操作的选择，反应器的选择和设计。3、精细化工过程开发一般可分为哪几个阶段？答：一个新的过程开发的三个阶段 实验室研究阶段 中间试验阶段 工业化阶段4、如何进行精细化工新产品的开发？一般可分为哪几个步骤？新产品发展规律是什么？答：（1）精细化工生产过程开发步骤示意图工业化生产研究模型修改经济技术评价设计与施工研究大型冷模实验中试研究建立模型概念设计初步评价实验室研究情报收集分析研究基础理论实验探索新方案的提出 （2）精细化工新产品开发程序五部曲 选择研究课题 课题的可行性分析和论证 实验研究 中间试验 性能、质量检测和鉴定（3）精细化工新产品发展的一般规律 原型发现阶段 雏形发明阶段 性能改进阶段 功能扩展阶段第三章 表面活性剂1、何谓表面活性剂？是如何分类的？表面活性剂具有什么特点?其性质是什么？答：（1）表面活性剂：加入很少量就能使水的表面张力大幅度降低，能明显改变体系的界面性质和状态的一类物质。表面活性剂达到一定浓度后可缔合形成胶团，从而具有润湿或抗粘、乳化或破乳、起泡或消泡以及增溶、分散、洗涤、润滑、抗静电等一系列物理化学作用及相应的实际应用，成为一类灵活多样、用途广泛的精细化工产品。（2）表面活性的特点 双亲特性结构 溶解性 产生定向排列 产生有界吸附 形成胶束 多功能性（3）表面活性剂的分类油溶性阴离子型表面活性剂离子型阳离子型表面活性剂表面活性剂是否电离两性表面活性剂水溶性非离子型（4） 表面活性剂的基本性质六点a.具有双亲特性结构 b.具有一定的溶解度 c.会形成界面吸附d.定向排列 e.形成胶束 f.多功能性2、如何测定表面活性剂溶液的临界胶束浓度(CMC)？答：配制一系列一定浓度的表面活性剂溶液，通过不断改变溶液中表面活性剂的浓度，测定不同浓度下溶液的某种物理量，如当量电导率，最后以表面活性剂浓度为横坐标，当量电导为纵坐标作图，曲线的转折点对应的浓度就是该表面活性剂的CMC值。3、表面活性剂主要应用在哪几个方面？答：表面活性剂主要应用于： 洗涤去污 润湿渗透 乳化 浮选4、肥皂的生产方法有哪些？最基本的制皂方法是什么？其生产工艺操作可分为哪几步？答: 按其操作工艺连续与否大致可分为： 间歇式肥皂盐析法：油脂+碱 皂+甘油（皂化反应） 小型简单制皂法：皂化 盐析 整理 中和法：ROOH + 碱 RCOOMe + H2O（中和反应） 酯化皂化法：油酯（酯交换） 皂化（强碱）其中最基本的制皂方法是：间歇式肥皂盐析法肥皂生产操作步骤：间歇式a.皂化 熔油计量85-95 碱：20-25，过量2-3b.盐析 在闭合的皂料中，加食盐或饱和食盐水700，使肥皂与稀甘油水分离。c.水洗 洗出残留的甘油、色素及杂质d.碱析 使皂粒内残留的油脂完全皂化，经碱析进一步洗出皂粒内的甘油、食盐、色素及杂质。e.整理 调整碱析后皂粒内电解质及脂肪酸含量，减少杂质，改善色泽，获得最大的出皂率和质量合格的皂基。f.调和 加入添加剂及泡花碱硅酸钠 NaSiO3g.成型 皂基冷凝成大块皂板，然后切断成皂坯，经打印、干燥成洗衣皂、香皂等产品5、今有如下配方：配方一硬化油 10%棕榈油60%椰子油25%松香5%配方二牛油75%椰子油10%松香15%配方三棕榈油80%松香20%试用脂肪酸凝固点法或I.N.S法和S.R值法来判断上述各配方是否制皂（香皂、肥皂）？计算皂化1000g上述配方的油脂需要20%的NaOH多少毫升才能完全皂化？经过整理后的皂基各物料含量是：皂 69%、水 30%，配制53型的肥皂需要加泡花碱多少克？补充材料：1、反应原理两种制备方法 油脂+苛性碱(氢氧化钠、氢氧化钾) + 水肥皂 + 甘油 (皂化反应中水的作用是溶解苛性碱) 脂肪酸盐+碱(强碱或弱碱) 肥皂+水(皂中和反应)注:皂化反应：油脂中的脂肪酸和碱水溶液混合时发生的化学反应。2、反应原料碱类：氢氧化钠、氢氧化钾、NH2R油脂：动植物中不可食用油3、油脂的性质 油脂的熔点凝固点 熔点：指油脂由固态变为液态的温度，它表征油脂的软硬。凝固点：油脂由液态变为固态时的温度。 皂化值：每1克油脂完全碱化所需氢氧化钾的毫克数。 中和值：也是油品的酸值或碱值的习惯统称，是以中和1克的油品所需的碱或酸的相当量来表示的数值油品酸碱性的量度。 碘值：每100克油脂与碘反应所需碘的克数。碘值越高，所制造的肥皂越软。 不皂化物含量12自然油脂石 油丙烯丁烯+H2O丙醇CO+H2O丁醛还原生成丁醇醛醛缩合2、原料低级醇: C6-C10最常用原料醇：3、有机酸酯的合成及工艺操作过程4、磷酸酯类的合成五、增塑剂的应用：塑料制品的加工、人造革六、增塑剂的生产案例邻苯二甲酸酯类1、反应原理：2、生产工艺过程80-85热水5，Na2CO3140，600mmHg苯酐DOP除炭压滤蒸馏初馏中性活性炭洗 涤静置分层碱中和0.2-0.3，H2SO4酯 化投料硫酸辛醇 第三节 阻燃剂四、阻燃剂的生产实例1、反应原理NaOH2、工艺过程成 型干 燥过滤中和蒸发溴代第五章 药物1、药物的来源有哪些？按其药理不同可以将药物分为哪几类？受体学说指的是什么？理想药物的性质最基本的要求有哪些？答：药物的来源： 通过微生物发酵生产而得； 通过化学合成法生产而得； 通过动物器官提取法； 从海洋生物提取； 从植物、矿物中提取按药理不同可分为：抗肿瘤药； 抗生素； 解热镇痛药； 非甾体抗炎药；消化系统药；循环系统药；神经系统药；化学治疗药物；激素； 维生素。2、引起疾病的微生物种类有哪些？在医学上如何分类？3、抗菌素的分类方法有哪些？抗菌素的生产方法最主要的是什么？其生产工艺流程是什么？4、先锋霉素的合成方法有哪些？一般是如何合成的？5、青霉素的生产方法是什么？其化学稳定性如何?6、磺胺类药物的合成原理是什么？请写出合成磺胺嘧啶的化学反应式。7、请用化学反应式表示下列各物质的合成1、哌嗪结构式：合成方法：高温，高压（1）以乙醇胺（MEA）为原料制备哌嗪还原氨化催化剂2 HOCH2CH2NH2 + NH3 （2）以环氧乙烷为原料合成哌嗪HClNH4OH H2NCH2CH2OH H2NCH2CH2OHHCl（3）以环氧乙烷和乙二胺为原料合成哌嗪溶剂Cu，Cr催化剂 + H2NCH2CH2NH2 HOCH2CH2NH CH2 CH2NH2 H2O 其合成方法：大致有两种（1） 以1,2丙二胺和乙醇胺为原料 2、2-甲基哌嗪Ni，Cr，Cu / H2 NH3,240 + H2NCH2CH2OH结构式： （2）以环氧丙烷与乙二胺为原料（由环氧丙烷与乙二胺制成N-（-羟丙基）乙二胺后再闭环制取而成）RaneyNi / H2 CH3OH 加热，加压 40-50 + H2NCH2CH2NH2 3、1-甲基-4-氨基哌嗪结构式：合成方法：2HClHCl HCOOH，HCHO Zn 25-30 CH3COOH 15以下 NaNO2,HCl 110 80-90 6 H2O 4、2-甲基吡嗪结构式：合成的方法有一下几种：（1）1,2-丙二醇乙二胺法 + 5、吡嗪-2,3-二羧基HCl，H2O KMnO4 结构式：合成方法：（由苯并二嗪经高锰酸钾氧化而得）：6、吡嗪酰胺结构式： 其合成方法如下：氨解 脱羧 无水乙醇 脱水环合 HCl，H2O KMnO4 CHOCHO 合成方法：7、4-氨基苯磺酸胺NaOH H2O 结构式：8、3-氨基-5-甲基异噁唑结构式：合成方法：NaOH NaOBr NH3 + NaNH29、4-乙酰氨基苯磺酰氯HSO3Cl 合成方法： 结构式：10、4-氨基-2,6-二甲氧基嘧啶结构式： CH3ONa POCl3 C2CH5OH +合成方法：合成方法：11、2-甲氧基丙二酰胺液NH3 结构式：合成方法：12、邻硝基苯甲醛结构式：13、2-氨基硫芬结构式：合成方法：2 HClNaS2 Zn/HOAc 浓盐酸 NaOH Zn合成方法：14、2-甲氧基苯酚结构式： 合成方法：15、2，6-二氯苯胺Cl2 结构式：16、4-羟基苯乙酰胺合成方法：结构式： H+/H2O NaNO2+HCl NH3 NH3 NaHSO3 合成方法：17、-萘酚结构式： 熔融 H+ NaOH 18、1,2,3-四氢-1,2,5-萘三酚结构式：19、（2-氯丙氧基）苯结构式：合成方法：SO2Cl2 +20、2-（氯甲基）-4,5-二氢-1H-咪唑盐酸盐HCl结构式：HClC合成方法：CNCH2Cl + C2H5OH合成方法：21、六氢-2（1H）吖辛因酮结构式：H2SO4 22、1,4-二氯肽嗪 结构式：合成方法：PCl5 + H2N-NH2H2O23、3-乙酰硫基-2-甲基丙酸C结构式：合成方法：CCH3COSH C合成方法：24、1-（4-吡啶基）丙酮(1) PhLi 结构式：（2）CH3COC2H5 合成方法：25、4-（4-氟苯基）-4-氧代辛酸AlCl3 (CH3CO)2O 结构式：26、N,N-双（2-氯乙基）甲胺合成方法：结构式：H3CN(CH2CH2Cl)2SOCl2 H3CN(CH2CH2Cl)2 H3CN(CH2CH2OH)227、N,N-双（2-羟乙基）苯胺CH3COOH 结构式：+ 合成方法： NaCN 28、3-羟基丙腈结构式：HOCH2CH2CN 合成方法：HOCH2CH2Cl lHOCH2CH2CN合成方法：29、2-噁唑烷酮H2NCONH2+HOCH2CH2NH2结构式：30、甲基环酰氯结构式：CH3SO2ClSOCl2 合成方法：CH3SO2OH CH3SO2ClNaOH 合成方法：31、氮环丙ClCH2CH2NH2HCl 结构式：32、5-氟-4-羟基-2-甲氧嘧啶结构式： 合成方法：HCOOC2H5 AcNH2 KF CH3ONa CH3ONa CH3OH 合成方法：33、2-乙酰氧基四氢呋喃CuBr N2 +CH3COOC4H9结构式： 合成方法：34、6-羟基嘌呤C2H5ONa C2H5OH +结构式： Na 2S2O4 NaOH NaNO2,HCl PH 3-4 HCOOH Na2CO3 ,Ni 合成方法：34、4-（N-甲酰基-N-甲基）氨基苯甲酰氯结构式：(CH3)2SO4 H2O,NaOH Fe，H+ H2O SOCl2 HCOOH回流 35、2,3-二溴丙醛结构式：BrCH2CHBrCHO 合成方法：H2C=CH-CHO + Br2 BrCH2CHBrCHO第六章 农药1、农药的种类有哪些？按其化学结构的不同杀虫剂、除草剂可分为哪些？答： 按作用对象分类：杀虫剂、杀菌剂、除草剂、植物生长调节剂、杀软体动物剂、杀鼠剂 按作用方式分类：杀虫剂、杀菌剂、除草剂 按化学结构分类：有机氯、有机磷、氨基甲酸酯、拟除虫菊酯、酰脲类、有机氟、有机硅、磷酸类、腈类、酚类、酰胺类、杂环类、季铵盐类（2）杀虫剂按化学结构分：有机磷类 氨基甲酸酯类 氯代烃类 拟除虫菊酯类（3）除草剂按化学结构分：氨基甲酸酯类均三嗪类酰胺类磺酰脲类含氟化合物2、请用化学反应式表示下列各物质的合成1、甲基对硫磷合成方法：+ 2、甲拌磷结构式：合成方法：HCHOC2H5SHC2H5OH + P2S53、乙拌磷结构式：Cl-C2H4-S-C2H5合成方法：C2H5OH + P2S54、杀螟松结构式：合成方法：HNO3H2SO4 CH3COOHN