有机合成单元反应课件.ppt

有机合成单元反应教师 张艳霞Tel mail chm zhangyx 有机合成单元反应 的学习内容 将有机化学反应按单元分类 研究相关反应进行的基础理论 探讨并掌握反应进行的工艺规律性 条件规律性和设备规律性 学习该课程的意义 为工作中的工艺选择和设计 设备设计 工程设计打下必要的基础 教材 唐培堃天津大学出版社精细有机合成化学及工艺学参考书 张铸勇华东理工大学出版社精细有机合成单元反应闻韧化学工业出版社药物合成反应黄宪化学工业出版社新编有机合成化学 第1章绪论 精细化学品的释义精细化学品的分类精细化工的特点精细化工在国民经济中的作用精细有机合成的原料资源本书的编写体系和讨论范围 众所周知 精细化工即精细化学工业 是生产精细化学品的工业 至于精细化学品的定义 迄今尚在讨论之中 目前 国外倾向于赞同美国克兰 C H Kline 博士提出的对精细化工的定义和分类 1974年 克兰博士提出从商品学的质和量的角度对化工产品在特性上与其他企业有无差别性而分为 1 差别性产品 DifferentiatedProducts 2 非差别性产品 UndifferentiatedProducts 1 1精细化学品的释义 1 通用化学品 CommodityChemicals 大量生产的非差别性制品 如化肥 硫酸 烧碱和通用塑料等 2 拟通用化学品 Pseudo commodityChemicals 也称半通用化学品 SemicommodityChemicals 指大量生产的差别性制品 如炭黑 火药和合成纤维等 3 精细化学品 FineChemicals 少量生产的非差别性制品 如染料 颜料 医药和农药的原药 4 专用化学品 SpecialtyChemicals 少量生产的差别件制品 如医药 农药 感光材料和调合香料等 再以 量 为标准时 根据生产规模的大小 则将化工产品分为如下四类 精细化学品 具有特定的应用性能 合成工艺中步骤繁多 反应复杂 产量小而产值高的产品 1 2精细化学品分类 1 据原化工部1986年3月6日颁发的 精细化工产品分类暂行规定 将精细化学品分成11类 2 另外也有人按产品功能将精细化学品分成18类 1 3精细化工的特点 精细化工即精细化学工业 是生产精细化学品的工业 涉及到剂型制备和商品化技术密集度高品种多 生产规模小 多为间歇操作的液相反应 常采用多品种的综合生产流程或单元反应流程附加价值和经济效益高产品质量要求高 知识密集度高 产品更新换代快 寿命短 研究开发难度大 费用高技术密集度高商品性强 市场竞争激烈 应用技术和技术服务重要 直接用作最终产品或其主要成分增加或赋予各种材料以特性增加和保障农 林 牧 渔业的丰产丰收丰富人民生活促进其他行业技术进步高经济效益 1 4精细化工在国民经济中的作用 精细化工 产值 率 精细化工产品的总值 全部化工产品的总值 100 4 老工艺的改造 精细化工的发展趋势 1 老产品的更新换代新产品的功能性更强 对人体健康影响更小 对环境友善 2 新领域和新产品每个新领域的产生 都伴随新的精细化学品的需求 3 新技术的使用如 新催化技术 新分离技术 1 5精细有机合成的原料资源 煤石油天然气动植物原料 1 5 1煤 煤的高温干馏 萘 甲基萘 蒽 菲 芴 苊 芘 苯酚 甲酚 二甲酚 氧芴 硫芴 吡啶 甲基吡啶 咔唑 喹啉等 煤的气化 破坏加氢 煤的氢化生产电石 乙炔 1 5 2石油 催化重整 苯 甲苯 二甲苯烃类热裂解 乙烯 丙烯 丁二烯 苯 甲苯 二甲苯芳烃生产新技术 甲苯脱烷基制苯 甲苯歧化制苯和二甲苯 二甲苯的异构化 C9芳烃的烷基转移石油萘石油蜡 1 5 3天然气 甲烷 乙烷 丙烷和较高碳链的烷烃 其中主要是甲烷 可直接用于制备碳黑 乙炔 氢氰酸 各种氯代甲烷 二硫化碳 甲醇 甲醛等制合成气 CO和H2的混合物 进一步制得甲醇 甲醛 高碳醇 正丁醛 甲酸 乙酸 丙酸 丙烯酸 丙烯酸酯 人造石油等 1 5 4动植物原料 碳水化合物 脂肪和油类 主要成分 甘油三羧酸酯可获得化工原料 脂肪酸 脂肪族含氮化合物 二聚酸 氨基酰胺和咪唑啉类 壬二酸与壬酸 脂肪醇 环氧化合物 蓖麻醇酸 甘油 糖类 淀粉 糖类树胶 单糖纤维素 己糖 葡萄糖 和戊糖 木糖 1 6本书的编写体系和讨论范围 精细化学品的结构精细有机合成的主要单元反应精细化学品合成路线的综合评定 1 6 1精细化学品的结构 主体结构精细化学品取代基 卤素 Cl Br I F 含氮基团 NO2 NO NH2 NHR NR1R2 NHCO NH2OH N2 X N N NHNH2 CN 主要取代基 含硫基团 SO3H SO2Cl SO2NH2 SO2NHR 烷基 酰基 含氧基团 OH OR OAc COH COR COOH COOR COCl CONH2 1 6 2精细有机合成的主要单元反应 卤化磺化和硫酸酯化硝化和亚硝化还原和加氢氧化重氮化和重氮基的转化 氨解和胺化水解烃化酰化缩合环合聚合 1 6 3精细化学品合成路线的综合评价 合成工艺路线的选择