精细化学品化学.(DOC)

精细化学品考点总结编辑：XD1精细化学品化学1.绪论精细化学品化学和精细化工的区别精细化学品化学：即精细化工产品，指那些能增加或赋予一种产品以特定功能或本身拥有特定功能的小批量，高纯度化学品，称为精细化学品化学。精细化工：精细化学工业是生产精细化学品工业的通称，简称精细化工。精细化学品的作用及发展趋势作用：1.增加和赋予各种结构材料以特性2.增加和保障农，林，牧，渔业的丰产丰收3.丰富和改善人民的生活4.促进和推动科学技术进一步发展5.高经济效益发展趋势：1.品种门类继续增加2.发展速度继续领先3.结构调整趋向优化4.大力采用高新技术2.表面活性剂表面活性剂概念，结构特征和分类概念：某些物质加到溶剂中会大大降低溶剂的表面张力，能够使体系的表面状态发生明显的变化，这些物质都称为表面活性剂。(PS:某些物质如乙醇等同样可以降低溶剂的表面张力，但对体系表面状态的影响并不明显，不属于表面活性剂的范畴）结构特征：表面活性剂分子中非极性的亲油（疏水）的碳氢链部分和极性的亲水（疏油）基团往往分处其俩端，形成不对称的结构（结构）。这样的分子结构使得这些物质具有一部分可溶于而另一部分易自水中逃离的双重性质（性质）。（PS:当表面活性剂浓度达到CMC时，溶液内表面活性剂的单分子或离子开始缔合合成胶束。溶液浓度的增加，并不能显著的增加溶液中单个分子或离子的浓度，而只是形成更多的胶束。由于胶束的形成，表面活性剂溶液的性质发生了显著的变化，例如当量电导，渗透压等）a.精细化学品的高效益经济b.精细化学品对国民经济的重要影响导致精细化工在整体化学工业中的比重不断提高a.新材料b.现代生物技术c.新功能元件d.无机精细化学品e.功能高分子材料精细化学品考点总结编辑：XD2分类：一般以亲水基团的结构为依据来分类，按亲水基团是否带电可将表面活性剂分为离子和非离子两大类，其中离子表面活性剂又可分为阳离子表面活性剂，阴离子表面活性剂和两性表面活性剂。（PS：特殊类型表面活性剂：高分子表面活性剂，特种表面活性剂和生物表面活性剂等）表面活性剂的亲水-亲油平衡（HLB)值表面活性剂的亲水-亲油平衡（简称HLB）值本来是为选择乳化剂而提出的一个经验指标。一般而论作为一种乳化剂，表面活性剂必须满足以下两点。a.在所应用的体系中具有良好的表面活性，产生低的界面张力。B.在界面上形成相当结实的吸附膜。对一般表面活性剂，其亲油基为碳氢链，故∑（亲油的基团数）可写为0.475m（m为亲油基的碳原子数）HLB=7+∑（亲水的基团数）-∑（亲油的基团数）对于只有（C2H4）n为亲水基的非离子表面活性剂，则可用下式计算：HLB=E/5式中，E代表表面活性剂分子中的环氧乙烷（C2H4O)的质量分数。阴，阳离子表面活性剂的HLB值在1-40之间，而非离子表面活性剂的HLB值在1-20之间。CMC的定义表面活性剂分子在溶剂中缔合形成胶束的最低浓度即为临界胶束浓度（CMC）④表面活性剂的一般作用1.润湿：固体表面与液体接触时，其表面能往往会减小。暴露在空气中的固体表面积总是吸附气体的，当它与液体接触时，气体如被排斥而离开表面，则固体与液体直接接触，这种现象称为润湿。润湿方程：γSG-γSL=γLGCOSθ通常将θ=90°定为润湿与否的标准。θ90°叫做不润湿，θ90°叫做润湿。θ越小润湿性越好，平面接触角小于零或不存在则叫做铺展。反之，接触角大的固体则不易被液体润湿。因此，接触角的大小可作为润湿的直观尺度。2.乳化和破乳：乳化：两种互不相容的液体，一种以微粒（液滴或液晶）形式分散于另一种形成的体系称为乳化液。形成乳化液时由于两种液体的界面积增大，所以这种体系在热力学上是不稳定的，为使乳化液稳定需要加入第三种组分—乳化剂，以降低体系的界面能。a.油分散在水中形成水包油型（O/W）乳化液B.水分散在油中形成油包水型（W/O）乳化液此外还可能形成复杂的水包油包水型（W/0/W）乳化液和油包水型（O/W/O）乳化液。精细化学品考点总结编辑：XD3破乳：消除乳化液的稳定条件，使乳化液发生破坏，常用方法有机械法，物理法和化学法。化学法破乳主要是改变乳化液的类型或界面性能，使它变得不稳定而发生破乳等。例如：蒸汽机冷凝水的O/W型乳化液的破坏以除去油为破乳；原油的W/O型乳化液的破坏以除去水为破乳。3.增溶作用：离子表面活性剂在水中的溶解度在低温度时只随温度的升高缓慢地增加。温度升至某一值后，溶解度即迅速增大，此点即所谓的Krafft点。这一点的浓度其实就是该温度下的CMC。温度对非离子表面活性剂溶解度的影响与离子表面活性剂正好相反。温度升高溶解度降低。缓慢加热非离子型表面活性剂的透明水溶液，当表面活性剂开始析出，溶液呈浑浊时的温度称为非离子表面活性剂的浊点。非离子表面活性剂往往具有在浊点以下溶于水，而在浊点以上不溶于水的特性。表面活性剂在水溶液中形成胶束后具有能使不溶或微溶于水的有机物的溶解度显著增大的能力，且此时溶液呈透明状，胶束的这种作用称为增溶。4.起泡和消泡作用：由液体薄膜或固体薄膜隔离开的气泡聚集体成为泡沫，可分为液体泡沫和固体泡沫。起泡作用：一般地说，当表面张力低，膜的强度高时，无论是稳定泡沫还是不稳定泡沫，起泡力都很好。溶液的粘度对泡沫稳定在两个方面起作用：一方面是增加泡沫液膜的强度；另外表面粘度大，膜液体不易流动排出，延缓了液膜破裂，而增强了泡沫的稳定性。消泡作用：消泡作用分为破泡和抑泡两种作用。具有破泡能力的物质称为破泡剂。具有破泡能力的液体，其表面张力都比较低，且易吸附铺展于泡沫的液膜上。当破泡剂铺展吸附于泡沫液膜上后，能使液膜局部表面张力降低，同时带走液膜下邻近液体，导致液膜变薄而破裂。⑤阴离子表面活性剂的生物降解一般步骤A.初级降解，表面活性剂的母体结构消失，特性发生变化。B.次级降解，降解得到的产物不再导致环境污染。C.最终降解，底物（表面活性剂）完全转化为CO2,,NH3，H2O等无机物。影响表面活性剂降解的因素很多，除自身的结构外，还受微生物，光源，浓度，温度，氧化剂，PH值等诸多环境因素的影响。⑥阴离子表面活性剂的分类1.羧酸盐型阴离子表面活性剂(硬脂酸钠，又称十八酸钠)2.磺酸盐型阴离子表面活性剂(十二烷基苯磺酸钠，简称LAS)3.硫酸酯盐（月桂醇聚环氧乙烷酸钠，简称AES）4.磷酸酯型阴离子表面活性剂（月桂醇聚环氧乙烷醚磷酸钠，简称AEPS）⑦表面活性剂浓度高于CMC是否具有去污能力具有精细化学品考点总结编辑：XD4⑧AES三种合成方法（简述）1.三氧化硫法C12H25O(CH2CH2O)3H+SO3C12H25O(CH2CH2O)3OSO3HC12H25O(CH2CH2O)3OSO3H+NaOHC12H25O(CH2CH2O)3OSO3Na+H2O三氧化硫法是大工业生产法，其生产成本低。产品含盐量少；但反应剧烈难以控制。需用特殊结构的专用反应器，设备费在百万元以上，不适合中小企业。2.氯磺酸法C12H25O(CH2CH2O)3H+ClSO3HC12H25O(CH2CH2O)3OSO3H+HClC12H25O(CH2CH2O)3OSO3H+NaOHC12H25O(CH2CH2O)3OSO3Na+H2O氯磺酸法是液/液硫酸化反应，反应剧烈程度小，工艺过程容易控制，原料成本较低，产品颜色较好。该法有俩个主要缺点：一是副产物HCl，需要附吸收装置，且对设备腐蚀严重，增大了设备投资和生产成本；二是该反应氯磺酸过量，增加了产品的无机盐含量，不易生成活性物含量70%的浓缩型产品。因此，该法是中小型企业生产LAS或AES的常用方法。3.氨基磺化法C12H25O(CH2CH2O)3H+H2NSO3HC12H25O(CH2CH2O)3OSO3NH4C12H25O(CH2CH2O)3OSO3NH4+NaOHC12H25O(CH2CH2O)3OSO3Na+NH4OH氨基磺酸法是固/液硫酸化反应，反应过程简单，只需一个反应釜即可完成反应，无任何副产物生成，可以生成活性含量70%的浓缩型AES产品，产品质量可以满足三氧化硫法的质量指标。但也存在两方面问题限制其发展：一是原料供应相对紧张，氨基磺酸价格高；二是该反应需由特定催化剂催化，才能达到较高的转化率。⑨十二烷基苯为原料生产LAS(十二烷基苯磺酸钠)的方法1.三氧化硫磺化法C12H25-C6H5+SO3C12H25-C6H4-SO3H该反应具有活化能低，反应放热量大，体系粘度剧增，传热慢，副反应多等突出特点，给工艺控制带来诸多困难。但是该法产出的烷基苯磺酸产品质量好，含盐量低，应用范围广；能以化学计量的烷基苯反应，无废酸生成，可节约大量烧碱，且生产三氧化硫的原料丰富，因此，生产成本低，是今后工业磺化的方向。（PS：一般中小型企业和乡镇企业难以实现）2.发烟硫酸磺化法（以发烟硫酸为磺化剂与烷基苯反应）C12H25-C6H5+H2SO4(发烟)C12H25-C6H4-SO3H+H2O与三氧化硫磺化相比，发烟硫酸磺化反应速率较易控制，反应放热量也较小，但由于反应过程同时生成大量废酸，故生产成本偏高。精细化学品考点总结编辑：XD53药物与中间体①抗生素药物分为哪几类，举例1.β-内酰胺类β-内酰胺类抗生素分子中含有由四个原子组成的β-内酰胺环，根据β-内酰胺环是否连接有其他杂环的结构，可分为青霉素类，头孢菌素类及非典型β-内酰胺抗生素类非典型β-内酰胺抗生素：碳青霉烯，青霉烯，氧青霉烯和单环的β-内酰胺。青霉素类：天然青霉素，半合成青霉素（a.耐酸青霉素b.耐霉青霉素c.广谱青霉素）头孢菌素类：天然的头孢菌素C，半合成头孢菌素（头孢磺啶，头孢氨苄，头孢羟氨苄，头孢拉定等）2.四环素类四环素类药物是由放线菌产生的一类口服的广谱抗生素天然四环素类抗生素：金霉素，土霉素，四环素半合成四环素类抗生素：盐酸多西环素，盐酸美他环素3.氯霉素及其衍生物（氯霉素有四个旋光异构体，仅D-(-)苏阿糖型有抗菌活性，具有左旋光性）②心血管药物分哪几类，举例1.强心苷类4.苯氧乙酸类2.有机硝酸酯5.其他杂环类3.苯系衍生物a.胍类（胍乙啶，胍甲啶)a.普鲁卡因胺b.肼类（肼屈嗪，双肼屈嗪，布屈嗪，托屈嗪，恩屈嗪）b.美西律③抗肿瘤药物分哪几类，举例按照作用机制可分为以下几类：a.扰核酸生成的药物，根据其干扰核酸合成的环节不同又可分为：Ⅰ嘌呤拮抗物：即嘌呤核苷酸合成抑制剂，如喷司他丁等。Ⅱ嘧啶拮抗物：主要靠抑制嘧啶的生物合成而起到抗癌作用，如氟尿嘧啶。Ⅲ叶酸拮据物：为二氢叶酸还原酶抑制剂，如甲氨蝶呤等。b.破坏DNA结构和功能的药物，如烷化剂，破坏DNA的抗生素等。c.影响蛋白质合成的药物，如秋水仙碱，长春花生物碱类等。d.嵌入DNA中干扰转录RNA的药物，如放线菌素等。e.影响体内激素平衡的药物，如雌激素等。④阿司匹林（乙酰水杨酸）HO-C6H4-COOH+(CH3CO)2OHOOC-C6H4-OCOCH3+CH3COOH对缓解轻度或中毒疼痛效果较好，也用于感冒，流感等发热疾病的退热，治疗风湿痛等。其他作用：对血小板聚集有抑制作用，能阻止血栓形成，临床上用于预防短暂脑缺血发作，心肌梗死，人工心脏瓣膜和静脉瘘或其他手术后血栓的形成。硫酸70~75°c精细化学品考点总结编辑：XD6⑤扑热息痛（对乙酰氨基酚）以苯胺为母核衍生出来的药物，由于毒副作用大，应用不如水杨酸类广泛。对乙酰氨基酚（又名扑热息痛，醋氨酚，退热净）HO-C6H4-NHCOCH3对乙酰氨基酚本品为白色或微带红色的结晶性粉末，无臭，味微苦，在热水，醇，丙酮中易溶，冷水中微溶。本品可缓解轻度至中度疼痛，如感冒引起的发热头疼，关节痛，神经痛以及偏头痛，痛经等。以氯苯为原料，经硝化后得对硝基氯苯，再经氢氧化钠水解得对硝基苯酚钠，硫酸酸化后生成对硝基苯酚，经铁，氯化钠还原得对氨基苯酚，再酰化即得成品。该合成路线适用于大规模生产，成本低廉，但是对硝基氯苯毒性较大。如下：Cl-C6H5Cl-C6H4-NO2NaO-C6H4-NO2HO-C6H4-NO2HO-C6H4-NH2HO-C6H4-NHC