-
绪论
1
简述精细化学品的定义和分类、特点
1
< br>定义:
指具有专门功能和特定应用性能的一类化工产品
eg.
洗涤化学品、染料、医药
特点
:
(
1
)具有特定功能
(
2
)大量采用复配
技术
(
3
)小批量、多品种
(
4
)技术密集度高
(
< br>5
)附加值高
分类:
(
1
)原则上以产品的功能来进行分类
(
2
)传统精细化工
主要包含:染料、涂料和农药
(
3<
/p>
)新领域精细化工包括:食品添加剂、饲料添加剂、电子化学品、造纸化学品等
2
精细化学品的发展趋势是什么?
(
1
)
精细化学品在化学工业上所占的比重迅速增大
(
2
)
精细化工产品的新产品、新品种不断增加
(
3
)
p>
在精细化工产品的生产、制造、复配、包装、储存、运输等环节,日益广泛采用新
技术
(
4
)
绿色化
3
你对哪种天然产物制备的精细化学品有兴趣?如何获得
?
可应用在什么场合?从表面
活性剂、染料、胶黏剂、涂料、食品添加剂
156
、
158
、
160
、农药
118
、
125
等任意一例展
开。
见
PPT
补充章节或让思想自由翱翔吧
答:食品添加剂
(
< br>1
)苯甲酸及其钠盐
苯甲酸又
称安息香酸,是一种常用的有机杀菌剂,在
pH
值
2.5~4
之间,对很多微
生物都有效。苯甲酸进入
人体后,大部分与甘氨酸化合成马尿酸,剩余部分与葡
萄糖醛酸化合而解毒,并几乎全部
从尿中排出,不在人体内蓄积。
苯甲酸的制备方法:
4
5
CH
3
6
用途:
(
1
)用于医药、染料载体、增塑剂、香料和食品防腐剂等的生产
,也用于醇酸树
脂涂料的性能改进
(
2
)主要用于抗真菌及消毒防腐
p>
(
3
)用作化学试剂及防腐剂
O
2
COOH
Na
2
CO
3
COONa
第二章
表面活性剂
1
表面活性剂的概念和特点是什么?
P7
表面活性剂:
指加入少量就能显著降低溶液表面张力并改变体系界面状态的物质
特点:
(
1
)结构特征:具有两亲结构。
亲油部分一般与碳氢链构成,亲水部分则
由离子或
非离子型的亲水基构成,而且这两部分处两端形成
不对
称结构
。
(
2
)界面正吸附:
表面活性剂溶解在溶液中,当达到平衡时,表
面活性溶质在界面上的
浓度大于在溶液整体中的浓度。
(
3
)界面定向:
表
面活性剂分子在界面上会定向排列成分子层。
(
4
)生成胶束:
当表面活性剂浓度达到一定时,他的
分子会聚集而生成胶束,这种浓度
的临界值成为
临界胶束浓度(
CMC
)
2
什么是
CMC
?其值有何意义
7
CMC:
表面活性剂开始形成胶束的
浓度称为临界胶束浓度(
CMC
)
意义:
反映表面活性剂的一个重要指标
3
表面活性剂的一般作用有哪些?举
10
个例子
P8
,及网络查询
(
1
)降低溶剂表面张力
(
2
)胶团化作用
(
3
)乳化作用(油
/
水乳化液、水
/
油乳化液)
(
4
)起泡作用
(
5
)增溶作用
(
6
)润湿作用
(
7
)洗涤作用
(
8
)抗静电作用
(
9
)
柔软平滑作用
(
10
)杀菌作用
4
根据亲水基团的特点表面活性剂分哪几类?各举实例。
P9 <
/p>
分为非离子型和离子型(阴离子型、阳离子型、两性表面活性剂)
8
什么是
HLB
?如何计算?其值有何意义
14
HLB
< br>(亲水亲油平衡值)
:
表面活性剂亲水基的强度与亲油基
的强度之比
计算:
对于简单醇的聚乙
烯醚:
HLB=E/5
(E:
分子中含有的聚乙烯醚的质量分数
)
< br>Eg
:
聚乙二醇
E=100
HLB=20
意义:
非离子表面活性剂的特征指标,亲水性表
面活性剂有较高的
HLB
值
9
什么是浊点?浊点与非离子表面
活性剂结构间有什么关系?其值有何意义
14-15
定义:<
/p>
将一定浓度(
0.5~5%
,通常为
p>
1%
溶液)的非离子表面活性剂加热到某一温度时,溶
液产生浑浊现象,冷却后又呈透明。
将开始变浑浊的温度称为浊点
。
关系
:
(
1
)聚氧乙烯醚链愈长,浊点也愈高
(
2
)憎水基中碳原子数
愈多,则浊点愈低
(
3
)加入盐、碱、芳香族和极性脂肪族物质,浊点下降
(
4
)加入非极性液体和阴离子表面活性剂,浊点显著提高。
意义:
非离子表面活性剂的又一个重
要特征
18
有哪些新型的表面活性剂
13-14
(
1
)双联型表面活性剂
(
2
)有机氟表面活性剂
(
3
)有机硅表面活性剂<
/p>
(
4
)冠醚型
表面活性剂
(
5
)高分子表面活性剂
(
6
)表面活性催化剂
第三章
染料与颜料
0
什么是染料、颜料?
30
染料:
p>
能将纤维或其它基质染成一定颜色的有色的有机化合物。
颜料:不溶于水和一般有机溶剂的有色物质。包括有机颜料和无机颜料。
1
染料的发色理论有哪些
?
简述各理论要点。重点分子轨道理论解释
31-
32
(
1
)
发色团学说:
有机化合物的颜色是双键引起的—发色团,含发色团的分子称发色体。<
/p>
增加共轭双键则颜色加深,羰基增加颜色也加深。
(
2
)
醌构理论
:分子中由于醌构的存在而产生颜色。
(
3
)
发色理论的量子化:
染料分子的颜色是基于染料分子吸收光能后,引起价电子跃迁
的结果。
(
4
)
< br>价键理论:
有机共轭分子的基态和激发态是不同电子结构共振体的杂化体。染料分
子中,增加双键、芳环,可增加共轭结构,使染料的颜色蓝移(深色效应)
(
5
)
< br>分子轨道理论:
分子的
m
个原子
轨道线性组合,得到
m
个分子轨道,有成键、非键
和反键轨道。染料吸收光量子后,电子由
HOMO
跃
迁到
LUMO
上,由于选择吸收不同波长的
光,而呈现不同的颜色。
在共轭双键体系中,随着共轭双
键数目的增加,使
HOMO
和
LUMO
间的能级差减小,
Δ
E
减小,则
λ
红移,产生深色效应。
2
结构与颜色的关系?共轭双键、取代基、平面结构、金属离子
3
2
(
1
)
共轭双键长度与颜色的关系:
共轭双键的数目越多,产生深色效应。
(
2
)
p>
取代基对颜色的影响:
-
NH2
、-
NR2
、-
OH
p>
、-
OR
等基团,孤对电子通过
p-
π
共
轭的给电子作用
,降低了分子激化能,使颜色加深。助色作用
。吸电子基团如
硝
基、羰基、氰基等,对共轭体系的诱导效应使激发态分子变得稳定,降低激化能而
p>
发生颜色蓝移。
(
3
)
p>
分子的平面结构与颜色的关系:
当分子内共轭双键的全部组成原子在
同一平面时,
π
电子的叠合程度最大;若平面结构受到破坏,<
/p>
π
电子的叠合程度就降低,激化能
增高,
产生浅色效应;同时吸收系数也降低。
(
4
)
p>
金属络合物对颜色的影响:
金属离子一方面以共价键与染料分子结合
,又与具有未
共用电子对的原子形成配位键,从而影响共轭体系电子云的分布,改变了激
发态和
基态的能量,使颜色加深变暗。
3
有机染料按化学结构分为哪几类?按功能应用为哪几类?什
么叫酸性染料?
34
化学结构分类:
偶氮染料、蒽醌染料、醌亚胺染料、稠环酮类染料、靛族染料、酞菁染料、
芳甲烷染料、
硝基和亚硝基染料、硫化染料、芪(
1,2-
二苯乙烯)染料、
活性染料、
(
多
< br>)
甲川基和氮杂甲川基染料、氮蒽、氧氮蒽、硫氮蒽、噻唑、喹啉等结构的染料。
功能应用分类:
(
< br>1
)酸性染料、酸性媒介染料和酸性络合染料
(
2
)中性染料(
3<
/p>
)阳离
子染料(
4
)活性染料(
5
)直接染料(
6
p>
)分散染料(
7
)还原染料(
8
)冰染染料(
9
)硫
p>
化染料
酸性染料:
带有酸性基团(绝大多数为磺酸钠盐、少数为羧酸钠盐)的水溶性染料
4
什么是重氮化反应?什么是偶合反应?重点理解影响重氮化
反应和偶合反应的机理和
主要因素。
36
< br>重氮化反应:
芳香族伯胺与亚硝酸作用,生成重氮盐的反应
NaNO
2
+
HCl
HNO
2
+
NaCl
NOCl + H
2
O
快
Ar
N
N
OH
快
H
3
O
机理:
HNO
2
+ HCl
Ar
NH
2
慢
NOCl
Ar
< br>NH
NO
Ar
N
N
影响重氮化反应的因素
:
(1)
无机酸用量
(2)
亚硝酸用量
(3)
反应温度
(4)
芳胺的碱性
偶合反应:
重氮盐和酚类、芳胺等活化的环作用,生成偶氮化合物。酚类、芳胺化合物称
为偶合组分。
机理:
偶合反应是亲电
取代反应。重氮盐正离子向偶合组分上电子云密度较高的碳原子进
攻,形成中间产物,然
后迅速失去氢质子,生成偶氮化合物。
影响偶合反应的因素:
(1)
重氮与偶合组分的性质
(2)
介质的
pH
值
(3)
反应温度
5
能够完成合成反应(能正确选择重氮部分和偶联部分)
,如写刚果红、直接橙
S
等的反
应式。
38
6
何谓活性染料?
活性染料又称反应性染料,它是一种在化学结构上带有
活性基团的水溶性染料。在染
色过程中,活性染料与纤维分子上的羟基或蛋白质纤维中的
氨基等发生化学反应而形成共
价键结合。
7
何谓还原染料?
还原染料是含有两个或两个以上共轭羰基的多环芳香族
化合物。还原染料本身不能直
接溶于水,必须先在碱性溶液中用强还原剂如低亚硫酸钠(
俗称保险粉)还原成隐色体钠
盐,才能溶于水。染色时,隐色体钠盐上染纤维,然后经过
氧化,重新复转为不溶性的还
原染料而固着在纤维上。
第四章
胶黏剂
1
胶黏剂的概念,作用
.
60
,
PPT
定义
:
是一种靠界面作用(化学力或物理力)把各种固体材
料牢固地黏接在一起的物质
作用<
/p>
:
胶粘剂是一种媒介,其功能是使两个单独的物质粘结成一个整体
物质。该整体物质
所具备的独特性能是单独物质所不具备的。
2
胶黏剂的分类
60
(
1
)
p>
按基料的化学成分分类:
天然材料、合成高分子材料、无机材料
p>
(
2
)
按形态、固化反应类型分类:
溶剂(
分散剂)型、反应型、热熔型、压敏型(黏附剂)、再湿型
3
胶黏剂的组分及作用
61
组分:
p>
主要由基料、固化剂和促进剂、偶联剂、稀释性、填料、增塑剂与增韧性及其他组
分(添加剂)组成。
(
1
)
p>
基料:
是胶黏剂的主要成分,起粘合作用
(
2
)
p>
固化剂和促进剂:
固化剂使低分子聚合物或单体化合物经化学反应生
成高分子化合
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