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文檔簡介
1、精細化學品化學第一章 緒論1、何謂精細化學品、通用化工產品?英文名稱?特點?精細化學品(Fine chemicals) :精細化工產品具有深度加工、技術密集度高、小批量生產、高附加價值、一般具有特定功能的化學品。通用化工產品(Heavy chemicals):從廉價、易得的天然資源(如煤、石油、天然氣和農副產品等)開始,經一次或數次化學加工而制成的最基本的化工產品。精細化學品的特點a)多品種、小批量、大量采用復配技術b)一般具有特定功能c)生產投資少、產品附加值高、利潤大d)技術密集度高e)商品性強、競爭激烈2、按照本教材分類,精細化學品分成那幾類?本書:18類。 1.醫藥和獸藥。2.農用化學
2、品。3.粘合劑。4.涂料。5.染料和顏料。6.表面活性劑和洗滌劑、油墨。7.塑料、合成纖維和橡膠助劑。8.香料。9.感光材料。10.試劑與高純物。11.食品和飼料添加劑。12.石油化學品。13.造紙用化學品。14.功能高分子材料。15.化妝品。16.催化劑。17.生化酶。18.無機精細化學品。3、何謂精細化率、附加值?簡述附加值與利潤之間的關系。精細化率精細化學品總產值/化工產品總產值。附加值:在產品的產值中扣除原材料、稅金、設備和廠房的折舊費后剩余部分的價值。關系:附加值利潤。附加值高利潤不一定高,附加值不高利潤一定不高。原因:產品加工深度大,工人工資、動力消耗、技術開發費用也會增加。因此附
3、加值高利潤不一定高,附加值不高利潤一定不高。4、簡述精細化學品的發展趨勢。1)精細化學品的品種繼續增加,其發展速度繼續領先。2)精細化學品向著高性能化、專用化、系列化、綠色化方向發展。3)大力采用高新技術,向著邊緣化、交叉學科發展。4)調整精細化學品生產經營結構,使其趨向優化。5)精細化學品銷售額快速增長、精細化率不斷提高。第二章 表面活性劑1、何謂表面活性劑?按其在水溶液中的離子狀態分類,表面活性劑可以分成哪幾類?各舉一例說明。定義:在濃度很低時,能顯著降低溶劑的界面張力、改變體系的界面性質的物質稱為表面活性劑。分類:根據表面活性劑在水中電離的離子類型分為四類型:陰離子型(十二烷基苯磺酸鈉L
4、AS)、陽離子型(十二烷基三甲基氯化銨1231)、兩性型(十二烷基二甲基甜菜堿BS-12)、非離子型(脂肪醇聚氧乙烯醚AEO)表面活性劑。2、寫出各種類型陰、陽、非離子和兩性表面活性劑的通式及名稱。陰離子表面活性劑:RCOONa羧酸鹽R-OSO3Na硫酸酯鹽R-SO3Na磺酸鹽R-OPO3Na2磷酸酯鹽陽離子表面活性劑: 兩性表面活性劑:非離子表面活性劑:3、簡述表面活性劑的增溶、洗滌作用原理。增溶原理:當溶液中表面活性劑濃度大于CMC時,由于有機物溶入膠束后使水溶液對有機物的溶解度增加。形成透明、熱力學穩定、各向同性的溶液。洗滌原理: 1.加入表面活性劑后,憎水基團溶入污垢定向排列,使污垢與
5、織物間接觸角變大將污垢分割,從而減小了污垢與織物間的結合力,在較小的外力作用下污垢與織物分離。2.潔凈表面被活性劑分子占領,防止污垢再沉積到織物表面。4、簡述表面活性劑的浮選、乳化、發泡作用原理。浮選原理:選擇合適的捕集劑(一般陽離子表面活性劑,也包括脂肪胺),使它的親水基團只吸在礦砂的表面,憎水基朝向水。當礦砂表面有5%被捕集劑覆蓋時,就使表面產生憎水性,憎水端部分地插入氣泡內,隨氣泡一起上升到液面,便于收集。乳化原理:在互不相溶的兩種液體中(如少量油和大量水)加入合適的表面活性劑并劇烈攪拌,油則以小液滴的形態分散在水中,攪拌速度越高則小液滴的粒度越小。表面活性劑的親油基溶解于油中定向排列將
6、小油滴包圍,親水基溶于水中,使分散的油滴不能再結合成大油滴而穩定下來,形成O/W型乳液。若水分散于油中,則形成W/O型乳液。發泡原理:氣泡是液體薄膜包圍著一些氣體構成的,在液膜內部,表面活性劑的憎水基指向氣泡內部的空氣,在液膜外部,表面活性劑的憎水基指向氣泡外部的空氣定向排列,因此氣泡膜是雙分子膜結構,雙分子膜之間含有大量的表面活性劑溶液,表面張力較低。雙分子膜具有一定的厚度和強度,使氣泡穩定地存在。5、簡述表面活性劑的抗靜電、防水、殺菌、驅油、分散作用原理。抗靜電原理:用表面活性劑處理纖維,表面活性劑的憎水基被纖維吸附、親水基指向空氣定向排列形成薄層,降低了纖維的摩擦力,使人感到纖維柔軟滑潤
7、,同時也使靜電不易產生。再加上表面活性劑的親水基還能從空氣中吸收一些水分形成“導電的薄層”,即使產生少量的靜電,也會通過 “導電的薄層”將電荷傳遞出去,從而避免了靜電。防水原理:纖維織物、紙張等由于摩擦,表面常帶有負電,陽離子表面活性劑由于電荷吸引作用,能吸附在其表面上,憎水基指向空氣定向排列形成防水層,即減少了相互摩擦而減少了靜電的產生,也具有防水性。殺菌原理:菌體主要是由單細胞蛋白質組成,能與蛋白質發生作用的表面活性劑(如:陽離子型)吸附于菌體定向排列,浸透菌體的細胞膜并破壞之(生化作用和阻斷作用)達到殺菌的目的。驅油原理:將表面活性劑、助劑(醇類起促進膠束形成作用)和水混合在一起,經攪動
8、形成均勻的“膠束溶液”。將該溶液注入到巖層中,由于膠束的增溶作用溶解原油,遇水不分層;當流過巖層時能有效地潤濕巖層,洗下粘附在砂石上的原油,從而達到提高石油采收率的目的。分散原理:表面活性劑吸附于固體顆粒表面,降低了固液界面張力,阻止了固體顆粒的再結合,穩定了固體顆粒在液體中的分散作用。6、寫出LAS(十二烷基苯磺酸鈉)、AOS( -烯基磺酸鹽)、FAS(脂肪醇硫酸鹽)、AES(脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽)的合成反應式,說明其所屬類別、主要應用及特點LAS:陰離子型表面活性劑特點:耐硬水、耐酸、耐堿,不易氧化,復配性好。應用:用于工業及民用洗滌劑、造紙工業脫墨劑、石油加工驅油劑等AOS:陰離子型表
9、面活性劑特點:具有良好的生物降解性,對硬水不敏感,對人體皮膚刺激性小。應用:應用于復配家用洗滌劑、餐具洗滌劑、洗發香波、液體肥皂、牙膏等。FAS:陰離子型表面活性劑特點:在強酸、強堿下易降解,但對硬水敏感。應用:用于配制液狀洗滌劑,餐具洗滌劑,牙膏、香波和化妝品,紡織用潤濕和洗凈劑,化工中乳化聚合的添加劑。AES:陰離子型表面活性劑特點:具有良好的生物降解性,對硬水敏感,對人體皮膚刺激性小,起泡性好,成本低。應用:主要應用于洗滌劑中,如餐具洗滌劑、洗發香波、泡沫浴劑、洗手液等。7、寫出潔爾滅(1227)、新潔爾滅(1227溴)的合成反應式,說明其所屬類別及主要應用。陽離子型表面活性劑,用于殺菌
10、劑、抗靜電劑、勻染劑、穩定劑和消毒劑等。8、寫出AEO(脂肪醇聚氧乙烯醚)、壬基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸單甘油酯的合成反應式,說明其所屬類別及主要應用。AEO:非離子型表面活性劑。主要用作乳化劑、潤濕劑、洗滌劑、勻染劑、脫脂劑等。壬基酚聚氧乙烯醚:非離子型表面活性劑。主要用于紡織印染工業的勻染劑、擴散劑、潤濕劑、凈洗劑,金屬加工的清洗劑,皮革工業的脫脂劑,橡膠塑料的乳化劑,醫藥、農藥的乳化劑,民用洗滌劑。合成參見P20辛基酚聚氧乙烯醚脂肪酸單甘油酯:非離子型表面活性劑。用于乳化劑、乳膏的基質、潤滑劑和緩蝕劑。9、寫出氨基酸、十二烷基二甲基甜菜堿型兩性表面活性劑的合成反應式,說明其主要應用氨基酸型表
11、面活性劑:多用于洗滌劑、潤濕劑、發型劑、發泡劑、柔軟劑和抗靜電劑,也大量用于化妝品的配制中。十二烷基二甲基甜菜堿型表面活性劑:洗滌劑、乳化劑、殺菌劑、柔軟劑、緩蝕劑、抗靜電劑第三章 造紙化學品1.造紙的主要原料有哪幾種?有效成分是什么?造紙的主要原料植物纖維木材、植物秸稈(如稻草、蘆葦等)、棉花等。有效成分為纖維素、半纖維素。2.何謂造紙化學品?按造紙過程分類,造紙化學品共分為哪幾大類?各舉三例說明。造紙化學品:在造紙過程中所使用的化學品叫做造紙化學品。分類:制漿化學品:蒸煮助劑;漂白助劑;脫墨劑抄紙化學品:漿內施膠劑;助留、助濾劑;增強劑涂布化學品:涂布膠粘劑、涂布消泡劑、涂布防水劑其他化學
12、品:熒光增白劑、阻燃劑、抗靜電劑3.在造紙的制漿過程中,采用的蒸煮助劑主要有哪幾種?簡述其作用原理。4.在造紙的制漿過程中,漂白紙漿采用的漂白助劑主要有哪幾種?簡述其作用原理。(1)鎂的化合物(碳酸鎂、氧化鎂、硫酸鎂)在氧堿漂白過程中,能阻止纖維素發生氧化降解。(2)硅酸鈉(Na2SiO3)主要用于雙氧水漂白工藝中。緩沖體系pH,去除體系中的金屬離子,避免雙氧水的分解,提高漂白劑的利用率。(3)磷酸鹽、EDTA與金屬離子形成配合物,消除金屬離子對漂白劑和漂白后紙漿白度的影響。(4)亞硫酸鹽、硼氫化鈉(NaBH4)利用其還原性,對各種色基有強的還原作用,提高紙漿的白度。(5)氨基磺酸NH2SO2
13、ONa+NaClONHClSO3Na+NaOHN-氯氨磺酸鹽的形成減少了漿液中碳水化合物被氧化降解的機會,縮短漂白時間。(6)尿素H2NCONH2加熱水解為氨基甲酸銨,再轉化為碳酸銨,調節雙氧水漂白適宜的pH1010.5。5.何謂施膠劑?在造紙的抄紙過程中為什么要加入施膠劑?寫出羧甲基纖維素的合成反應式(表面施膠劑)。施膠劑:用以延遲紙和紙板被水或水溶液滲透的化學品。施膠目的:紙張中纖維之間存在大量的毛細孔,而且構成纖維的纖維素和半纖維素含有親水的羥基,能吸收水或其他液體。用僅由纖維抄成的紙張書寫或印刷時,墨水或油墨會過度滲透、擴散,造成字跡不清或透印;另外紙張吸水后強度下降,會影響紙張的正常
14、使用。 因此,需要施膠劑,以延遲紙和紙板被水或水溶液滲透6.何謂涂布粘膠劑?寫出在造紙的涂布加工過程中常用的三種涂布粘膠劑。涂布粘膠劑:能使原紙與顏料相互粘合,使涂布紙有良好的光亮度和印刷性能的化學品。(1)氧化淀粉:有良好的粘合性、流動性、適合于高速涂布,成本低,但抗水性差。(2)動物膠(明膠、骨膠等):常與淀粉共用,易于腐敗。(3)丁苯膠乳:粘性好、涂膜柔軟適中、穩定性差。(4)聚乙烯醇:多與淀粉共用,成膜較硬且抗水。(5)聚醋酸乙烯酯:與聚乙烯醇性質相似。第四章 合成材料助劑1.何謂增塑劑?簡述增塑劑的作用原理。增塑劑: 加入到高分子聚合體系中能增加它們的可塑性、柔韌性或膨脹型
15、的物質稱為增塑劑。增塑劑的作用機理當增塑劑添加到聚合物中,增塑劑分子插入到聚合物分子鏈之間,削弱了聚合物分子鏈間的引力,結果增加了聚合物分子鏈的移動性,降低了聚合物分子鏈的結晶度,從而使聚合物的塑性增加。2.何謂阻燃劑?簡述阻燃劑的作用原理。阻燃劑:能夠提高可燃材料難燃性的物質。阻燃機理:使材料脫水導致有機物碳化阻止燃燒。阻燃劑分解生成不揮發性的保護膜,隔絕氧氣阻止燃燒。阻燃劑分解產物捕獲HO.自由基,切斷鏈鎖反應阻止燃燒。 Sb2O3與含鹵阻燃劑協同阻燃 燃燒熱的分散和可燃性物質的稀釋3.何謂抗靜電劑?簡述抗靜電劑的作用原理。抗靜電劑:抗靜電劑是添加在樹脂中或涂附在塑料制品和合成纖維表面以防
16、止高分子材料的靜電危害的一類化學物質。作用原理:抗靜電劑是一類表面活性劑,當抗靜電劑溶液浸漬高聚物材料時,抗靜電劑的親油基附著在材料表面,親水基則從空氣中吸收水分在材料表面形成薄薄的導電層,起到消除靜電作用;同時,薄層的形成減小了材料表面間的摩擦,而防止靜電的產生。4.簡述增塑劑的結構與被增塑樹脂材料性能之間的關系。結構與相容性的關系極性相近且結構相似的增塑劑與被增塑樹脂的相容性好。如:對于PVC而言,不同結構的烷基其相容性為:芳環脂環族脂肪族。結構與增塑效率的關系支鏈烷基的增加、環狀結構的增加使增塑劑增塑效率降低。主要原因是支鏈增加使分子鏈間的移動較困難所致結構與耐寒性的關系含有環狀結構時耐
17、寒性顯著降低;具有直鏈烷基結構的增塑劑,耐寒性良好,烷基鏈越長,耐寒性越好,隨著支鏈的增加,耐寒性變差。主要原因是在低溫下,支鏈增加或環狀結構在緊密的聚合物分子鏈中移動困難所致。對于PVC而言,相容性:芳環脂環族脂肪族;耐寒性:芳環脂環族脂肪族。結構與耐老化性的關系烷基支鏈多的增塑劑,耐熱性相對較差。塑化物在200左右的加工溫度下,增塑劑會發生熱分解,熱穩定性:叔碳氫仲碳氫 伯碳氫。結構與電絕緣性的關系極性較弱的增塑劑(如癸二酸酯類)使塑化物的導電率較高,極性較強的增塑劑(如磷酸酯類)使塑化物的導電率較低。因為極性較弱的增塑劑允許聚合物鏈上的偶極具有較大的自有度,使導電率增加。結構與毒性的關系
18、鄰苯二甲酸酯類能引起肺部休克,美、歐國家不允許用于食品包裝及玩具制品;脂肪族二元酸酯、環氧增塑劑屬于低毒類;檸檬酸酯為無毒;氯化芳烴、磷酸酯是毒性較強的增塑劑,禁止用于食品包裝、玩具制品。結構與耐霉菌性的關系脂肪酸酯容易受到霉菌侵害;鄰苯二甲酸酯、磷酸酯類有較強的抗菌性。5.寫出由苯、丙烯為主要原料合成四溴雙酚A的反應式并說明其主要應用。主要用于聚苯乙烯、ABS樹脂、酚醛樹脂等。6.寫出對甲基苯酚、叔丁醇為主要原料合成264、2246的反應式并說明其主要應用。264是一種性能優良的通用型抗氧劑。主要用于天然和合成橡膠、聚烯烴、PVC、聚苯乙烯、纖維素等。2246主要用于塑料、橡膠制品中,與26
19、4比較,克服了264揮發性大、易抽出的缺點。7.寫出DOP、DBP、檸檬酸三丁酯、環氧大豆油的結構式并說明其主要應用。8.寫出由磷酸、季戊四醇、三聚氰胺合成二磷酸季戊四醇酯三聚氰胺鹽的反應式并說明其主要應用。主要用于PE、PP等阻燃。第五章 醫藥及醫藥中間體1、何謂醫藥?按其來源分類可分成哪幾類?每類各舉一例。醫藥:人類在與疾病作斗爭的過程中,不斷積累起來的一些對疾病具有預防、治療和診斷作用的物質。按來源分為:無機藥物(硫酸鋇)、合成藥物(阿司匹林)、天然藥物(中草藥、乙肝疫苗)。2、寫出半合成青霉素的合成反應通式,說明其主要應用。半合成青霉素主要用于抗革蘭氏陽性細菌引起的感染。3、寫出頭孢菌
20、素抗生素7ACA的結構通式,說明主要應用。主要用于抗革蘭氏陰性細菌引起的感染4、寫出氯霉素的結構式并簡述其構效關系。(1)對位硝基為必要的基團,僅被CH3S-、CH3SO2-取代,療效相近。對位硝基位置改變,抗菌活性減小。(2)苯基用其它芳環、雜、脂環取代,僅硝基噻吩基有抗菌活性,但效力不及氯霉素。(3)四種異構體中僅有蘇阿糖型有抗菌活性。伯醇基是必要的。丙二醇側鏈改用歧鏈烷基取代,抗菌活性也減小。(4)側鏈上二氯乙酰氨基,僅被三氟乙酰氨基取代,抗菌活性增加。5、簡述磺胺類藥物的構效關系。對氨基苯磺酰胺基是必要的結構苯環專屬性較高,在其它位置引入任何基團,或苯環被烴基、聯苯基、萘基及其它雜環代
21、替時,也均可減低或喪失其抗菌作用。N4氨基可被其它含有胺基的基團置換,但與在體能能否產生游離氨基有關。N1取代的衍生物的抗菌作用,多較磺胺為強,以雜環或被乙酰基取代的衍生物療效較好。N1、N4均被取代時,如果N4氨基的取代基在體內易被分解為游離氨基時,則仍有原N1取代衍生物的作用,磺酰胺基上的胺基可被苯環或其它雜環置換形成砜類化合物,不可把砜類化合物中的硫還原成亞砜、硫化物、二硫化物6、寫出對氨基苯磺酰胺的三種合成方法,說明磺胺類藥物的主要應用。磺胺類藥物能抑制革蘭氏陽性菌及一些陰性菌。7、寫出阿司匹林、撲熱息痛合成反應式,說明其主要應用。阿司匹林:用于治感冒、發熱、頭痛、牙痛、關節痛、風濕病
22、,還能抑制血小板聚集,用于預防和治療缺血性心臟病、心絞痛、心肺梗塞、腦血栓形成,應用于血管形成術及旁路移植術也有效。撲熱息痛:解熱、鎮痛8、寫出氮芥類藥物的合成反應通式,說明其主要應用。主要作用:抗腫瘤 以伯胺為原料 以鹵代烷為原料9、寫出噻替哌的合成反應式,說明其主要應用。主要作用:抗腫瘤,對乳腺癌、卵巢癌療效較好。10、寫出雙肼酞嗪、胍乙啶結構式,說明其主要應用、特點。雙肼酞嗪:為血管擴張作用的降壓藥,特點:生效快,維持時間短,胍乙啶:可以干擾去甲腎上腺素的釋放并耗竭其貯存的降壓藥。第六章 食品添加劑1.何謂食品添加劑?按照食品添加劑的來源、用途可以分為哪幾類?食品添加劑:為改善食品的品質
23、和色、香、味,為防腐和加工工藝的需要而加入到食品中的化學合成或天然物質叫做食品添加劑。按來源分:天然食品添加劑、合成食品添加劑(一般化學合成品、人工合成天然等同物)按用途分:1.酸味劑 2.抗結劑 3.消泡劑 4.抗氧化劑 5.漂白劑6.膨松劑 7.膠母糖基礎劑 8.著色劑 9.護色劑 10.乳化劑 11.酶制劑 12. 增味劑13. 面粉處理劑14.被膜劑 15 .水分保持劑 16. 營養強化劑 17.防腐劑18.穩定劑19.甜味劑 20.增稠劑 21.香料香精 22.食品加工助劑23其他。2.簡述評價食品添加劑的指標ADI值、LD50的內容。ADI :它指人一生連續攝入某物質而不致影響健康
24、的每日最大攝入量,以每公斤體重攝入的毫克數表示,單位是mg/kg。LD50:又稱半數致死量,一般指能使一群被試驗動物中毒而死亡一半時所需的最低劑量,其單位是mg/kg。3.寫出苯甲酸鈉、山梨酸鈉、尼泊金酸正丁酯的合成反應式,說明其主要用途、安全順序、防腐性順序及適用的pH范圍。苯甲酸鈉:對酵母菌、部分細菌效果較好,對霉菌效果差些。pH45山梨酸:抑制細菌、霉菌和酵母菌的生長,效果顯著。pH56尼泊金酸正丁酯(對羥基苯甲酸正丁酯):對各種細菌、霉菌、酵母菌均有效,pH48安全性:山梨酸鈉>尼泊金酸正丁酯酯>苯甲酸鈉鹽抗菌性:尼泊金酸正丁酯>山梨酸鈉>苯甲酸鈉苯甲酸鈉:山梨
25、酸鈉:尼泊金酸正丁酯:4.寫出由甲苯合成糖精、氨基磺酸與三氧化硫合成安賽蜜的合成反應是并說明其主要應用。糖精:安塞蜜:5.寫出BHA、BHT的合成反應式并明其主要應用。丁基對羥基茴香醚(BHA):食用油脂、油炸食品、干魚制品、餅干、方便面、速煮米、果仁、罐頭、腌制肉制品及早餐谷類食品2,6-二叔丁基對甲基苯酚(BHT,264)6.寫出由米糠提取植酸的工藝流程框圖、植酸的結構式并說明其主要用途。制備:原料(餅粕、米糠等)(粉碎)酸浸(鹽酸pH23,2035)過濾中和(氫氧化鈣pH77.5)過濾植酸鈣酸化(20%硫酸pH4)過濾中和(20%氫氧化鈉)離子交換樹脂酸化濃縮、脫色(活性炭)過濾成品用于
26、鮮蝦、食用油脂、果蔬制品、飲料和肉制品7.防腐劑的作用機理使微生物蛋白質凝固和變性,干擾其生長和繁殖。如山梨酸。改變細胞膜和細胞壁的滲透性,使微生物體內的酶類和代謝物逸出細胞導致其失活。如對羥基苯甲酸酯。干擾微生物體內的酶系,抑制酶的活性,破壞其正常代謝,如苯甲酸。對微生物細胞原生質部分的遺傳機制產生效應等。第七章 染料與顏料1、光和色間有什么關系? 簡述染料分子結構與顏色的關系。物質之所以有顏色,是因為它對不同波長的可見光具有選擇性吸收的結果。物質呈現出的顏色恰恰是它所吸收光的互補色。共軛雙鍵長度取代基分子的平面結構金屬絡合物2.有機染料按化學結構分為哪幾類?按功能應用為哪幾類?按應用分類:
27、酸性染料、中性染料、陽離子染料活性染料、直接染料、分散染料、 還原染料、冰染染料、硫化染料按結構分類:偶氮染料、蒽醌染料、硝基和亞硝基染料、靛族染料、硫化染料、芳甲烷染料、菁系染料、酞菁染料、雜環染料、其它染料3、什么是重氮化反應?什么是偶合反應?簡述影響重氮化反應和偶合反應的主要因素。芳香族伯胺與亞硝酸作用生成重氮鹽的反應稱為重氮化反應。影響因素:無機酸用量、亞硝酸鈉用量、反應溫度、芳氨的堿性。重氮鹽和酚類、芳胺作用生成偶氮化合物的反應稱為偶合反應。影響因素:重氮與偶合組分的性質、介質的pH值、反應溫度5、何謂冰染染料?何謂色基和色酚?冰染染料:是由重氮組分的重氮鹽和偶合組分在纖維上形成的不
28、溶性偶氮染料。偶合組分稱為色酚;重氮組分稱為色基6、何謂活性染料?活性染料在結構上有何特點?活性染料分子由哪幾部分構成?活性染料主要有哪幾種活性基?活性染料:又稱反應性染料,它是一種在化學結構上帶有活性基團的水溶性染料。活性染料分子的結構特點活性染料分子的結構在于既包括一般染料的結構,如偶氮、蒽醌、酞菁及其他類型作為活性染料的母體,又含有能夠與纖維發生反應的反應性基團。結構可用下列通式表示:W-D-B-R式中:W是水溶性基團,如磺酸基;D為染料母體(發色體);B為母體染料與活性基的連接基;R為活性基。活性基最主要有三種:均三嗪基、嘧啶基、乙烯砜基。7、何謂還原染料?還原染料主要有哪些類型?還原
29、染料:分子中不含有磺酸基、羥基等水溶性基團,染色時在堿性溶液中借助還原劑的作用而使棉纖維染色的染料。依據化學結構不同可分為靛類染料、蒽醌類染料及其他醌類染料。8、顏料為什么要經過顏料化處理?顏料化處理的方法有哪些?有機顏料粒子的大小、晶型、表面狀態、聚集方式等,對顏料的使用性能有相當大的影響。粗制顏料在這些方面常難以達到要求,故其使用性能往往不佳,不宜直接付諸應用。經過一系列化學、物理及機械處理,采取適當的工藝方法改變粒子的晶型、大小、聚集態和表面狀態,使其具備所需要的應用性能,這個過程稱為顏料化加工(俗稱顏料化)。有機顏料的顏料化方法主要有以下幾種:(1)酸處理法,主要用于酞菁染料。(2)溶
30、劑處理法,基本原理是使顏料在溶劑中溶解,在結晶。所用溶劑一般為極性有機溶劑。(3)鹽磨法,又稱機械研磨法,是用機械外力,講顏料與無機鹽一起研磨,使晶型發生改變,無機鹽作助磨劑。(4)表面處理法,顏料的表面處理,就是在顏料一次粒子生成后,就用表面活性劑將粒子包圍起來,把易凝集的活性點鈍化。9、寫出由H-酸、克利西丁、苯胺、2-羥基-5-氨基-苯甲酸、三聚氯氫合成直接耐曬綠BLL的合成反應式,并說明其主要應用。10、以對硝基苯胺、H-酸、間苯二胺為原料合成直接耐曬黑G第八章 香料和香精1.香料與香精有什么區別?香料:能被嗅覺嗅出氣味或味覺品出香味的有機物。是調制香精(Perfume compoun
31、d)的原料。香精:由人工調配出來的或由發酵、酶解、熱反應等方法制造的含有多種香成分的混合物,又稱調和香料。配制香精的過程稱為“調香”。2.按照來源分類,香料分可為哪幾類?各舉兩例。天然香料:動物香料(麝香、靈貓香、海貍香、龍涎香);植物香料(松節油、薄荷油、香茅油、柑橘油、桉葉油)人造香料:檸檬烯、香葉醇、苯甲醇、香蘭素、麥芽酚、乙基麥芽酚3.天然香料的提取方法有哪幾種?制備方法:水蒸氣蒸餾法、壓榨法、有機溶劑提取法、吸收法。4.寫出-苯乙醇的合成反應式并說明其主要應用。-苯乙醇具有柔和的玫瑰甜香,是配制玫瑰香香精的主要原料,廣泛用于皂用香精。以苯乙烯為原料或以苯為原料合成。5.寫出以糠醛、氯
32、氣為主要原料合成乙基麥芽酚的反應方程式、說明其主要用途。乙基麥芽酚作為香甜鮮味的增效劑,用量少(千分之一左右),但效果十分顯著。廣泛應用于食品、香煙、藥物、飲料、牙膏、化妝品等多種日用化工行業第九章 膠粘劑1、何謂膠黏劑?按基料的化學成分和來源分類,膠黏劑可以分為哪幾種類型?各舉二例。膠粘劑:填充于兩個物件之間將其連接在一起并具有足夠強度的一類物質稱為膠粘劑、粘合劑,簡稱為膠按基料的化學成分及來源將膠粘劑分為三大類型a.天然材料:動物膠、植物膠、礦物膠。b.合成高分子材料:烯類聚合物、聚酰胺、環氧樹脂、酚醛樹脂、三聚氰胺-甲醛樹脂等酚醛-丁腈膠、酚醛-氯丁膠、酚醛-聚氨酯膠、環氧-丁腈膠等。c
33、.無機材料:硅酸鹽、磷酸鹽、硫酸鹽、硼酸鹽等。2、合成高分子材料膠黏劑分為哪幾種類型?各舉二例。合成高分子材料:合成樹脂型(烯類聚合物、聚酰胺、環氧樹脂、酚醛樹脂、三聚氰胺-甲醛樹脂等)合成橡膠型(氯丁橡膠、丁苯橡膠、丁腈橡膠等)復合型(酚醛-丁腈膠、酚醛-氯丁膠、酚醛-聚氨酯膠、環氧-丁腈膠等)3、膠粘劑的主要組成成分有哪些,簡述各成分的作用? 膠粘劑主要由基料、固化劑和促進劑、偶聯劑、稀釋劑、填料、增塑劑與增韌劑及其他組分(添加劑)組成。 基料:是膠粘劑的主要成分,大多為合成高聚物,起粘合作用,要求有良好的粘附性與濕潤性。 固化劑和促進劑:固化劑直接或者通過催化劑與主體聚合物反應,把固化劑
34、分子引進樹脂中,使分子間距離、形態、熱穩定性、化學穩定性等都發生了明顯的變化。使樹脂由熱塑型轉變為網狀結構。促進劑是一種可加速膠粘劑中主體聚合物與固化劑的反應,縮短固化時間、降低固化溫度。 偶聯劑:能與被粘物表面形成共價鍵使粘接界面堅固。 稀釋劑:用于降低膠粘劑的粘度,增加流動性和滲透性。 填料:改善樹脂的某些性能,例如可降低樹脂固化后的收縮率和膨脹系數,提高膠接強度和耐熱性,增加機械強度和耐磨性等。 增塑劑與增韌劑:增塑劑能增加樹脂的流動性,有利于浸潤、擴散與吸附,能改善膠粘劑的彈性和耐寒性。增韌劑能與主體聚合物起反應成為固化體系的一部分,從而改變膠粘劑的剪切強度、剝離強度、低溫性能與柔韌性
35、。 其他組分:防老化劑、防霉變劑、阻聚劑、阻燃劑、著色劑等4、寫出熱固性高分子粘膠劑脲甲醛樹脂、酚醛樹脂的合成反應式,簡述酚醛樹脂的合成工藝?酚醛樹脂合成工藝: 配方: 苯酚(98%) 100 kg NaOH(30%) 6.9 kg 甲醛(37%) 127 kg 乙醇(95%) 50 kg 生產工藝:1、將熔化的苯酚加入反應釜中攪拌均勻,在4050 下,加入NaOH;2、加入甲醛,慢慢升溫至9598 ,保持回流至折光率為1.4781.465即為縮聚終點;3、降溫至70 oC,減壓脫水至反應液黏度為1.4Pa·S,停止脫水;4、加入乙醇,攪拌均勻后,冷卻至40 放料、包裝。5、寫出白乳
36、膠的合成反應式。聚醋酸乙烯共聚物膠粘劑常用引發劑為(NH4)2S2O7,K2S2O7等水溶性引發劑。6、寫出由甲醛及氰基乙酸酯、雙酚A及環氧氯丙烷合成-氰基丙烯酸系膠粘劑和環氧樹脂膠黏劑的合成反應式并簡述其主要應用及優點-氰基丙烯酸酯特點:固化時間短、操作方便、抗拉強度高、抗韌性稍差、抗沖擊和抗剝離程度較低、不耐水、不耐潮。應用:粘合金屬、塑料、橡膠、陶瓷、玻璃等。環氧樹脂膠粘劑1、膠接強度高,可膠接材料范圍廣2、收縮率小,尺寸穩定3、電性能優良,耐介質性能好4、易于改性,用途廣泛5、工藝性好,使用方便6,使用溫度寬,適應性強7,毒性低、危害小應用范圍:木材、金屬、玻璃、塑料、橡膠、皮革、陶瓷
37、、纖維等7、已知E-44環氧樹脂的平均環氧值為0.44,如以二乙烯三胺作固化劑,求100gE-44環氧樹脂所需固化劑的質量。第十章 涂料1.按照成膜物質分類,涂料可以分為那些種類?按成膜物質( GB2705-92):涂料劃分為18大類。其中,成膜物質分為17類,輔助材料列為第18類。油性樹脂、天然樹脂、酚醛樹脂、瀝青、醇酸樹脂、氨基樹脂、硝酸纖維素、纖維素、過氯乙烯樹脂、乙烯類樹脂、丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、環氧樹脂、聚氨酯、元素有機聚合物、橡膠、其它樹脂漆,輔助材料(稀釋劑、防潮劑、催干劑、固化劑)。2.何謂碘值、干性油、半干性油、不干性油?碘值:脂肪不飽和程度的一種度量,等于100g
38、脂肪所消耗碘的克數。干性油:平均雙鍵數6以上的甘油三酸酯。半干性油:平均雙鍵數46的甘油三酸酯。不干性油:平均雙鍵數4以下的甘油三酸酯。3.涂料的組成成分主要有那些?4.什么是油度?什么是羥值?油度:醇酸樹脂組分中油脂(或脂肪酸)所占的質量百分數羥值:100克樹脂中含有的羥基的當量數,稱為羥值。6.寫出以苯酐、甘油、脂肪酸為原料合成醇酸樹脂的反應方程式。合成反應:A. 主鏈:由多元酸與多元醇縮聚(以苯酐和甘油反應為例)B .側鏈:由單元羧酸與主鏈上羥基酯化7.設計合理的合成路線,寫出以丙烯、苯為主要原料合成環氧樹脂的反應方程式,說明環氧樹脂漆的主要應用。環氧樹脂涂料主要用于:防腐蝕涂料,艦船涂
39、料,電氣絕緣涂料,家具裝飾涂料,食品罐頭內壁涂料,水泥地坪涂料,還有特種涂料等。8.寫出聚氨酯漆的合成反應通式并說明其主要應用。應用:木器、地板、電器、儀表、機械、飛機、車輛、塑料、皮革、紙張、織物等涂裝。第十一章 農用化學品1、農用化學品的分類。農用化學品分類:農藥、植物營養劑、植物生長調節劑。2、什么是農藥,植物營養劑,植物生長調節劑農藥:能夠防治危害農、林、牧、漁業產品和環境衛生等方面的昆蟲、病菌、雜草、鼠、鳥和獸等有害生物的藥劑。植物營養劑:能夠使農、林產品高產豐產的藥劑。如:化肥。植物生長調節劑:在植物生長期間能夠影響其生理變化的藥劑。3、寫出硫丹的合成路線,及其主要應用。廣譜殺蟲劑
40、,能殺死多種農作物害蟲。4、寫出倍硫磷的合成路線及其主要應用。是一種高效、低毒、廣譜的殺蟲劑,用于防治水稻、大豆、棉花等多種作物的害蟲,效果優良,對大豆食心蟲有特效。5、簡述有機磷殺蟲劑結構與毒性的關系,并比較甲基對硫磷、倍硫磷、殺螟松的毒性。1. 雙鍵上O與S原子與毒性的關系; O>S 2. 烷基(RO-)與毒性的關系:乙基 > 甲基 > 丙基 > 丁基3. 酸性基團(R3)與毒性的關系NO2 > CN > Cl > H > CH3 > SCH3 6、寫出速滅威和莠去津的合成路線及其主要應用。速滅威可防治棉花、煙草、水稻、果樹等作物的害蟲
41、。氯甲酸酯法異氰酸酯法莠(yu)去津,苗前、苗后除草劑,適用于玉米、高粱、甘蔗、茶園、果園、苗圃、林地。7、寫出敵稗的合成路線及其主要應用。敵稗是一種接觸性除草劑,可在水稻、馬鈴薯地芽后除草8、什么是殺菌劑,殺菌劑的功能,殺菌劑的分類。殺菌劑:主要用于植物病害的防治,指能殺死或抑制病原菌生長,但又不妨礙植物正常生長的藥劑。殺菌劑功能:(1)直接把病菌殺死;(2)抑制病原菌生長或使病菌孢子不能萌發,菌絲停止生長;(3)對菌無毒性作用,改變病菌的治病過程或通過植物代謝誘導(提高)植物抗病能力。殺菌劑分類:非內吸性殺菌劑、內吸性殺菌劑、生物來源殺菌劑、作物激活劑9、農藥的開發前景。(1)基因工程產品進入實用化(2)生物農藥受到重視(3)手性農藥日益增多(4)含氟農藥嶄露頭角(5)組合化學被用于新農藥的創制第十二章 石油化學品1.何謂石油化學品、油田化學品、石油助劑?列舉出二個油田化學品、石油助劑的例子并寫出化學結構式。石油化學品:在石油及其制品的生產中用于提高采油率、改進生產工藝、改善燃料油和潤滑油的質量等的化學添加劑叫做石油化學品。油田化學品:為了鉆井、完井、采油、注水、提高采收率及集輸等過程中所使用的化學助劑。石油助劑:為改進石油產品的使用和保存性能所使
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