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下一节:讲义 2.1-1

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视频(附件含PPT)2.1-1课程教案、知识点、字幕

同学们好

通过课程第一章绪论的学习

我们对精细化学品和精细化工行业

有了初步的了解和认识

那么如何生产精细化学品呢

也就是通过什么样的化学原理

来制备出精细化学品

这就是我们第二章要讲的内容
来制备出精细化学品

这就是我们第二章要讲的内容

单元反应

单元反应是在精细化工合成当中

用到的具体的一步反应

它是组成精细化工生产的重要的单元

由于单元反应当中

需要用到一定的有机化学知识

所以我们先来回顾一下

有机化学的基础知识

我们通过化合物含有的元素

对化合物进行回顾

并且来分析它可以进行的反应

反应机理和应用的实例

碳氢是组成有机物的重要元素

我们首先来看含碳氢元素的化合物

我们在有机化学当中

学到第一个含碳氢的化合物便是烷烃

比如甲烷 乙烷
学到第一个含碳氢的化合物便是烷烃

比如甲烷 乙烷

和其它长链的烷烃

我们常用的一类烷烃化工产品

便是燃料油

例如汽油 煤油和柴油

它们主要是烷烃的混合物

是通过石油裂解蒸馏得到的

汽油 煤油和柴油的区别在于

烷烃链的链长不同

它们的链长是依次增加的

例如飞机一般采用高碳的煤油

而不用低碳的汽油

一是因为汽油的挥发性比较大

而且汽油在低温的时候

它的流动性差

但是煤油呢

相比之下

它的热值高 稳定性好

就算是在高空低温的条件下

也可以保持良好的流动性

回顾下我们在烷烃当中学到的

第一个反应

它是取代反应

也就是在紫外光的作用下

甲烷中的氢原子

被氯气中的氯原子所取代

生成氯代甲烷的反应

根据取代个数的不同

可以生成一氯代甲烷

二氯代甲烷等

烷烃还可以发生烷基化反应

也就是我们在反应原料底物上

引入一个新的烷基链

所用的引入烷基链的试剂

那么我们称它为烷基化试剂
所用的引入烷基链的试剂

那么我们称它为烷基化试剂

可以是我们刚才

取代反应当中讲到到卤代烷

而比较经典的烷基化试剂是格氏试剂

它的化学结构是RMgX

其中X是卤素

可以是氯原子或者是溴原子等

我们来看一下格氏试剂的结构

分析一下它是通过怎么样的原理
我们来看一下格氏试剂的结构

分析一下它是通过怎么样的原理

来完成烷基化反应的

在格氏试剂中

卤素X和Mg

分别倾向带有一个负电荷

和两个正电荷

这也就导致与Mg相连的R中的碳

倾向于带负电性

那么它就容易与正电性的物质

发生亲核反应

也就是容易同倾向带正电性的碳结合

例如羰基中的碳

由于氧的吸电子作用

使羰基中的碳倾向于带正电性

那么它是与格氏试剂中

显负电性的R容易结合

这也就是我们有机化学中学到的

要用带羰基的醛 酮或者是酸

来同格氏试剂反应

在醛 酮 酸的烷烃链上

引入R烷烃基团

我们刚才提到的石油裂解蒸馏

可以获得燃料油

这个过程当中

便用到烷烃的裂解反应

是由大分子的物质

变成小分子物质的反应

提到裂解

我们再往外拓展一下

除了石油裂解之外呢

我们还通常会用

其他的一些高分子能源的物质

来裂解生产新的化合物

比如说

我们利用林产资源中的废弃木材

它的主要成分为高分子结构的三大素

纤维素 半纤维素和木质素

经过高温或者酸催化处理

发生裂解反应

生产出小分子的液体

我们把这个液体产物称为裂解油

在裂解油中会有很多含苯环

同时又含有羟基的酚类物质

那么这些含有酚类的裂解油

就可以替代化学品苯酚

来进行生产精细化学品

例如用来生产酚醛胶黏剂

以上是我们学到的

第一类含碳氢的化合物

它可以发生取代 烷基化

和裂解反应

我们在有机化学中学到的

第二类含碳氢的化合物

是不饱和的烃

也就是烯烃和炔烃化合物

烯烃和炔烃化合物

可以进行的典型反应

就是加成反应

这里面有一个典型的加成反应

我们需要拿出来给大家进行分析

因为我们在后面具体的

精细化学品生产当中

我们会用到它

那就是D-A双烯加成

狄尔斯 阿尔德反应

它是一个双键

和一个共轭双键发生的反应

可以生成六元环

是有机化学合成反应当中非常重要的

可以形成碳碳键的手段之一

D-A加成具有很强的立体选择性

就是顺式的加成

也就是要求反应原料当中的

共轭双键结构

必须为顺式的结构

即共轭双键位于中间连接链的同一侧

在我们的精细化学品生产当中

会希望用到很多这种加成

来产生新的碳碳键

同学们要注意分析

看原料当中的共轭双键的位置

是否在同一侧

是否可以满足发生D-A加成的条件

第三类含碳氢的化合物

是芳香族化合物

芳香族化合物是一类含有苯环
是芳香族化合物

芳香族化合物是一类含有苯环

这种刚性结构的化合物

它在精细化学品中的应用

也是非常非常多的
它在精细化学品中的应用

也是非常非常多的

我们先来根据芳香族化合物的

结构特点

分析一下它的反应性能

芳香族化合物中的苯环

是富含π电子的负电的闭合共轭体系

那么它就比较容易与亲电试剂

发生亲电反应

这里我们需要注意一下

当苯环发生亲电反应时

苯环上的取代基

会对亲电反应的活性

产生比较大的影响

例如

可以继续增加苯环上负电性的取代基

会使苯环的负电性更密集

那么也就增加了

芳香族化合物发生亲电反应的活性

这种取代基称为活化基团

比如说甲基 羟基这类基团

它都是供电子的基团

是苯环发生亲电反应的活化基团

比如苯酚的亲电取代反应活性

比苯的要高

就是因为取代基羟基的活化作用

带有活化基团的芳香族化合物

发生取代反应时

生成的取代化合物基团的位置

是在原始取代基的邻位和对位

那么吸电子取代基

会对苯环有什么样的影响呢

比如说硝基和羰基

它们是吸电子基团
比如说硝基和羰基

它们是吸电子基团

会使苯环上的电负性降低

也就降低了苯环发生亲电反应的活性
会使苯环上的电负性降低

也就降低了苯环发生亲电反应的活性

是钝化基团

相应的生成原始取代基间位化合物

化合物当中除了含碳氢元素之外

引入最多的元素便是氧

我们来看一下

含碳氢氧的化合物有哪些

氧元素在有机物中

可以以不同的基团形式存在

比如说羟基 羰基 羧酸 醚等等

羟基与烷烃相连的时候是醇

例如甲醇 乙醇

与苯环相连的时候形成酚

比如说苯酚

由于含碳氢氧元素的化合物比较多

可进行的化学反应也就比较多

我们回顾一下

其中比较简单的酯化反应

也就是醇与酸缩合

消去一分子的水的反应

这个反应在高分子合成当中

具有良好的一个应用

例如利用二元酸和二元醇作为原料时

通过缩合失水

就可以得到高分子的聚酯类的物质

比如说塑料

这类塑料

通常具有比较好的可生物降解性

另外

精细化学品中

常用到含碳氢氧化合物的反应

还包括苯酚和甲醛的酚醛缩和反应

也就是制备酚醛树脂
还包括苯酚和甲醛的酚醛缩和反应

也就是制备酚醛树脂

我们在后面胶黏剂的章节中

会再详细地讲解

在有机物中可引入的其它元素

还有氮 硫 磷等杂原子

含氮的有机物

包括硝基 亚硝基 氰类等

含硫的基团

可以有硫酸 磺酸 巯基等

而含磷的化合物

有磷酸酯 有机磷等等

在有机物中引入含氮 硫

和磷元素的基团时

一般可以增加化合物的亲水性

例如我们刚才说到的含硫的基团

硫酸根 磺酸根等

通常被用来增加化合物的水溶性

这节课我们根据物质当中的元素

回顾了有机化学中的基础知识

包括有机化合物中的种类

可以发生的反应

在精细化工应用当中

我们如何选择原料

如何利用这些原料的化学结构

来设计反应

赋予最终精细化学品什么样的性能

都是我们需要思考的

我们会在这一章中具体的单元反应中
都是我们需要思考的

我们会在这一章中具体的单元反应中

给大家解答这些问题

欢迎同学们继续关注我们的课程

精细化学品生产工艺学课程列表:

第一章 绪论

-0 课程简介和参考资料

--考核-视频(附件含PPT)

--参考书籍-1

--参考书籍-2

--参考书籍-3

--征集课程辅助资料需求

--讨论贴:精细化工行业就业

--北林林化专业第一次直播课(录屏备用版)

--最新资讯分享

-1.1 精细化学品的定义和分类

--考核-视频(附件含PPT) 1.1

--讲义 1.1

--考核-习题 1.1

--讨论:精细化学品分类

-1.2 精细化工的特点

--考核-视频(附件含PPT)1.2

--讲义 1.2

--考核-习题 1.2

--讨论:精细化工的特点

-1.3 精细化工现状和发展趋势

--视频(附件含PPT)1.3

--讲义 1.3

--习题 1.3

--讨论:精细化工企业规模发展

-1.4 精细化工原料及林产精细化工

--视频(附件含PPT)1.4

--讲义 1.4

--习题 1.4

--讨论:【思政教育】透过精细化工行业,如何看美国、中国和非洲发展?在专业领域,我们能做什么?

--讨论:【知识点拓展】天然产物精细化学品

--辅助教学材料-皂荚树挂果情况

--辅助教学材料-皂荚果实、皂荚种仁、皂荚树培育区、挂果皂荚树

-1.5 拓展-访谈:精细化工中的法律知识

--视频(附件含PPT)1.5

--讲义 1.5

--习题 1.5

-1.6 拓展-讲座 甘露聚糖胶研究与应用

--视频(附件含PPT)1.6

--讲义1.6

-讨论:【课程拓展】精细化工中的科技英语

-讨论:精细化学品与“摆摊经济”

-作业:【北林混合式教学线上学习要求】第一章笔记

-第一章 绪论 学习重点及知识点结构导图

-考核-讨论:由精细化工中的法律知识谈职业素养

第二章 单元反应

-2.1-1 先修知识介绍-有机化学基础知识

--视频(附件含PPT)2.1-1

--讲义 2.1-1

--习题 2.1-1

-2.1-2 先修知识介绍-淀粉和纤维素化学结构

--视频(附件含PPT)2.1-2

--讲义 2.1-2

--习题 2.1-2

-2.1-3 先修知识介绍-松脂简介

--视频(附件含PPT)2.1-3

--讲义 2.1-3

--习题 2.1-3

--讨论:琥珀与松香

--辅助教学视频-落叶松

--辅助教学视频-普通松香与歧化松香

-2.2 单元反应-卤化、磺化、羟基化和酰化反应

--考核-视频(附件含PPT)2.2

--讲义 2.2

--考核-习题 2.2

--参考文献:溴化反应举例

-2.3 单元反应-硝化与亚硝化、氨解、重氮化、烷基化与环化反应

--考核-视频(附件含PPT)2.3

--讲义 2.3

--考核-习题 2.3

-2.4 单元反应-氧化与还原、歧化及其它反应

--考核-视频(附件含PPT)2.4

--讲义 2.4

--考核-习题 2.4

-第二章 单元反应汇总

--第二章 单元反应 学习重点及框架结构导图

--松香单元反应汇总-1

--松香单元反应汇总-2(附件含PPT)

--松香基衍生物合成相关文献资料

-讨论:林产资源及可进行的单元反应

-讨论:以某类精细化学品为例,分析其生产中的单元反应

-作业:【北林混合式教学线上学习】第二章 笔记

-考核-讨论:谈谈对梁希精神的理解

-作业:梁希混合式教学笔记(松香树脂酸反应汇总)

第三章 表面活性剂

-3.1 表面活性剂概述

--考核-视频(附件含PPT)3.1

--讲义 3.1

--习题 3.1

--讨论:日用品之企业

-3.2-1 表面活性剂基础知识-概念

--考核-视频(附件含PPT)3.2-1

--讲义 3.2-1

--考核-习题 3.2-1

--辅助视频-鸡尾酒配置

--辅助教学视频-彩虹糖水

--辅助教学视频-漂浮在水面的针

--辅助教学视频-水上运动

--讨论(视频)-动感油滴工艺品

--讨论(视频)-超疏水木材疏水效果

--讨论:鸡尾酒中的课程知识

-3.2-2 表面活性剂基础知识-结构和分类

--考核-视频(附件含PPT)3.2-2

--讲义 3.2-2

--考核-习题 3.2-2

--参考文献:6分39秒以及11分50秒

--讨论(视频)-跳舞的泡泡

--讨论:使用氨基酸表面活性剂的洁面究竟对皮肤有什么好处呢?

-3.2-3 表面活性剂基础知识-表面张力

--考核-视频(附件含PPT)3.2-3

--讲义 3.2-3

--考核-习题 3.2-3

--讨论:表面张力的应用实例分析

-3.2-4 表面活性剂基础知识-胶束化性质

--考核-视频 3.2-4

--讲义 3.2-4

--考核-习题 3.2-4

--参考文献:堆积理论

--讨论:胶束化性质知识点解析

-3.2-5 表面活性剂基础知识-CMC值测定方法

--考核-视频(附件含PPT)3.2-5

--讲义 3.2-5

--考核-习题 3.2-5

--期刊论文-滴体积法测定表面活性剂溶液临界胶束浓度的新方法

-3.2-6 表面活性剂基础知识-HLB值及其它性质

--考核-视频(附件含PPT)3.2-6

--讲义 3.2-6

--考核-习题 3.2-6

-3.2-7 表面活性剂基础知识-作用

--考核-视频(附件中含PPT)3.2-7

--讲义 3.2-7

--考核-习题 3.2-7

--辅助教学视频-反泡泡

--辅助教学材料-洗发水与护发素成分对比

--参考文献: 10分10秒 表面活性剂在无机材料中应用

--讨论:面霜 护手霜可否用来擦皮鞋?

--讨论(视频):眼镜防雾小妙招

-3.2-8 表面活性剂基础知识-影响表面活性剂性能的因素

--考核-视频(附件中含PPT)3.2-8

--讲义 3.2-8

--参考文献: 12分

--习题 3.2-8

--辅助教学视频-食盐对洗洁精粘度的影响

--讨论(视频):隐性眼镜护理液和洗洁精的乳化效果

-3.3-1 松香合成表面活性剂-歧化松香

--考核-视频(附件中含PPT)

--讲义 3.3-1

--考核-习题 3.3-1

-3.3-2 松香合成表面活性剂-歧化松香胺

--视频(附件中含PPT)

--讲义 3.3-2

--习题 3.3-2

-3.3-3 松香合成表面活性剂-松香基表面活性剂

--考核-视频(附件中含PPT)3.3-3

--讲义 3.3-3

--习题:3.3-3

--参考文献:6分20秒

--参考文献:6分40秒

--参考文献:8分

--参考文献-非视频内引用1

--参考文献-非视频内引用2

--讨论:松香基表面活性剂相关研究

-3.4 常用表面活性剂产品

--视频(附件中含PPT)3.4

--讲义 3.4

--习题:3.4

--讨论:日用品中的表面活性剂

--讨论:洗涤用品中的表面活性剂

-3.5 拓展-实验:一滴洗洁精的魅力

--考核-视频 3.5

--讲义 3.5

--习题 3.5

--辅助教学材料-一滴洗洁精的魅力 棉签版

--辅助视频-洗洁精魅力系列

-第三章 表面活性剂汇总

--第三章 表面活性剂汇总-1

--第三章 表面活性剂汇总-2

-作业:【北林混合式教学线上学习】第三章 笔记-1

-作业:【北林混合式教学线上学习】第三章 笔记-2

-第三章 表面活性剂 学习要点及框架结构导图

-考核-讨论:表面活性剂的“神奇之处”

-前三章知识点翻转课堂(含实验)

-作业:前三章讨论课总结(需上传)

-作业:梁希混合式第三章笔记

第四章 胶粘剂

-4.1 胶粘剂概述

--考核-视频(附件含PPT)4.1

--讲义 4.1

--考核-习题 4.1

--辅助教学食品-牛奶蛋白胶

--辅助教学食品-自制史莱姆

--讨论:你所用过的胶粘剂

-4.2 植物单宁胶粘剂

--考核-视频(附件含PPT) 4.2

--讲义 4.2

--考核-习题 4.2

-4.3 松香胶粘剂

--考核-视频(附件含PPT) 4.3

--讲义 4.3

--习题 4.3

--辅助教学视频-松香胶粘剂?

--讨论:松香经改性可用作哪些胶粘剂?

-4.4 拓展-访谈:软包装胶粘剂

-- 视频(附件含PPT) 4.4

--讲义 4.4

--习题 4.4

--讨论:软包装胶粘剂的结构特征

-第四章 胶粘剂 学习要点及思维导图

-第四章 胶粘剂笔记(北林林化17)

-讨论:家装胶粘剂

-考核-讨论:单宁制备胶粘剂的优缺点?

第五章 食品添加剂

-5.1 食品添加剂概述

--考核-视频(附件含PPT)5.1

--讲义 5.1

--考核-习题 5.1

--辅助教学视频-饮料中的色素

--辅助教学视频-食品制作-泡打粉与小苏打

-5.2 食品抗氧化剂

--考核-视频(附件含PPT)5.2

--讲义 5.2

--考核-习题 5.2

--讨论:抗氧化剂与防腐剂

--讨论:植物单宁抗氧化剂与植物单宁胶粘剂

-5.3-1 食用香料概述

--考核-视频(附件含PPT)5.3-1

--讲义 5.3-1

--习题 5.3-1

-5.3-2 食用香料-天然食用香料生产

--考核-视频(附件含PPT)5.3-2

--讲义 5.3-2

--考核-习题 5.3-2

--辅助教学视频-精油蒸馏实验教学视频

--辅助教学资料-迷迭香原料

--辅助教学资料-洋甘菊原料

--辅助教学资料-薰衣草原料

-5.3-3 食用香料-香料单离技术

--考核-视频(附件含PPT)5.3-3

--讲义 5.3-3

--考核-习题 5.3-3

-5.3-4 食用香料-合成食用香料

--视频(附件含PPT)5.3-4

--讲义 5.3-4

--习题 5.3-4

-5.3-5 实验:天然苯甲醛合成

--视频(附件含PPT)5.3-5

--讨论:天然食用香料

-5.4 拓展-实验:糖尿病患者应该如何吃糖

--考核-视频(附件含PPT)5.4

--讲义 5.4

--习题 5.4

--讨论:甜味剂

-5.5 拓展-访谈:食品添加剂的安全问题

--视频(附件含PPT)5.5

--讲义 5.5

--习题 5.5

-讨论:天然色素-精细化工之“色彩”

-第五章 食品添加剂 学习要点及思维导图

-第五章 笔记

-考核-讨论:身边的食品添加剂

第六章 医药制剂

-6.1 医药制剂概述和银杏叶制剂

--考核-视频(附件含PPT)6.1

--讲义 6.1

--考核-习题 6.1

--辅助教学材料-产鹿茸鹿视频

--辅助教学资料--悦康药业银杏叶提取物注射液

--讨论:天然产物医药制剂的优势及应用

-6.2 松节油合成冰片

--考核-视频(附件含PPT)6.2

--讲义 6.2

--习题 6.2

--讨论:医药中间体行业

-6.3 拓展-访谈:医改形式下的医药发展

--视频(附件含PPT)6.3

--讲义 6.3

--习题 6.3

--讨论:对新药研发的认识

-6.4 拓展-讲座:松节油基萜类驱避剂与驱避机理的新认识

--视频 6.4(含PPT pdf版)

--讲义 6.4

--讨论:驱避剂产品与驱避机理

-第六章 医药制剂笔记(北林林化17课程要求)

-第六章 医药制剂 学习要点及知识点导图

-考核-讨论:医药、保健品和医药发展

第七章 造纸化学助剂

-7.1 造纸助剂概述

--考核-视频(附件含PPT)7.1

--讲义 7.1

--考核-习题 7.1

--辅助教学视频-防火纸实验

--讨论:对纸的认识

-7.2 造纸施胶剂概述

--考核-视频(附件含PPT)7.2

--讲义 7.2

--考核-习题 7.2

-7.3 强化松香施胶剂

--视频(附件含PPT)7.3

--讲义 7.3

--习题 7.3

--讨论视频:松香施胶剂的认识

--讨论:造纸施胶剂种类与生产原理

-7.4 纸张增强剂

--考核-视频(附件含PPT)7.4

--讲义 7.4

--考核-习题 7.4

-第七章 造纸助剂 学习要点及思维导图

-第七章 造纸助剂笔记

-考核-讨论:造纸助剂及其作用

-作业:梁希混合式教学笔记(4-7章内容)

第八章 涂料

-8.1 概述

--考核-视频(附件含PPT)8.1

--讲义 8.1

--考核-习题 8.1

-8.2 松香在涂料中应用

--视频(附件含PPT)8.2

--讲义 8.2

--习题 8.2

-8.3 带锈涂料

--考核-视频(附件含PPT)8.3

--讲义 8.3

--考核-习题 8.3

--第八章 涂料笔记

-第八章 涂料 学习要点及结构导图

-考核-讨论:特种涂料

第九章 其它精细化学品

-9.1-1 油墨概述

--考核-视频(附件含PPT)9.1-1

--讲义 9.1-1

--考核-习题 9.1-1

-9.1-2 油墨结构与生产过程

--考核-视频(附件含PPT)9.1-2

--讲义 9.1-2

--考核-习题 9.1-2

-9.1-3 松香在油墨中的应用

--视频(附件含PPT)9.1-3

--讲义 9.1-3

--习题 9.1-3

--讨论:松香衍生物及其应用

-9.2 活性炭纤维

--考核-视频(附件含PPT)9.2

--讲义 9.2

--考核-习题 9.2

--第九章其它精细化学品笔记

-第九章 其它精细化学品 学习要点、结构导图和精华笔记

-考核-讨论:你所感兴趣的功能材料及其功能性或特殊性

-作业:梁希混合式教学笔记(8-9章)

第十章 精细化学品的分析

-10.1 碳和氢元素分析

--视频(附件含PPT)10.1

--讲义 10.1

--考核-习题 10.1

-10.2 氮元素分析

--视频(附件含PPT)10.2

--讲义 10.2

--考核-习题 10.2

-10.3 硫和卤素分析

--考核-视频(附件含PPT)10.3

--讲义 10.3

--考核-习题 10.3

-10.4 精细化工产品的仪器分析法

--考核-视频(附件含PPT)10.4

--讲义 10.4

--考核-习题 10.4

-第十章 精细化学品的分析检测 学习要点、结构导图及精华笔记

-第十章 精细化学品的分析笔记

-考核-讨论:某种精细化学品的分析和鉴定

拓展-讨论课视频分享

-北林林化讨论课视频

--北林林化09 大学生创业-轮船涂料-宣传片

--北林林化12-戏说苹果醋

--北林林化13-比厨招亲

--北林林化16-来一起制作泡泡液吧

--北林林化16-手工皂制作

--北林林化17讨论课视频汇总

--北林林化16-洗衣粉、洗衣液、洗洁精和肥皂对可乐、口红、红油和泥土的去污能力对比

--北林林化16-天然色素与洗洁精的碰撞

-线下拓展课程-一滴洗洁精实验2019秋

视频(附件含PPT)2.1-1笔记与讨论

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