当前课程知识点:精细化学品生产工艺学 > 第二章 单元反应 > 2.1-3 先修知识介绍-松脂简介 > 视频(附件含PPT)2.1-3
同学们好
今天我们这节课来讲授
林业重要的资源
松脂的现状和化学结构
为我们后面课程的讲解打下基础
先介绍下松脂相关的参考资料
有兴趣的同学
课下可以加深学习
第一个是安鑫南主编的
《林产化学工艺学》
是由中国林业出版社2002年出版的
教材中详细介绍了松脂的加工工艺
松香和松节油的化学结构
以及反应性能
2019年
《林产化学工艺学》教材
得到更新改编
也就是左宋林主编
中国林业出版社出版的
《林产化学工艺学》
是国家林业和草原局十三五规划教材
和十三五江苏省高等学校重点教材
再给同学们推荐一本
松脂非常相关的参考书
便是由程芝主编的
《天然树脂生产工艺学》
在这本教材里
松脂内容占有很重要的章节
但是这本书相对出版的比较早
它的修订二版是1996年出版的
目前是很难能买得到这本书的
最后推荐一本松香利用的参考资料
是2006年化学工业出版社出版的
《松香化学及其应用》
主要是对松脂中松香的加工利用
包括科研中的新技术
那我们就来看一下
松脂的一些基础知识
松脂是松树上分泌的一种油脂
当松树的直径长到20厘米以上时
我们便可以割开树皮
划开树脂道
收集松树中分泌出来的油脂
我们把这个油脂称为松脂
松脂经过精馏化工加工
可以分离出高沸点的
分子量大
室温下是固态的松香
也可以得到低沸点的液体的松节油
松香和松节油的应用都非常的广泛
比如说松香
常被用做橡胶轮胎的乳化剂
口香糖胶姆基础剂
胶黏剂和油墨连接料等
而松节油的沸点比较低
容易挥发
它可以作为香料 医药加工的中间体
在精细化学品中的应用
也是非常广泛的
我们通常所说的琥珀和蜜蜡
其实是松香埋藏在地下
千万年之后形成的化石
琥珀的透明度较高
而蜜蜡呈现不透明的纹理结构
主要是成分中琥珀酸含量
和形成过程中
地质条件不同等原因造成的
世界松香的年产量
在一百一十万吨左右
而我国占到了三分之一强
一般年产量达到四五十万吨
高产年甚至可以达到七十万吨
但近年来
由于我们对环境保护
和速生经济林的培养等
使得松脂资源减少
特别是可采集的松脂量受到了影响
松香产量有所下降
而在我国一带一路政策的引导下
也开发出开发
或者进口非洲松脂等多种渠道
以缓解我国目前松脂原料的一个问题
我国所产的松香多为脂松香
也就是从松树上直接采集松脂
经精馏加工得到的松香
这种松香的质量是比较好的
产品当中树脂酸的含量比较高
更容易改性和开发下游的精细化学品
另外 松香还有浮油松香
是在造纸等木材应用过程中
收集到的松脂加工而成的
为了利用好松脂资源
我们要清楚
松香和松节油的化学组成成分
我们先来看松香的化学成分
松香是由混合的树脂酸
脂肪酸和中性物质组成的
它的主要成分为85%左右的树脂酸
根据双键和树脂酸位置和多少的不同
我们把它分成三个类型
枞酸型的
海松酸型的
和劳丹型的
由于松香中树脂酸
主要为枞酸型树脂酸
我们就详细分析一下
枞酸型树脂酸的结构
松香的基本有机骨架
是一个三元环
枞酸型树脂酸含有20个碳
比较多
为了更好的讲解它的分子结构
需要对碳进行标号
我们采用美国化学文摘CA
在1963年之后所用的
对松香分子中碳的一个标号
需要大家特殊记忆的标号位置是
连着异丙基的位置为13号位
异丙基两边是12号位和14号位
羧基是连在4号位上的
松香的枞酸型树脂酸的特点
第一 都在4号位碳上连有羧酸
第二 13号位位置含有异丙基
第三 都含有共轭双键
但共轭双键的位置不同
其中
左旋海松酸是在12号位 13号位间
以及8号位和14号位之间有双键
同学们请注意
左旋海松酸的共轭双键呢
是在顺式的结构上
那么它就满足了
我们在有机化学知识回顾当中
讲到的双烯加成的条件
可以与其它的烯烃发生D-A双烯加成
又如长叶松酸
它的共轭双键也是顺式结构
但这个化合物却不能发生D-A加成
同学们再仔细看一下它的结构
找一下为什么
注意
如果长叶松酸发生D-A加成
就会在9号位产生新的化学键
但是我们看一下
9号位相连的为三元环的中间位置
有非常大的空间位阻
所以这个反应是非常难进行的
因而 枞酸型树脂酸当中
只有左旋海松酸
才可以发生D-A双烯加成
这个反应极大提高了松香的应用价值
枞酸型树脂酸多含有共轭双键
导致它的结构不稳定
容易被氧化等
但是在这些结构当中
我们会发现
去氢枞酸的三个不饱和双键
形成了稳定的苯环结构
这是枞酸型树脂酸中
最稳定的松香树脂酸
去氢枞酸由于含有苯环
所以它具有苯环的反应特性
也就是可以发生亲电反应
我们在后面的单元反应当中
会详细分析它的亲电反应活性
松脂蒸馏出的低沸点的液体物质呢
就是松节油
它也是一个混合物
它的主要成分为α和β蒎烯
同时还含有水芹烯等
其它单萜烯的化合物
由于萜烯结构当中含有不饱和双键
具有比较活泼的反应性能
例如
蒎烯可以被氧化还原
而被加工成芳樟醇
或者冰片等香料和医药中间体
好 同学们
我们对林产资源松脂的讲解就到这儿
对于松脂
如何加工生产出松香和松节油
松脂的一些基础的林产化工知识
同学们需要更多了解的
可以课下针对性地看一下
我们所提到的参考资料
我们下节课将利用我们所讲到的
先修有机化学和松脂的知识
讲授精细化学品生产当中的
具体单元反应
希望同学们继续关注我们的课程
-0 课程简介和参考资料
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--参考书籍-2
--参考书籍-3
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-1.2 精细化工的特点
--讲义 1.2
--考核-习题 1.2
-1.3 精细化工现状和发展趋势
--讲义 1.3
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-1.4 精细化工原料及林产精细化工
--讲义 1.4
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--讲义1.6
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-2.1-1 先修知识介绍-有机化学基础知识
--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
--讲义 2.1-2
--习题 2.1-2
-2.1-3 先修知识介绍-松脂简介
--讲义 2.1-3
--习题 2.1-3
--讨论:琥珀与松香
-2.2 单元反应-卤化、磺化、羟基化和酰化反应
--讲义 2.2
--考核-习题 2.2
-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
--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
--讲义 2.4
--考核-习题 2.4
-第二章 单元反应汇总
-作业:【北林混合式教学线上学习】第二章 笔记
-作业:梁希混合式教学笔记(松香树脂酸反应汇总)
-3.1 表面活性剂概述
--讲义 3.1
--习题 3.1
-3.2-1 表面活性剂基础知识-概念
--讲义 3.2-1
--考核-习题 3.2-1
-3.2-2 表面活性剂基础知识-结构和分类
--讲义 3.2-2
--考核-习题 3.2-2
--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
--讲义 3.2-3
--考核-习题 3.2-3
-3.2-4 表面活性剂基础知识-胶束化性质
--讲义 3.2-4
--考核-习题 3.2-4
-3.2-5 表面活性剂基础知识-CMC值测定方法
--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
--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
--讲义 3.2-7
--考核-习题 3.2-7
-3.2-8 表面活性剂基础知识-影响表面活性剂性能的因素
--讲义 3.2-8
--习题 3.2-8
-3.3-1 松香合成表面活性剂-歧化松香
--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
--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
--讲义 3.3-3
--习题:3.3-3
--参考文献:8分
-3.4 常用表面活性剂产品
--讲义 3.4
--习题:3.4
-3.5 拓展-实验:一滴洗洁精的魅力
--讲义 3.5
--习题 3.5
-第三章 表面活性剂汇总
-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
-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
-4.1 胶粘剂概述
--讲义 4.1
--考核-习题 4.1
-4.2 植物单宁胶粘剂
--讲义 4.2
--考核-习题 4.2
-4.3 松香胶粘剂
--讲义 4.3
--习题 4.3
-4.4 拓展-访谈:软包装胶粘剂
--讲义 4.4
--习题 4.4
-第四章 胶粘剂笔记(北林林化17)
-5.1 食品添加剂概述
--讲义 5.1
--考核-习题 5.1
-5.2 食品抗氧化剂
--讲义 5.2
--考核-习题 5.2
-5.3-1 食用香料概述
--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
--讲义 5.3-2
--考核-习题 5.3-2
-5.3-3 食用香料-香料单离技术
--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
--讲义 5.3-4
--习题 5.3-4
-5.3-5 实验:天然苯甲醛合成
-5.4 拓展-实验:糖尿病患者应该如何吃糖
--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
--讲义 5.5
--习题 5.5
-第五章 笔记
-6.1 医药制剂概述和银杏叶制剂
--讲义 6.1
--考核-习题 6.1
-6.2 松节油合成冰片
--讲义 6.2
--习题 6.2
-6.3 拓展-访谈:医改形式下的医药发展
--讲义 6.3
--习题 6.3
-6.4 拓展-讲座:松节油基萜类驱避剂与驱避机理的新认识
--讲义 6.4
-第六章 医药制剂笔记(北林林化17课程要求)
-7.1 造纸助剂概述
--讲义 7.1
--考核-习题 7.1
--讨论:对纸的认识
-7.2 造纸施胶剂概述
--讲义 7.2
--考核-习题 7.2
-7.3 强化松香施胶剂
--讲义 7.3
--习题 7.3
-7.4 纸张增强剂
--讲义 7.4
--考核-习题 7.4
-第七章 造纸助剂笔记
-作业:梁希混合式教学笔记(4-7章内容)
-8.1 概述
--讲义 8.1
--考核-习题 8.1
-8.2 松香在涂料中应用
--讲义 8.2
--习题 8.2
-8.3 带锈涂料
--讲义 8.3
--考核-习题 8.3
--第八章 涂料笔记
-9.1-1 油墨概述
--讲义 9.1-1
--考核-习题 9.1-1
-9.1-2 油墨结构与生产过程
--讲义 9.1-2
--考核-习题 9.1-2
-9.1-3 松香在油墨中的应用
--讲义 9.1-3
--习题 9.1-3
-9.2 活性炭纤维
--讲义 9.2
--考核-习题 9.2
--第九章其它精细化学品笔记
-作业:梁希混合式教学笔记(8-9章)
-10.1 碳和氢元素分析
--讲义 10.1
--考核-习题 10.1
-10.2 氮元素分析
--讲义 10.2
--考核-习题 10.2
-10.3 硫和卤素分析
--讲义 10.3
--考核-习题 10.3
-10.4 精细化工产品的仪器分析法
--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
-北林林化讨论课视频