轻化工产品合成原理与应用

出版时间：2008-6  出版社：辛忠 化学工业出版社 (2008-06出版)  作者：辛忠 编  页数：196  

前言

本书是为高等学校轻化工程专业编写的教材。轻化工产品具有较高的经济效益和迅速增长的需求，是我国正在迅速增长的化学工业领域之一。为了适应国民经济和现代科学技术的高速发展，满足人民对物质、文化生活水平不断提高的要求，1998年，华东理工大学率先建立了轻化工程专业，为发展我国轻化工行业培养专门高级人才迈出重要一步。本书是在2003年原讲义的基础上，结合实际讲授情况以及轻化2000、2001级同学们的教学反馈意见和建议，2007年又经专家多次讨论，确立了以添加剂化学与工程为研究方向，为适应轻化工程和添加剂化学与工程发展的要求，经本次修改而成。任何一本基础学科的教材，都是从大量的材料中不断地筛选，抓住共性和特点，根据自身的教学经验和应用对象、范围编写而成。因为轻化工产品涉及的内容特别丰富，包括几十个门类，涉及数以万计的品种，应用领域也十分广泛。因此，取舍是一件很不容易的工作。但就其轻化工产品的合成过程来分析，则不外乎十几个基本的合成单元反应，所以本书根据基团化反应的原理及轻化工产品生产的特点，将内容选定为轻化工合成反应理论、磺化、硝化、卤化、还原、氨基化、烷基化、酰化、羟基化、酯化、重氮化与偶合等基本反应，包括绪论共12章，详细论述各基元反应历程、各种相关的化学基础理论及其生产工艺、重要设备，并列有较多来自生产一线的典型产品生产工艺实例。本书可作为高等学校轻化工程专业的专业教材，也可作为有机合成专业、应用化学专业的选修或必修教材，也是从事精细化工产品研究和生产的专业技术人员的必备参考书。

内容概要

　　《轻化工产品合成原理与应用》是为高等学校轻化工程专业编写的教材。《轻化工产品合成原理与应用》根据基团化反应的原理及轻化工产品生产的特点，分别从轻化工合成反应理论基础、磺化反应、硝化反应、卤化反应、还原反应、氨解反应、烷基化反应、酰化反应、羟基化反应、酯化反应、重氮化与偶合等基本反应着手，由浅入深地对各基元反应历程、各种相关的化学基础理论及其生产工艺、重要设备以及来自生产第一线的典型产品生产工艺实例进行了合理的说明。　　《轻化工产品合成原理与应用》可作为高等学校轻化工程专业的专业课教材，也可作为有机合成专业、应用化学专业的选修或必修课教材，也是从事精细化工产品研究和生产的专业技术人员的必备参考书。

书籍目录

第1章 绪论1.1 轻化工程概念1.2 轻化工程专业的历史1.3 轻化工程范畴1.4 轻化工生产特点1.5 轻化工合成原理的研究范围思考题第2章 轻化工合成反应的理论基础2.1 脂肪族亲核取代反应2.1.1 反应动力学与历程2.1.2 影响反应的因素2.2 芳香族亲电取代反应 2.2.1 苯的一元亲电取代反应2.2.2 苯的二元亲电取代反应2.2.3 苯的多元亲电取代反应2.2.4 稠环化合物的亲电取代反应2.2.5 其他类型的亲电取代反应2.3 芳香族亲核取代反应2.3.1 反应动力学与历程2.3.2 对非氢的亲核置换反应2.4 自由基反应2.4.1 反应历程2.4.2 生成C-X键的反应2.4.3 生成C-N键的反应2.4.4 生成C-O键的反应2.4.5 生成C-S键的反应思考题第3章 磺化反应3.1 磺化剂3.1.1 三氧化硫3.1.2 硫酸和发烟硫酸3.1.3 氯磺酸3.1.4 其他3.2 磺化反应历程3.2.1 磺化反应历程3.2.2 硫酸化反应历程3.3 磺化反应的影响因素3.3.1 被磺化物的结构3.3.2 磺化温度3.3.3 磺化剂的浓度和用量3.3.4 辅助剂3.4 磺化方法3.4.1 磺化方法3.4.2 硫酸化方法3.5 磺化产物的分离方法3.6 烯烃用三氧化硫的取代磺化3.7 烯烃与亚硫酸盐的加成磺化3.8 链烷烃的磺氧化与磺氯化3.9 脂肪醇的硫酸化3.10 不饱和油脂和脂肪酸酯的硫酸化思考题第4章 硝化反应4.1 硝化剂4.2 硝化反应过程4.2.1 硝化剂中的活泼质点4.2.2 硝化反应历程4.3 影响因素 4.3.1 被硝化物的结构4.3.2 硝化剂4.3.3 温度 4.3.4 搅拌4.3.5 硝酸比4.3.6 酸油比 4.3.7 硝化副反应4.4 混酸硝化4.4.1 混酸的硝化能力4.4.2 混酸硝化反应器4.4.3 硝化产物的分离与废酸处理4.4.4 混酸硝化实例4.5 有机溶剂中的硝化法4.6 稀硝酸硝化4.6.1 反应历程4.6.2 反应实例4.7 置换硝化法4.7.1 磺酸基的置换硝化4.7.2 重氮基的置换硝化4.8 亚硝化反应4.8.1 酚类的亚硝化4.8.2 芳仲胺及叔胺的亚硝化思考题第5章 卤化反应5.1 芳环上的取代氯化5.1.1 反应历程和催化剂5.1.2 影响因素5.1.3 反应实例5.2 芳烃的侧链氯化5.2.1 反应历程5.2.2 影响因素5.2.3 反应实例5.3 烷烃的取代卤化5.3.1 卤化动力学5.3.2 工业实例5.4 加成卤化5.4.1 卤素对双键的加成卤化5.4.2 卤化氢对双键的加成卤化5.4.3 其他卤化物对双键的加成5.5 置换卤化5.5.1 卤素置换羟基5.5.2 卤素置换芳环上硝基5.5.3 氯置换磺酸基5.5.4 卤素置换重氮基5.6 氟化、溴化、碘化5.6.1 氟化5.6.2 溴化5.6.3 碘化思考题第6章 还原反应6.1 化学还原6.1.1 铁粉还原6.1.2 锌粉还原6.1.3 钠或钠汞齐6.1.4 硫化碱还原6.1.5 用含氧硫化物的还原6.1.6 金属复氢化合物还原6.2 催化加氢还原6.2.1 催化加氢还原方法6.2.2 非均相加氢催化剂6.2.3 影响因素6.2.4 催化加氢工业实例6.3 电化学还原思考题第7章 氨解反应7.1 卤素的氨解7.1.1 反应历程7.1.2 影响因素7.1.3 芳香族卤素衍生物的氨解7.1.4 脂肪族卤素衍生物的氨解7.2 羟基化合物的氨解7.2.1 醇类的氨解7.2.2 酚类的氨解7.2.3 亚硫酸盐存在下的氨解7.2.4 环氧烷类的氨解7.3 羰基化合物的氨解7.3.1 氢化氨解7.3.2 酰胺的霍夫曼重排反应7.4 磺基的氨解7.5 硝基的氨解 7.6 芳氨基化7.6.1 芳族卤化物的芳氨基化7.6.2 芳族羟基化合物的芳氨基化7.6.3 氨基化合物的芳氨基化7.7 直接氨解7.7.1 用羟胺为胺化剂的直接氨解7.7.2 用氨的催化氨解思考题第8章 烷基化反应8.1 C-烷基化反应8.1.1 C-烷基化剂8.1.2 催化剂8.1.3 C-烷基化反应历程8.1.4 用烯烃的C-烷基化8.1.5 用卤烷的C-烷基化8.1.6 用醇、醛和酮的C-烷基化8.2 N-烷基化反应8.2.1 N-烷基化剂8.2.2 用醇或醚的N-烷基化8.2.3 用卤烷的N-烷基化8.2.4 用酯的N-烷基化8.2.5 用环氧乙烷的N-烷基化8.2.6 用烯烃的N-烷基化8.2.7 用醛或酮的N-烷基化8.2.8 N-烷基胺类混合物的分离8.2.9 N-烷基胺类混合物的分析8.3 O-烷基化反应8.3.1 用卤烷的O-烷基化8.3.2 用酯的O-烷基化8.3.3 醇或酚直接脱水成醚8.3.4 用环氧乙烷的O-烷基化思考题第9章 酰化反应9.1 N-酰化反应9.1.1 N-酰化反应历程9.1.2 用羧酸的N-酰化9.1.3 用羧酸酐的N-酰化9.1.4 用酰氯的N-酰化9.1.5 用其他酰化剂的N-酰化9.1.6 N-酰化反应终点控制9.1.7 酰基的水解9.2 C-酰化反应9.2.1 C-酰化反应历程9.2.2 影响因素9.2.3 用酰氯的C-酰化9.2.4 用羧酸酐的C-酰化9.2.5 用其他酰化剂的C-酰化思考题第10章 羟基化反应10.1 羟基化反应10.1.1 芳磺酸盐的碱熔10.1.2 卤代化合物的水解10.1.3 芳伯胺的水解10.1.4 重氮盐的水解10.1.5 硝基化合物的水解10.1.6 异丙苯过氧化氢的酸解10.1.7 环己烷的氧化脱氢10.1.8 芳羧酸的氧化脱羧10.1.9 芳环上直接羟基化10.1.10 其他10.2 烷氧基化反应10.2.1 氯原子置换成烷氧基10.2.2 硝基置换成烷氧基10.2.3 重氮基置换成烷氧基10.3 芳氧基化反应思考题第11章 酯化反应11.1 羧酸法11.1.1 影响因素11.1.2 乙酸乙酯11.2 羧酸酐法11.3 酰氯法11.4 酯交换法11.4.1 醇解11.4.2 酸解11.4.3 互换11.5 烯酮法11.6 腈的醇解思考题第12 章重氮化与偶合12.1 重氮化12.1.1 重氮化方法12.1.2 重氮化反应的影响因素12.1.3 重氮化合物的性质12.1.4 重氮化反应的重点控制12.2 偶合反应12.2.1 偶合反应的定位规则12.2.2 偶合反应的影响因素12.2.3 偶合反应终点控制12.3 重氮化偶合反应设备的腐蚀与防护 12.3.1 重氮化设备的腐蚀与防护 12.3.2 偶合设备的腐蚀及防护思考题参考文献

章节摘录

第1章 绪论1.1 轻化工程概念轻化工程是轻化学品生产工业过程的简称。主要研究对象是轻化学品的结构设计、制备方法、生产过程及控制的规律和应用。相对于基础化学工业（三酸两碱）和石油化工及化肥工业，轻化工程主要是以专用化学品或精细化学品的生产过程为研究对象，轻化工产品包括精细化学品和专用化学品，凡是具有特殊功能，研究开发工业规律、制造及应用技术密集度高，配方技术左右着产品性能，附加价值高、收益大、批量小、品种多的商品称为精细化学品。专用化学品其多数产品的品种多、更新快、应用领域特殊、规模小、利润高。它的范围随着社会科学技术的进步、生产和消费水平的提高而不断扩大。轻化工化学品的发展，开始是以制皂、油漆、添加剂、染料等为代表，以后随着石油化工的兴起、合成材料的发展，使抗氧剂、稳定剂、增塑剂和使合成材料具有各种特性的添加剂得到较大的发展。例如，橡胶工业的发展，开发了防老剂、促进剂；由于人们对食品质量要求的提高，从一般改善食品的色、香、味、防腐等为主的食品添加剂，发展到以强化食品营养并举的食品添加剂；满足合成材料加工需求的抗氧剂，长期置于室外材料用紫外线吸收剂；日化产品的表面活性剂，油田用破乳剂，与环境保护对污水治理要求提高相适应而发展的高效高分子絮凝剂。目前，轻化学品发展的趋势，一方面是对原有轻化学品提高质量，改进性能，降低成本；同时还要围绕能源和资源的综合利用和可持续发展，开发出新技术、新工艺、新产品。大力研究和开发了技术密集度更高、附加价值更大、具有特殊功能的轻化学品。例如，为提高聚合物加工稳定性的新一代环保型抗氧剂、高效紫外线吸收剂、金属钝化剂、新型聚烯烃反应催化剂；能代油的煤油浆或煤水浆用的添加剂；各种高强度轻质量的复合材料、功能性高分子、合成材料；以及木材、混凝土补强用的树脂，有机半导体，人造血液等。轻化工产品具有较高的经济效益，表现为投资效率高、利润率及附加价值率高。轻化学品以其特定功能和专用性质，对于增进工、农业发展和提高、丰富人民生活发挥着重大作用，已成为国民经济和人们的物质生产生活中不可缺少的一个组成部分，在整个国民经济发展中起着越来越重要的作用。

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《轻化工产品合成原理与应用》由化学工业出版社出版。