精细化工教案设计(编辑修改稿)

精细化工教案设计(编辑修改稿)内容摘要：

或叫失水山梨醇脂肪酸酯、山梨醇酐脂肪酸酯 商品名： Span 斯潘、司班、司般、司盘、斯般、斯苯等 性质与用途：水溶性差，乳化力好，低 毒，无刺激，在医药、食品、化妆品用作乳化剂和分散剂、纺织柔软剂、乳化剂、润滑剂。 制备： 葡萄糖加氢得山梨醇，山梨醇在酸性、加热或酯化时，分子内脱水，变成失水山梨醇（内醚）。 由于失水位置和数目不同，分别得到 1， 4— ； 1， 5— ；1， 4— ， 3， 6— 等五元、六元环结构。 常见的 Span 商品有： Span— Span— Span— 60、 Span— 80。 （六）脂肪酸糖酯 四、烷 (基 )醇酰胺型 CH2CH2OH RCON CH2CH2OH 性质： ① 具有一定的润湿性、渗透性、脱脂力、抗静电性、柔软性；② 具有较强的增泡、稳泡性和增粘 (稠 )性； ③ 无浊点； ④ 水溶性差； ⑤ 对盐、酸敏感（产生浑浊或胶凝，宜在 p H=8~12 之间使用）。 用途：常用作各种液洗如洗发香波的增泡剂、稳泡剂、增稠剂、调理剂，以及纺织、皮革工业的净洗剂。 精细化工教案设计 授课时间 授课内容概要 五、聚醚型 即嵌段共聚物，是以含一个或一个以上活泼氢的有化合机物为引发剂，加聚环氧乙烷或环氧丙烷等。 引发剂如：单羟基、多羟基、单氨基、多氨基等化合物。 六、氧化胺 型 即氧化烷基叔胺或烷基氧化叔胺。 是用烷基叔胺经氧化而得。 工业上常用的一个代表产品 是十二烷基氧化胺，就是十二烷基二甲基氧化胺，代号： OA— 12。 CH3 结构： C12H25N O N 与 O 之间以配位键结合。 CH3 其性质为：表面活性好，在酸性介质中显示阳离子表面活性，在中性及碱性介质中显示非离子表面活性，具有良好的去污力、渗透力、调理性、发泡性、稳泡性、增稠性，毒性低，刺激性小。 用途：主要用于洗发香波、餐洗，及纺织、印染行业。 目的要求 使学生了解并掌握 聚醚型、氧化胺型非离子表面活性剂的结构、性能、制备、用途。 重点 氧化胺型非离子表面活性剂的 结构、性能、制备、用途。 难点 聚醚型的结构； OA12 的性质特点。 作业布置 氧化胺 OA12 的性质特点及其制备反应。 本章（节）参考书 《精细化学品化学》程铸生主编，华东理工大学出版社 《精细化工产品的合成及应用》程侣柏等编，大连理工大学出版社 教学方法 多媒体课堂授课 主要教具 黑板、粉笔、多媒体、电脑 备注 精细化工教案设计 授 课 过 程 及 内 容 四、聚醚型 即嵌段共聚物，是以含一个或一个以上活泼氢的有化合机物为引发剂，加聚环氧乙烷或环氧丙烷等。 引发剂如：单羟基、多羟基、单氨基、 多氨基等化合物。 加聚次序：①整嵌型：先在引发剂上加成一种环氧化物，再加成另一种环氧化物。 引发剂 —— (C2H4O)X(C2H4O) y (C3H6O)r H ②杂嵌型：在引发剂上先加成一种环氧化物，再加成混合环氧化物。 引发剂 —— (C2H4O)X(C2H4O) y (C3H6O)r H ③全杂型：在引发剂上环氧乙烷与环氧丙烷以不同比例的混合物加成。 六、氧化胺 型 即氧化烷基叔胺或烷基氧化叔胺。 是用烷基叔胺经氧化而得。 工业上常用的一个代表产品是十二烷基氧化胺，就是十二烷基二甲基氧化胺，代号： OA— 12。 CH3 结构： C12H25N O N 与 O 之间以配位键结合。 CH3 由于 O 的电子云密度较高，它很易在酸性介质中与 H+ 结合而显示阳离子性： CH3 CH3 C12H25N O + H+ C12H25N+ OH CH3 CH3 其性质为：表面活性好，在酸性介质中显示阳离子表面活性，在中性及碱性介质中显示非离子表面活性，具有良好的去污力、渗透力、 调理性、发泡性、稳泡性、增稠性，毒性低，刺激性小。 用途：主要用于洗发香波、餐洗，及纺织、印染行业。 制备： ①空气氧化法： C12H25N(CH3)2 + O2(空气 ) OA— 12 柠檬酸， EDTA ②双氧水氧化法： C12H25N(CH3)2 + H2O2 OA— 12 60~80℃ 精细化工教案设计 授课时间 授课内容概要 第四节 阳离子表面活性剂 一、 概述 性质特点：①具有基本性质和附加性质；（如乳化、润湿、分散、增溶以及柔软、抗静电、 防腐杀菌等，但不包括洗涤去污）②一般不与阴离子表面活性剂复配使用；（否则阴、阳离子相吸形成沉淀而失效）③伯、仲、叔胺的盐当 p H＞ 7 时会失效。 二、 脂肪胺盐型 制备：主要是长碳链烷基胺的制备，然后进行简单的酸碱中和即可成胺盐。 ①脂肪伯胺的制取；②仲胺的制取；③叔胺的制取。 三、 季铵盐型 性质： ① 稳定性：在酸性、碱性溶液中稳定，常温下也稳定，但在 100℃ 以上会分解为卤代烷与叔胺。 ② 溶解性：它是盐，结晶固体，R=C8~C14 时易溶于水， R=C16~C18 时较难溶。 ③ 杀菌性：与 R1， R2，R3 有直接 关系，杀菌力最强的是含苄基的化合物。 ④ 碱性：季铵盐碱性较脂肪胺盐为强，它的水溶液遇碱生成可溶性的季铵碱 制备： ①从长链伯、仲、叔胺与烷基化剂反应制备； ②从低级叔胺与卤代烷反应制备； ③叔胺或胺盐与环氧乙 (丙 )烷反应制备。 四、 杂环型 烷基咪唑啉季铵盐 烷基吡啶季铵盐等。 五、 翁盐型 六、 聚合型 目的要求 使学生了解并掌握阳 离子表面活性剂的结构、性能、制备、用途。 重点 脂肪（伯、叔）胺盐型和季铵盐型。 难点 季铵盐型 阳 离子表面活性剂的结构、性能、制备。 作业布置 阳离子表 面活性剂的性质特点是什么。 122 123 1631Br 等的意义是什么。 季铵 盐的制备反应如何。 本章（节）参考书 《精细化学品化学》程铸生主编，华东理工大学出版社 《精细化工产品的合成及应用》程侣柏等编，大连理工大学出版社 教学方法 多媒体课堂授课 主要教具 黑板、粉笔、多媒体、电脑 备注 精细化工教案设计 授 课 过 程 及 内 容 第四节 阳离子表面活性剂 一、概述 性质特点：①具有基本性质和附加性质；（如乳化、润湿、分散、增溶以及柔软、抗静电、防腐杀菌等，但不包括洗涤去污） ②一般不与 阴离子表面活性剂复配使用；（否则阴、阳离子相吸形成沉淀而失效） ③伯、仲、叔胺的盐当 p H＞ 7 时会失效。 伯胺盐 脂肪胺盐型 仲胺盐 分类：阳离子型 叔胺盐 季铵盐 二、脂肪胺盐型 结构通式 制备：主要是长碳链烷基胺的制备，然后进行简单的酸碱中和即可成胺盐。 三、季铵盐型 结构 与性质 R1 结构通式： R— N+— R3 X— R2 X— =Cl， Br— ， I— ， CH3SO4— 等 性质：①稳定性：在酸性、碱性溶液中稳定，常温下也稳定，但在 100℃以上会分解为卤代烷与叔胺。 ②溶解性：它是盐，结晶固体， R=C8~C14时易溶于水， R=C16~C18时较难溶。 ③杀菌性：与 R1， R2， R3有直接关系，杀菌力最强的是含苄基的化合物。 ④碱性：季铵盐碱性较脂肪胺盐为强，它的水溶液遇碱生成可溶性的季铵碱。 制备： ①从长链伯、仲、叔胺与烷基化剂反应制备： C12H25NH2 + 3 CH3Cl [C12H25N(CH3)3]+ Cl— 或： RN(CH3)2 + CH3Cl C12H25N+(CH3)3 Cl— ②从低级叔胺与卤代烷反应制备： RX + (CH3)3N [RN(CH3)3]X ③叔胺或胺盐与环氧乙 (丙 )烷反应制备。 四、杂环型 烷基咪唑啉季铵盐 烷基吡啶季铵盐 五、鎓盐型 鏻化物 锍化物 碘鎓 六、聚合型 例 乙烯基吡啶 例 四乙烯五胺 例 聚季铵 — 7 精细化工教案设计 授课时间 授课内容概要 第五节 两性型表面活性剂 一、 概述 两性表面活性剂就是在同一个分子中它的亲水基上同时具有阴离子和阳离子部分的表面活性剂。 两性表面活性剂的性质：①良好的去污、乳化、分散、润湿、起泡性；良好的柔软、抗静电、杀菌性；②耐硬水、耐无机盐、耐酸碱；③有等电点；等 等电点：两性离子表面活性剂溶液中，正、负离子离解度相等时溶液的 pH 值。 此时整个分子近似电中性，形成内盐。 二、 羧酸盐型 氨基酸系：具有良好的水溶性，很好的洗涤性能，并有杀菌、抗静电作用。 它们的毒性比阳离子表面活性剂低，常用 于洗发香波、化妆品中，更适于调理香波和婴幼儿香波。 A：β — 氨基丙酸系 B：α — 亚氨基乙酸系（即 N— 烷基甘氨酸系） 甜菜碱系 咪唑啉系 三、其它 目的要求 使学生了解并掌握两性 离子表面活性剂的结构、性能、制备、用途。 重点 两性 离子表面活性剂的结构、性能、制备。 难点 咪唑啉系两 性 离子表面活性剂的结构、性能、制备。 作业布置 两性表面活性剂的性质特点。 什么是等电点。 羧酸盐型两性表面活性剂的制备反应。 本章（节）参考书 《精细化学品化学》程铸生主编，华东理工大学出版社 《 精细化工产品的合成及应用》程侣柏等编，大连理工大学出版社 教学方法 多媒体课堂授课 主要教具 黑板、粉笔、多媒体、电脑 备注 精细化工教案设计 授 课 过 程 及 内 容 第五节 两性表面活性剂 一、概述 两性表面活性剂就是在同一个分子中它的亲水基上同时具有阴离子和阳离子部分的表面活性剂，也就是在表面活性剂的亲水基上同时带有正、负两种电荷的表面活性剂。 R— A+— B— 两性表面活性剂的性质： ① 良好的去污、乳化、分散、润湿、起泡性；良好的柔软、抗静电、杀菌性； ② 耐硬水、耐无机盐、耐酸碱； ③ 有等电点； ④ 良 好的配伍性和配方的协同效果； ⑤ 低毒、低刺激； ⑥ 良好的生物降解。 等电点：两性离子表面活性剂溶液中，正、负离子离解度相等时溶液的p H 值。 此时整个分子近似电中性，形成内盐。 分类 氨基酸系 羧酸盐型 甜菜碱系 咪唑啉系 两性离子型 硫酸酯盐型 磺酸盐型 磷酸酯盐型 二、羧酸盐型 氨基酸系 A： β— 氨基丙酸系 60~70℃ C12H25NH2 + CH2=CHCOOCH3 C12H25NHCH2CH2COOCH3 皂化 /NaOH C12H25NHCH2CH2COONa 酸化 /H2SO4 或 HCl C12H25NHCH2CH2COOH 即 C12H25N+H2CH2CH2COO— B： α— 亚氨基乙酸系（即 N— 烷基甘氨酸系） 甜菜碱系 CH3 甜菜碱： CH3— N+— CH2COO— CH3 咪唑啉系 三、其它 硫酸酯盐型 磺酸盐型 磷酸酯盐型 磷酸酯盐型两性表面活性剂较少，最早是从自然界中的大豆、蛋黄中提取的，属天然产品。 它们都是性能优良的乳化剂。 蛋黄卵磷脂价高，仅用于医药。 大量的是从大豆中提取的大豆磷脂，用于食品作乳化剂、润湿剂。 现在有了合成产品。 精细化工教案设计 授课时间 授课内容概要 第六节 特种表面活性剂 一、 含氟特种表面活性剂 结构： CnF2n+1—— 亲水基， C 链长度 n=6~12 合成：①电解氟化法②四氟乙烯调聚法等 性质：具有“三高”、 “二憎”令人刮目相看。 “三高” —— 高表面活性、高。