你知道在烫染发过程中会发生哪些化学反应吗

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你知道在烫染发过程中会发生哪些化学反应吗

你知道在烫染发过程中会发生哪些化学反应吗

反应吗

主题:

染发所需要的产品及其作用

染发是通过增加或减少头发里的各种色素,从而达到改变头发颜色的过程。

通常我们用来染发的材料有:

一:染膏:

1:金属性染膏:这种染膏里含有大量的金属成份。对头发和人体都有极大的伤害。现在基本都没用了。

2:半永久性染膏:这种染膏一般是用植物纤维提取的对头发没有一点伤害。但价格昂贵,并且持久性不强(一般洗发个五,六次就没了)所以很少见。

3:永久性染膏:就是我们常用的染膏了。它又分为:

(1)染膏:就是色板上有色样可以直接做的染膏。由色度和主副色调组成。色调根据产品不同标准也不同。一般是1灰2紫3金4铜5枣红6红铜7绿8蓝。如:6/34是6度的金铜色其中3金是主色调。4铜是副色调。还有的主副色调是一样的为加强色。如5/55是5度的加强红。

(2)调彩:又叫加强色。可以用来根据顾客的头发和需要来调出需要的颜色来外,还可以用来冲色。调彩一般有:蓝,红,黄,绿,紫,橙,灰,几种。颜色是靠调整染料中红、黄、蓝三原色而形成的。一个颜色的暖度或冷度,决定于组成该颜色的黄、红及蓝色的多少。

蓝色是其中最深的颜色,也是唯一的冷色原色。它支配了红色及黄色,将它们各自转变为本身的冷身系。

红色的深浅度居中,属于暖色的原色。黄色是最浅的原色,也属于暖色。

三原色相混合,可得到二次。

色黄+红=橙最强烈的暖色系二次色

红+蓝=紫冷色系的二次色。

蓝+黄=绿最强烈的冷色系二次色。

将原色与二次色混合,可得到三次色。黄+橙=黄/橙暖色系三次色,

蓝+绿=蓝/绿冷色系三次色;

红+橙=红/橙暖色系三次色

蓝+紫=蓝/紫冷色系三次色;

红+紫=红/紫暖色系三次色

黄+绿=黄/绿冷色系三次色;

注意原色的互补色必为二次色。与互补色相混合必然会产生棕色化的结果,

因为将原色与互补色的二次色(包括两个原色)相混合,事实上便是将三原色混

合在一起。天然的发色是三原色的结合产物,可创造出浓淡不同的各种棕色调。

易言之,所有的天然发色都是某种明暗度的棕色。蓝色的互补色是橙色

红色的互补色是绿色

黄色的互补色是紫色

(3)基色:是起用来添充头发所失去的色素的作用。主要用来盖白发,浅染深和打底的。一般按深浅分为

1.0黑色

2.0蓝黑色

3.0深棕色

4.0棕色

5.0浅棕色

6.0深金色

7.0金色

8.0浅金色

9.0极浅金色10.0最浅金色。

(4)褪色膏:起到褪浅染膏一到两度用的。一般有110/0。0/00。

染膏是含有护发成份,亚摩尼亚,人造色素,等。

二:双氧奶:双氧奶是调配染膏和漂粉打开头发毛鳞片来改变头发颜色的作用。

一般分为3%(10度),6%(20度),9%(30度),12%(40度)

(1)3%的双氧奶和染膏调配用来染黑同度染和盖白发的。不能染浅。

(2)6%的双氧奶和染膏调配可以染黑同度染和盖白发。也可以褪浅一度色。只有3%和6%可以和基色搭配打底。浅染深,盖白发。

(3)9%的双氧奶和染膏调配可以褪浅两到三度色。

(4)12%的双氧奶和染膏调配可以褪浅三到四度色。

(5)和目标色相差四度以上就要和漂粉调配了。

三:漂粉:

(1)处女发染浅目标色超过基色4度的染浅就要用漂粉和不同度数的双氧奶调配就可以褪浅四度以上的颜色。

(2)其中3%的双氧奶不能和漂粉调配。

(3)如果头发受损严重建议用沐浴漂。沐浴漂是一种特殊染发技巧的染浅。使用范围:处女发染浅目标色超过基色4度的染浅。曾经染过深色人造色素,要染浅的发质。调配比例:1份颗粒漂粉+1份9%双氧乳+1份温水。停放时间:

依据褪色效果,随时终止沐浴漂。(建议在50分钟之内结速)洗发,漂发或沐浴漂结束后,先洗发,终止氧化作用,然后吹干头发再

进行其它的操作。

(4)双氧奶和漂粉的比例:漂粉只能一份双氧奶可以是多份。双氧奶的份量越多褪色的速度就越快。就越不好掌握。所以建议漂洗长头发时,双氧奶的份量最好是1:1。否则爱漂花。

(5)漂发最好用6%的双氧奶,如一次漂不到位可以再漂一次。这样对头发的伤害要小很多。只是慢一些。

《色度和目标色的概念》:

一:目标色就是顾客要求或发型师推荐所需要染到的颜色。

二:每个人的头发都有个度数。可以根据基色染膏的深浅做标准分为1.0黑色2.0蓝黑色3.0深棕色4.0棕色5.0浅棕色6.0深金色7.0金色8.0浅金色9.0极浅金色10.0白金色

三:如:顾客的头发是蓝黑色。想做6/43那顾客的头发就是两度,6/43就是目标色。

《头发颜色的构成和染发的原理》

一:头发的颜色是由头发皮质层中的麦拉宁色素细胞形成的。

色素细胞产生两类色素:黑色素(黑/褐色)和红黄色素(红/黄色)。

任何一种自然发色都是由这两类色素的结合而产生的。

(1)棕黑:决定头发颜色的深浅。

(2)红黄:决定头发颜色的色系。

这两种色素颗粒数量和比例关系决定头发的最终效果。

天然的金发是最偏黄色的棕色。

天然的红发是最偏红色的棕色。

天然的黑发是最偏蓝色的棕色。

二:染发的原理是通过染膏和双氧奶打开头发的毛鳞片,带走不要的色素再添充需要的色素的过程。

颜色越深的越容易带走流失。依次是蓝黑色素,红棕色素,黄色素。黄色素是最不好流失的色素细胞。

《染色的具体操作》

一:首先要选准目标色。可根据顾客的咨询:肤色、年龄、穿着、化装、职业、喜爱色系,创造顾客独特风格。从美感学角度来讨论染

发色彩,应由四种基本条件来搭配,才能有协调的美感表现: 二:根据发质来推荐目标色。如受损严重发质不建议在洗色做时尚色。判断做过金属色没有。若做过,则不能再染发。

不推荐色调改变太大的和对冲的目标色。

三:发之前不用洗发,直接干发涂放。头皮上的自然油脂分泌物,可以有效的保护头皮不被染上颜色。如上过者哩水或发蜡会影响上色效果则需要洗发。洗发时不要上护发素,不要抓头皮,以免抓伤头皮。如抓伤头皮或头皮有伤应立即停止染发。洗发后用吹风把头发完全吹干,否则会造成头发上色不均匀。

四:根据目标色选双氧奶调染膏。如顾客发色和目标色在四度内可以直接调。如果超过四度则需漂发。如果头发受损严重建议用沐浴漂。

五:染深的染发操作:

1:施放,从发根至发梢一次施放。

2:双氧乳,必须使用6%的双氧乳(因为只有6度双氧乳具有染深

的功能)

3:调配及比例,1份染膏+1份6%的双氧乳

4:停放时间

(1)远红外线加热,不少于15分钟,有白发不少20分钟(2)自然停放,不少于30分钟,[有白发不少40分钟]六:处女发的染浅操作: 先十字分区。

1然后从后颈部分片(每片一厘米左右)从下往上刷。

2每片头发要留两厘米的发根出来。操作时从发中向下刷至发梢。3涂抹要均匀,不要有染膏堆积不均匀的情况。要刷透,可以把发片拉起

来检查发片下有没有染膏。

4发根的操作要注意把头顶的高温区留在最后涂放。

5染后的头发在洗发不能直接清洗要先进行乳化完全后才能清

洗干净头皮

上的染膏。不要用洗发水。可以上护发素。

《1》:染浅1-2度

1:施放;二次施放。先刷发中发梢2再刷发根3(发跟两厘米处)2:发中,发梢:1份染膏+1份9%的双氧乳(根据产品说明来调配)[1];加热,不少于15分钟

[2];自然停放,不少于30分钟

3:发根,1份染膏+1份6%的双氧乳

[1];加热,5分钟

[2];自然停放,10-20分钟

《2》染浅2-3度

1:施放;二次施放。先刷发中发梢2再刷发根3(发跟两厘米处)2:发中,发梢,1份染膏+1份12%双氧乳(根据产品说明来调配) ;加热,不少于15分钟[1]

[2];自然停放,不少于30分钟

3:发根,1份染膏+1份6%双氧乳

[1];加热;5分钟左右

[2];自然停放,10-20分钟

《3》染浅3-4度

1:施放;二次施放。先刷发中发梢2再刷发根3(发跟两厘米处)2:发中,发梢,1份染膏+1份12%双氧乳(根据产品说明来调配)[1];加热,不少于15分钟

[2];自然停放,不少于30分钟

3:发根,1份染膏+1份9%(6%)的双氧乳

[1];加热,5分钟左右

[2];自然停放,10-20分钟

七:白发覆盖的方法

1:必须使用6%的双氧乳

2;在所有的双氧乳中,只有6%是双氧乳是对白发彻底的覆盖效果。

3;而9%,12%的双氧乳却只有染浅的功能。

4;在许多的发廊为了盲目的追求目标色效果,一味是用高浓度的

双氧乳来进行时髦色染浅,结果却是目标色,白发却没有覆盖。

5:染膏的用量必须充足:白发没有色素,所以必须有足够的色素离子来渗透达到饱和。

白发覆盖不仅要注意以上几点,还要更准确的判断白发的比例,否则会出现不尽人意的效果

1:30%以下的白发{[1];1份染膏+1份6%双氧乳。

[2];不用添加任何基色,(基色叫色度,如金发、褐发)。

[3];发根留2厘米,先施放发中,发稍,加热15分钟。

[4];再施放发根,加热5分钟。

2:30-50%的白发{[1];1份目标色的基色+2份目标色+3份6%的双氧乳。

[2];操作和第一部一样。

3:50%以上的白发:一份目标色的基色+1份目标色+2份6%的双氧乳。(操作同上)

八:沐浴染是一种特殊的染发技巧(受损严重的发质)

1:调配:1份染膏+1份9%的双氧乳+1份水

2:性质:这种调配出来的膏剂属于氧化半永久性的。

3:特点:{[1];只可以染深,不可以染浅。

[2];只能覆盖50%的白发。

4:使用范围:受损严重的发质。

九:人造色素不可以直接染浅人造色素

1:头发曾经染过人造色素,不可以直接用目标色染浅。如:曾经染过5/4(1个月)现需目标色8/34,不可以直接染浅。

2:需要用沐浴漂将5/4进行去色接近目标色的色度后,然后再用8/34+6%染发。

头发染烫时会出现哪些化学变化

头发是角质蛋白质,由一连串的氨基酸连接而成。这种大分子好比长长的链条,氨基酸就是其中的一个个链结。头发中较多的一种氨基酸,叫做半胱氨酸。安插在不同地方的两个半胱氨酸,以硫-硫桥键连接起来,形成一个胱氨酸。这些胱氨酸极似一节节小弹簧,使头

发具有一定的形状和弹性。当你烫头发时,头发里胱氨酸的硫-硫桥键受热松弛开来,继而在强力作用下,头发便改变形状,变成波浪形。电烫和火烫相仿,不过它是先用碱剂浸润头发,再用电热卷使头发卷曲成型。不过,这种受热变形,很象拉伸、扭曲的弹簧,慢慢又会恢复原状。因此,电烫、火烫的发型不易持久。

"冷烫"也叫化学烫,是先用还原性的化学药剂--冷烫精,如硫基乙酸氨,来拆散胱氨酸的小弹簧,使胱氨酸的硫-硫桥键断开,成为两个半胱氨酸。这时,头发的氨基酸连接便松动开来,可随人摆布,盘卷成一定的波形。然后再搽抹固定剂--氧化性的过硼酸钠,使断开的半胱氨酸再就近两两结合,形成新的弹簧,将发型固定下来。化学烫发靠化学结合力做出发型,比电烫的热变形物理力强劲有力,因而发型经久、不易变形。

传统的化学染发,实际上是将头发表面染成黑色。染发剂即黑色化学染料。只有织物染色可以放在锅里煮,染发则要求简便易行,上色迅速。许多种金属硫化物乌黑发亮。早期的化学染发剂就是基于此

原理,先在头发上涂刷硝酸银水,再抹硫化钠溶液,它们生成的黑色硫化银粘附在头发上并未生根、渗入,粘附不牢固,因此染色效果不好,也不持久,"乌发乳"就是这种类型的暂时性染发剂。乌发乳因此要天天搽。

流行的染发水,其主要成分是对苯二氨类染料中间体。临用前兑入热水,调匀,放凉后以发色剂--双氧水冲溶搅动,生成氧化的黑醌类化合物。这种有机物质和头发结合牢固,洗发也不褪去黑色。和绒线染色的情形相同。

在做化学烫发、染发时尚需注意避免伤害。烫发、染发前都要洗净头发,除去油脂。由于化学烫发、染发药品容易损伤头皮和头发的角质层。特别对于少年,不宜烫发、染发。一般成年人烫发也不宜过勤,一年内不超过两次为好。

0616化学反应工程知识点

化学反应工程知识点 —郭锴主编 1、化学反应工程学不仅研究化学反应速率与反应条件之间的关系,即化学反应动力学,而且着重研究传递过程对宏观化学反应速率的影响,研究不同类型反应器的特点及其与化学反应结果之间的关系。 2、任何化工生产,从原料到产品都可以概括为原料的预处理、化学反应过程和产物的后处理这三个部分,而化学反应过程是整个化工生产的核心。 3.化学反应工程的基本研究方法是数学模型法。数学模型法是对复杂的、难以用数学全面描述的客观实体,人为地做某些假定,设想出一个简化模型,并通过对简化模型的数学求解,达到利用简单数学方程描述复杂物理过程的目的。模型必须具有等效性,而且要与被描述的实体的那一方面的特性相似;模型必须进行合理简化,简化模型既要反映客观实体,又有便于数学求解和使用。 4.反应器按型式来分类可以分为管式反应器、槽式反应器(釜式反应器)和塔式反应器。 5反应器按传热条件分类,分为等温反应器、绝热反应器和非等温非绝热反应器。 第一章 均相单一反应动力学和理想反应器 1、目前普遍使用关键组分A 的转化率来描述一个化学反应进行的程度,其定义为:0 0A A A A A A n n n x -==组分的起始量组分量转化了的 2、化学反应速率定义(严格定义)为单位反应体系内反应程度随时

间的变化率。其数学表达式为dt d V r ξ1=。 3、对于反应D C B A 432+=+,反应物A 的消耗速率表达式为dt dn V r A A 1-=-;反应产物C 的生成速率表达式为:dt dn V r C C 1= 4.反应动力学方程:定量描述反应速率与影响反应速率之间的关系式称为反应动力学方程。大量的实验表明,均相反应的速率是反应物系的组成、温度和压力的函数。 5.阿累尼乌斯关系式为RT E C C e k k -=0,其中活化能反应了反应速率对温 度变化的敏感程度。 6、半衰期:是指转化率从0变为50%所需时间为该反应的半衰期。 7、反应器的开发大致有下述三个任务:①根据化学反应动力学特性来选择合适的反应器型式;②结合动力学和反应器两方面特性来确定操作方式和优化操条件;③根据给定的产量对反应装置进行设计计算,确定反应器的几何尺寸并进行评价。 8.在停留时间相同的物料之间的均匀化过程,称之为简单混合。而停留时间不同的物料之间的均匀化过程,称之为返混。 9.根据返混情况不同反应器被分为以下类型:间歇反应器、理想置换反应器(又称平推流反应器或活塞流反应器)、全混流反应器(又称为连续操作的充分搅拌槽式反应器)。 10.反应器设计计算所涉及的基础方程式就是动力学方程式、物料衡算方程式和热量衡算方程式,其中物料衡算所针对的具体体系称为体积元。 11、停留时间又称接触时间,用于连续流动反应器,指流体微元从反

化学反应过程及设备试题A及答案

课程名称《 化学反应工程 》 考核时间:120分钟 考核方式:闭卷 课程类型:考试 一、选择题(总分20分,每题2分) 1. 对于非均相液-液分散过程,应优先选择( )搅拌器。 A 锚式 B 涡轮式 C 桨式 D 推进式 2. 为维持200℃的反应温度,工业生产上常用( )作载热体。 A 水 B 导生油 C 熔盐 D 烟道气 3. 反应A + B → C ,已知1 15.0-=s k ,则反应级数n=( )。 A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 4. “三传一反”是化学反应工程的基础,其中所谓的一反是指_( )。 A .化学反应 B. 反应工程 C. 反应热力学 D. 反应动力 5. 串联反应A → P (目的)→R + S ,目的产物P 的总收率P φ=( )。 A. A A P P n n n n --00 B. 00A P P n n n - C. 00 S S P P n n n n -- D. 00R R P P n n n n -- 6. 下列属于非均相反应的是( )。 A. 乙酸乙酯水解 B. 氢气燃烧 C. HCl 与NaOH 的中和 D. 催化裂解 7. 对于可逆放热反应,为提高反应速率应( ) A. 提高压力 B. 降低压力 C. 提高温度 D. 降低温度 8. 反应3A → P ,已知s l mol k ?=/15.0,则反应级数n=( ) A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 9. 对于反应级数n <0的不可逆等温反应,为降低反应器容积,应选用( ) A. 平推流反应器 B. 全混流反应器 C. 循环操作的平推流反应器 D. 全混流串接平推流反应器 10. 反应釜内壁有非金属衬里且物料易结垢时,应选用( )传热。 A 夹套 B 列管式换热器 C 蛇管换热器 D 插入式传热构件 二、填空题(总分20分,每空1分) 1. 全混流反应器的返混( )。 2. 化学反应工程是一门研究( )的科学。

化学反应与扩散过程

化学反应与扩散过程 姓名:史振鹏 学号;200902050201 班级:09物理 摘要:本文主要讲述了在化学反应与扩散过程中分子数密度的变化率、熵流密 度与局域熵出生率以及化学亲和势与反应速率的关系。文章先从分子数密度变化率讲述再推导出熵流密度与局域熵产生率,在这个过程中同时讲述化学亲和势与反应速率的关系。 Abstract: this paper focuses on the number of molecules in a chemical reaction and diffusion processes of density change local entropy , entropy flux density and birth rates and reaction rate of chemical affinity and relationship. Article from the molecular number density rate of change about then derive entropy flux density and local entropy production rate, during this process and about the relationship of chemical affinity and the reaction rate. 关键词:化学反应 分子数密度 局域熵 化学亲和势 引言:在一个系统中同时存在n 个化学反应,假设温度和压强恒定,在该系统中 由于存在化学反应和扩散过程,那么该系统中各组分的分子数密度和局域熵产生率将怎样变化?其化学反应与化学亲和势有什么关系?本文将详细讲述。 Introduction: in a system n of simultaneous chemical reaction, assuming constant temperature and pressure, due to chemical reaction and diffusion processes in the system, the molecular number density of the components in the system and the field entropy production rate will change how? what's the relationship between chemical reaction and chemical affinity? this will be covered in detail. 主要内容: 本节将在局域平衡假设下导出同时存在化学反应和扩散过程时的熵流密度和熵产生率。系统中某体积元内存在化学反应: 数可以是时间和坐标的函在非平衡系统中为比例系数。一般来说 成正比,即和的分子数密度和应物,因而与其反发生碰撞的频率成正比与分子显然与体积元内分子 反应速率i i A i i A i i i A i i k i n n k n n k n n X A X A B Y X A i ωωω,,:i =+?→?+()的变化率为的分子数密度体积元内两个反应同时发生时,为比例系数可表为的反应速率应同理,体积元内化学反i i i A k i n X k n n k C B Z X A 222222 2=++?→? +ωω

有机化学反应机理画法剖析

有机化学反应机理 弯箭头代表一对电子的转移,弯钩意味着一个电子的转移,后者适用于自由基反应

1 有机反应机理入门 1.1 画路易斯结构式 先画出分子的骨架,环和pi键应准确无误,然后用氢原子完成其余的化学键。对于有机分子,骨架有时以简化形式给出。 画出孤对电子,使每个原子核外满足充满电子的结构:氢2个;硼、铝和镓6个;其它原子8个。最后结构式中的每个原子总的成键电子数可以通过数其核外的成键电子获得(包括共享电子)。 提示:画路易斯结构式可参考以下结构特征: (1) 氢原子永远在构的外围,因为它只能成一个共价键; (2) 碳、氮和氧有特定的键合模式。 在以下的示例中R代表氢、烷基、芳基或它们的组合,这种变化并不影响成键模 式。 ①中性的碳原子为4键。这4个键可以都是sigma键,也可以是sigma键与pi

键的组合(如双键和三键)。 ②带有单个正电荷或负电荷的碳有3个键。 ③中性的氮原子(氮烯除外)有3个键和一对未成对电子。 键,带有一个正电荷。4正电荷的氮成④. ⑤负电荷的氮成2键,带有一个负电荷和2对未成键电子。 ⑥中性的氧原子成2键,带有2对孤对电子。 ⑦带正电荷的氧成3键,带有1对孤对电子。 (3) 有时磷原子和硫原子可有10个成键电子,这是因为磷和硫具有d轨道,可以扩展而容纳10个电子。 Lewis结构式是价键理论的重要内容,也是学习反应机理的基础。 1.2 电负性 多数有机反应依赖于带有正电荷(或部分正电荷)的分子与带有负电荷(或部分负电荷)的分子的相互作用而发生。在中性有机分子中,部分电荷的产生依赖于电负性的差异。 电负性的数值最初由Linus Pauling在1960年确定。其数值越大,表明其吸电子能力越强,所以氟是吸电子能力最强的元素,见表: 成键后,电负性大的元素的原子拥有部分负电荷,而且,双键结构的部分电荷比单键结构的部分电荷密度更大,这是因为双键上的pi电子受原子核的束缚小,更易于流动。

化学反应过程与设备

甘肃联合大学 化学反应过程与设备复习总结 一选择题 1.阿伦尼乌斯公式:)exp(0RT E k A - = 2.气液传质基本理论是:费克定理 3.釜式反应釜上夹套的作用:加热或冷却 4.对于反应dS cR bB aA +=+,组分A 的膨胀因子δA 是:[(c+d)-(a+b)]/a 5.与平推流反应器比较进行同样的反应,全混流反应器所需要的体积大 6.某反应为放热反应,反应在时75℃才开始反应,最佳反应温度为115℃最适合的传热介质是:导热油 二.判断题 1.按反应器的结构形式,可把反应器分成釜式、管式、固定床和流化床。 ( √) 2.在间歇反应器中所有的物料反应时间相同、不存在返混。( √) 3.对于零级反应增加反应物浓度可提高反应速率 ( ×) 4.计算反应釜的理论传热面积时,应以反应开始阶段的速率为依据 ( √) 5.平推流反应器与全混流反应器均不存在返混。 ( ×) 6.反应级数应为整数。 ( ×) 7.若一化学反应为一级反应式,则λ-与c A 的一次方成正比( ×) 8.对于任一反应,其反应级数就是化学方程式中的计量数( ×) 9.就 10.管式反应器亦可进行间歇式连续操作。 ( √) 三.填空题 1.间歇反应器的生产周期包括反应时间和辅助时间 2.已知反应速率k=0.02h kmol cm ?3 ,该反应为 0 级反应 3.固定床反应器主要分为绝热式和换热式两大类。 4.搅拌釜式反应器的结构组成包括壳体,搅拌装置,轴封,换热装置。 5.搅拌的目的是加强反应器的溶液均匀混合,加强传质、传热。 6.鼓泡塔反应器的基本组成包括气体分布器、塔筒体部分、塔顶气液分离。 7.化学反应过程的技术的目标有速率、选择性、能量消耗。 8.流化床内装设内部构件的作用是破碎气体在床层中产生的大气泡、增大气固相之间的接触机会、减少返混而增加反应速率和提高转化率。 9.绝大部分催化剂的组成有哪三部分活性组分、助催化剂、载体。 三.简答题 1.什么是反应分子数?什么是反应级数,反应级数对反应速率有什么影响? 答:反应级数是指动力学方程式中浓度项的指数,它是由实验确定的常数。 反应级数的绝对值愈高,则该物料得浓度变化对反应速率的影响愈显著,如果反应级数等于零,在动力学方程式中该物料的浓度项就不出现,说明该物料浓度的变化对反应速率没有影响,如果反应级数是负值,说明该物料浓度的增加反而阻抑了反应,使反应速率下降。

有机化学重要反应历程

Beckmann重排 肟在酸如硫酸、多聚磷酸以及能产生强酸的五氯化磷、三氯化磷、苯磺酰氯、亚硫酰氯等作用下发生重排,生成相应的取代酰胺,如环己酮肟在硫酸作用下重排生成己内酰胺: 反应机理 在酸作用下,肟首先发生质子化,然后脱去一分子水,同时与羟基处于反位的基团迁移到缺电子的氮原子上,所形成的碳正离子与水反应得到酰胺。 迁移基团如果是手性碳原子,则在迁移前后其构型不变,例如: 反应实例

Cannizzaro 反应 凡α位碳原子上无活泼氢的醛类和浓NaOH或KOH水或醇溶液作用时,不发生醇醛缩合或树脂化作用而起歧化反应生成与醛相当的酸(成盐)及醇的混合物。此反应的特征是醛自身同时发生氧化及还原作用,一分子被氧化成酸的盐,另一分子被还原成醇: 脂肪醛中,只有甲醛和与羰基相连的是一个叔碳原子的醛类,才会发生此反应,其他醛类与强碱液,作用发生醇醛缩合或进一步变成树脂状物质。 具有α-活泼氢原子的醛和甲醛首先发生羟醛缩合反应,得到无α-活泼氢原子的β-羟基醛,然后再与甲醛进行交叉Cannizzaro反应,如乙醛和甲醛反应得到季戊四醇: 反应机理 醛首先和氢氧根负离子进行亲核加成得到负离子,然后碳上的氢带着一对电子以氢负离子的形式转移到另一分子的羰基不能碳原子上。

反应实例 Claisen 酯缩合反应 含有α-氢的酯在醇钠等碱性缩合剂作用下发生缩合作用,失去一分子醇得到β-酮酸酯。如2分子乙酸乙酯在金属钠和少量乙醇作用下发生缩合得到乙酰乙酸乙酯。 二元羧酸酯的分子内酯缩合见Dieckmann缩合反应。 反应机理 乙酸乙酯的α-氢酸性很弱(pK a-24.5),而乙醇钠又是一个相对较弱的碱(乙醇的pK a~15.9),因此,乙酸乙酯与乙醇钠作用所形成的负离子在平衡体系是很少的。但由于最后产物乙酰乙酸乙酯是一个比较强的酸,能与乙醇钠作用形成稳定的负离子,从而使平衡朝产物方向移动。所以,尽管反应体系中的乙酸乙酯负离子浓度很低,但一形成后,就不断地反应,结果反应还是可以顺利完成。

化学反应过程原理复习题

2012化学反应工程 复习(工程硕士班): 1. 推导出一级和二级动力学简单反应在间歇反应器、PFR 和CSTR 三种反应器 中反应时间(停留时间)和转化率关系的积分表达式,并对上述表达式关于不同反应器的类型中,转化率与反应时间的关系进行讨论。 2.根据阿伦尼乌斯方程可以得到方程:i i r r E T RT T ?=?; 1)对该表达式讨论活化能的工程意义和反应温度水平对反应速率影响; 2)根据上述表达式,请简述在实验过程中,如何通过控制反应温度和转化率获 得准确的本征活化能数据。 3.一级反应A P ,进料温度为150oC ,活化能为83684 J/mol ,在PFR 反应器中进行反应,反应器体积为V P ,如改为CSTR 反应器,其体积为V m ,为达到同样转化率x A = 0.6和0.9,则V m /V P 之值应如何?讨论所得的结果。 4. 采用N 个体积相等的CSTR 反应器串联进行动力学为一级的简单反应: A P →;各釜的操作温度均相等。 1. 求证:在经过第N 个釜完成反应后,残余浓度为: (1)A AN N c c k τ= + 其中N 为CSTR 反应釜数量,τ 为空时,k 为反应动力学常数。 2. 如果已知在某反应温度下的速率常数为10.92k h -=,原料速率3 010/v m h =,要求转化率为0.90。计算当串联反应釜分别为1, 3, 10, 100个时的反应器总体积; 3. 如果应用PFR 反应器进行该反应,计算在反应条件和要求完成的转化率相同的情况下所需的反应体积;对问题2, 3的计算结果进行讨论。

5. 自催化反应: 是一个等密度的反应过程,反应速率 ,进料量为30.002/v m s =, 302/A c kmol m =, 300/P c kmol m =,0.98A x =。 试计算下列反应器体积。 1)全混流反应器(CSTR ); 2)两个等体积全混流反应器串联组合反应器; 3)如何实现反应器组合,在完成转化率的前提下使得反应器体积最小。 6.有一均相反应:A B P +→ 反应维持在75o C 等温操作,实验测得反应速率方程式为: ()A A B r k c c -=?? /() k m o l l s ? 32.7810/()k l mol s -=??, 当反应物A 和B 的初始浓度004/A B c c mol l ==,而A 的转化x A = 0.8时,平均每分钟可处理0.684 kmol 的反应物A ,在反应温度、处理量和要求达到的转化率相同情况下,试比较反应在间歇反应器、PFR 和CSTR 反应器中进行所需的反应体积?辅助时间为20 min, 釜式反应器装填系数为0.8。 7. 在反应过程中,保证化学反应操作定态稳定的条件是什么?如果对于在CSTR 反应器中进行的放热反应过程,为了保持反应的稳定性,如何兼顾换热面积和换热温差?为什么? 8.在管式固定床反应器,对于催化床列管的管径大小的设计有一定的要求,特别是对于放热反应过程。若从反应的热稳定性考虑,证明最大的列管直径为: 12max ()4(/)/t g r D U Q V RT E -=??? 其中:U 为换热面积,()(1)n g r r Q H k c V ε=-?-????,?V r 为催化剂微元体积。 提示:列管微元移热速率为()r t r c Q U a V T T =????-,a t 为圆管的比表面,T c 为管外冷却介质温度。 A P P P +→+()A A P r k c c -=??3311 10()()k m kmol s ---=

化学反应过程及设备试题A及答案

课程名称《 化学反应工程 》 考核时间:120分钟 考核方式:闭卷 课程类型:考试 一、选择题(总分20分,每题2分) 1. 对于非均相液-液分散过程,应优先选择( )搅拌器。 A 锚式 B 涡轮式 C 桨式 D 推进式 2. 为维持200℃的反应温度,工业生产上常用( )作载热体。 A 水 B 导生油 C 熔盐 D 烟道气 3. 反应A + B → C ,已知1 15.0-=s k ,则反应级数n=( )。 A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 4. “三传一反”是化学反应工程的基础,其中所谓的一反是指_( )。 A .化学反应 B. 反应工程 C. 反应热力学 D. 反应动力 5. 串联反应A → P (目的)→R + S ,目的产物P 的总收率P φ=( )。 A. A A P P n n n n --0 0 B. 00A P P n n n - C. 00 S S P P n n n n -- D. 00R R P P n n n n -- 6. 下列属于非均相反应的是( )。

A. 乙酸乙酯水解 B. 氢气燃烧 C. HCl 与NaOH 的中和 D. 催化裂解 7. 对于可逆放热反应,为提高反应速率应( ) A. 提高压力 B. 降低压力 C. 提高温度 D. 降低温度 8. 反应3A → P ,已知s l mol k ?=/15.0,则反应级数n=( ) A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 9. 对于反应级数n <0的不可逆等温反应,为降低反应器容积,应选用( ) A. 平推流反应器 B. 全混流反应器 C. 循环操作的平推流反应器 D. 全混流串接平推流反应器 10. 反应釜内壁有非金属衬里且物料易结垢时,应选用( )传热。 A 夹套 B 列管式换热器 C 蛇管换热器 D 插入式传热构件 二、填空题(总分20分,每空1分) 1. 全混流反应器的返混( )。 2. 化学反应工程是一门研究( )的科学。 3. 在流化床中为了传热或控制气—固相间的接触,常在床内设置内部构 件,但很少使用水平构件,它对颗粒和气体的上下流动起一定的阻滞作用,从而导致床内产生明显的( )梯度和( )梯度。 4. 对于反应级数n <0的反应,为降低反应器容积,应选用( )反应 器为宜。 5. 基元反应的级数即为化学反应式的( ),对非基元反应的级数通过 ( )确定。 6. 反应物能同时分别进行两个或多个独立的反应,称( )。当初始反 应物所生成的产物能进一步反应生成次级产物时,称( )。 7. 间歇反应,只要C AO相同,无论处理量多少,达一定( )每批所 需的( )相同。 8. 对同一反应在相同条件下,达到相同转化率,全混釜反应器所需有效 体积( ),平推流反应器所需有效体积( ),多釜串联全混釜所需有效体积( )。 9. 间歇釜式反应器有效体积不但与( )有关,还与( )有关。 10. 平推流反应器实际体积与有效体积( )。相同条件下,用全混流反 应器和平推流反应器处理物料,( )所需有效容积小。 11. 搅拌的根本目的是( ),( )。 三、判断题(总分10分,每题1分) 1. 釜式反应器可用来进行均相反应,也可用于以液相为主的非均相反应。 2. 釜式反应器的所有人孔、手孔、视镜和工艺接管口,除出料口外,一 律都开在顶盖上。 3. 搪玻璃反应釜具有良好的抗腐蚀性,特别适于酸碱交替的反应过程。 4. 对于低粘度液体,应选用大直径、低转速搅拌器,如锚式、框式、桨 式等。

(完整word版)有机化学人名反应机理(比较完整)

1.Arbuzov 反应 卤代烷反应时,其活性次序为:R'I >R'Br >R'Cl。除了卤代烷外,烯丙型或炔丙型卤化物、a-卤代醚、a- 或 b-卤代酸酯、对甲苯磺酸酯等也可以进行反应。当亚酸三烷基酯中三个烷基各不相同时,总是先脱除含碳原子数最少的基团。 本反应是由醇制备卤代烷的很好方法,因为亚磷酸三烷基酯可以由醇与三氯化磷反应制得: 一般认为是按 S N2 进行的分子内重排反应: 2.Arndt-Eister 反应 酰氯与重氮甲烷反应,然后在氧化银催化下与水共热得到酸。 重氮甲烷与酰氯反应首先形成重氮酮(1),(1)在氧化银催化下与水共热,得到酰基卡宾(2),(2)发生重排得烯酮(3),(3)与水反应生成酸,若与醇或氨(胺)反应,则得酯或酰胺。 3.Baeyer----Villiger 反应

过酸先与羰基进行亲核加成,然后酮羰基上的一个烃基带着一对电子迁移到-O-O-基团中与羰基碳原子直接相连的氧原子上,同时发生O-O键异裂。因此,这是一个重排反应 具有光学活性的3---苯基丁酮和过酸反应,重排产物手性碳原子的枸型保持不变,说明反应属于分子内重排: 不对称的酮氧化时,在重排步骤中,两个基团均可迁移,但是还是有一定的选择性,按迁移能力其顺序为: 4.Beckmann 重排 肟在酸如硫酸、多聚磷酸以及能产生强酸的五氯化磷、三氯化磷、苯磺酰氯、亚硫酰氯等作用下发生重排,生成相应的取代酰胺,如环己酮肟在硫酸作用下重排生成己内酰胺: 在酸作用下,肟首先发生质子化,然后脱去一分子水,同时与羟基处于反位的基团迁移到缺电子的氮原子上,所形成的碳正离子与水反应得到酰胺。

化学反应过程与设备题库

《化学反应过程与设备》题库 一判断题 1、釜式反应器可用来进行均相反应,也可用于以液相为主的非均相反应。√ 2、釜式反应器的所有人孔、手孔、视镜和工艺接管口,除出料口外,一律都开在顶盖上。√ 3、搪玻璃反应釜具有良好的抗腐蚀性,特别适于酸碱交替的反应过程。× 4、对于低粘度液体,应选用大直径、低转速搅拌器,如锚式、框式和桨式。× 5、釜式反应器的夹套高度一般应高于料液的高度,以保证充分传热。√ 6、含有固体颗粒的物料及粘稠的物料,不宜采用蛇管式换热器。√ 7、当反应在沸腾温度下进行且反应热效应很大时,可采用回流冷凝法进行换热。√ 8、计算反应釜理论传热面积时应以反应开始阶段的放热速率为依据。√ 9、流化床反应器中加设挡板挡网后,不易形成大气泡,提高了床层对器壁的给热系数。× 10、流化床反应器对于传质传热速度的提高和催化剂性能的发挥均优于固定床反应器。√ 11、流化床的操作速度处于临界流化速度和带出速度之间。× 12、大而均匀的颗粒在流化时流动性差,容易发生腾涌现象,添加适量的细粉有利于改善流化质量。√ 13催化剂可以加快反应速度,但不改变化学平衡,并对催化反应具有选择性。√ 14反映催化剂生产能力的重要指标是时空收率和催化剂负荷。√ 15催化剂床层高度越高,操作气速、流体阻力将越大。√ 16增加床层管径与颗粒直径比可降低壁效应,提高床层径向空隙率的均匀性。√ 17气固相催化反应动力学控制过程包括:吸附、化学反应、脱附;扩散控制过程包括:外扩散、内扩散。√ 18催化剂的失活有物理失活和化学失活两种。× 19鼓泡塔内气体为连续相,液体为分散相,液体返混程度较大。√ 20当传递速率远大于化学反应速率时,反应速率为扩散控制。× 21由于床层内气流与颗粒剧烈搅动混合,所以流化床反应器床层温度分布均匀,有利于催化剂性能的发挥,转化率提高。× 22换热式固定床反应器可分为中间换热式和冷激式两种。× 23全混流连续操作反应器,反应器内温度、浓度处处均匀一致,故所有物料粒子在反应器内的停留时间相同。× 24流化床反应器对于传质传热速度的提高和催化剂性能的发挥均优于固定床反应器。√25流化床反应器,需要控制和测量的参数主要有床层压力和温度、流量等。× 理想反应器不存在反混。√ 26釜式反应器不存在反混。√ 27、化工生产上,为了控制200~300℃的反应温度,常用熔盐作热载体。× 28、化工生产上,为了控制300~500℃的反应温度,常用导生油作热载体。× 29、单位体积的催化剂所具有的表面积称为形状系数。× 30、由于催化反应的吸附、脱附以及表面反应都是与催化剂表面直接有关,故吸附控制、表面反应控制和脱附控制称为动力学控制。√ 31、化工生产上常用多孔表面的物质作为助催化剂。× 32、流化床中常见的流化现象是沟流和散式流化。× 33、流化床中常用气体分布板是直孔型分布板。× 34、挡板、挡网和换热器都属于流化床的内构件。×

详细有机化学常见反应机理

常见得有机反应机理 Arbuzov 反应 亚磷酸三烷基酯作为亲核试剂与卤代烷作用,生成烷基膦酸二烷基酯与一个新得卤代烷: 卤代烷反应时,其活性次序为:R'I >R'Br >R'Cl。除了卤代烷外,烯丙型或炔丙型卤化物、a-卤代醚、a- 或b-卤代酸酯、对甲苯磺酸酯等也可以进行反应。当亚酸三烷基酯中三个烷基各不相同时,总就是先脱除含碳原子数最少得基团。 本反应就是由醇制备卤代烷得很好方法,因为亚磷酸三烷基酯可以由醇与三氯化磷反应制得: 如果反应所用得卤代烷R'X得烷基与亚磷酸三烷基酯(RO)3P 得烷基相同(即 R' = R),则Arbuzov 反应如下: 这就是制备烷基膦酸酯得常用方法。 除了亚磷酸三烷基酯外,亚膦酸酯 RP(OR')2与次亚膦酸酯R2POR' 也能发生该类反应,例如: 反应机理 一般认为就是按SN2 进行得分子内重排反应: 反应实例

Arndt-Eister 反应 酰氯与重氮甲烷反应,然后在氧化银催化下与水共热得到酸。 反应机理 重氮甲烷与酰氯反应首先形成重氮酮(1),(1)在氧化银催化下与水共热,得到酰基卡宾(2),(2)发生重排得烯酮(3),(3)与水反应生成酸,若与醇或氨(胺)反应,则得酯或酰胺。 反应实例 Baeyer----Villiger反应 反应机理 过酸先与羰基进行亲核加成,然后酮羰基上得一个烃基带着一对电子迁移到-O-O-基团中与羰基碳原子直接相连得氧原子上,同时发生O-O键异裂。因此,这就是一个重排反应 具有光学活性得3---苯基丁酮与过酸反应,重排产物手性碳原子得枸型保持不变,说明反应属于分子内重排:

不对称得酮氧化时,在重排步骤中,两个基团均可迁移,但就是还就是有一定得选择性,按迁移能力其顺序为: 醛氧化得机理与此相似,但迁移得就是氢负离子,得到羧酸。 反应实例 酮类化合物用过酸如过氧乙酸、过氧苯甲酸、间氯过氧苯甲酸或三氟过氧乙酸等氧化,可在羰基旁边插入一个氧原子生成相应得酯,其中三氟过氧乙酸就是最好得氧化剂。这类氧化剂得特点就是反应速率快,反应温度一般在10~40℃之间,产率高。 Beckmann 重排 肟在酸如硫酸、多聚磷酸以及能产生强酸得五氯化磷、三氯化磷、苯磺酰氯、亚硫酰氯等作用下发生重排,生成相应得取代酰胺,如环己酮肟在硫酸作用下重排生成己内酰胺: 反应机理 在酸作用下,肟首先发生质子化,然后脱去一分子水,同时与羟基处于反位得基团迁移到缺电子得氮原子上,所形成得碳正离子与水反应得到酰胺。 迁移基团如果就是手性碳原子,则在迁移前后其构型不变,例如:

化学反应工程基本概念

第一章 1. 化学反应工程是一门研究 (化学反应个工程问题)的科学。 2. 所谓数学模型是指 (用数学方法表达各变量间的关系)。 3. 化学反应器的数学模型包括 (动力学方程式、 物料横算式子、 热量衡算式、 动量衡算式 和 参数计算式) 4. 所谓控制体积是指 (能把反应速率视作定值的最大空间范围)。 5. 模型参数随空间而变化的数学模型称为 ( 分布参数模型)。 6. 模型参数随时间而变化的数学模型称为 (非定态模型)。 7. 建立物料、热量和动量衡算方程的一般式为 (累积量=输入量-输出量)。 第二章 1. 均相反应是指 (在均一的液相或气相中进行的反应)。 2. 对于反应aA + bB → pP + sS ,则r P =( p/a )r A 。 3.着眼反应物A 的转化率的定义式为(转化率Xa=转化了的物料A 的量/反应开始的物料A 的量)。 4. 产物P 的收率ΦP 与得率ХP 和转化率x A 间的关系为( Xp/Xa )。 5. 化学反应速率式为r A =k C C A αC B β,用浓度表示的速率常数为k C ,假定符合理想气体状态方 程,如用压力表示的速率常数k P ,则k C =[ (RT)的a+B 次方]k P 。 6.对反应aA + bB → pP + sS 的膨胀因子的定义式为 (P+S )-(A+B))/A 。 7.膨胀率的物理意义为 (反应物A 全部转化后系统的体积变化率)。 8. 活化能的大小直接反映了 (反应速率) 对温度变化的敏感程度。 9. 反应级数的大小直接反映了(反应速率) 对浓度变化的敏感程度。 10.对复合反应,生成主产物的反应称为 (主反应),其它的均为(副反应)。 11. 平行反应A → P 、A → S 均为一级不可逆反应,若E 1>E 2,选择性S p 与 (A 的浓度) 无关,仅是 (A 的浓度) 的函数。 12. 如果平行反应A → P 、A → S 均为一级不可逆反应,若E 1>E 2,提高选择性S P 应(提到 温度)。 13. 一级连串反应A → P → S 在平推流反应器中,为提高目的产物P 的收率,应(降 低)k 2/k 1。 14. 产物P 的收率的定义式为 (生成的全部P 的物质的量/反应掉的全部A 的物质的量) 15. 产物P 的瞬时收率φP 的定义式为(生成的物质的量/反应的A 的物质的量) 16. 产物P 的选择性S P 的定义式为(单位时间内产物P 的物质的量/单位时间内生成产物S 的物质的量) 17. 由A 和B 进行均相二级不可逆反应αA A+αB B = αS S ,速率方程为: r A =-dC A /dt=kC A C b 。 求: (1)当C A0/C B0=αA /αB 时的积分式 (2)当C A0/C B0=λ≠αA /αB 时的积分式 18. 反应A → B 为n 级不可逆反应。已知在300K 时要使A 的转化率达到20%需,而在340K 时达到同样的转化率仅需,求该反应的活化能E 。 第三章 1. 理想反应器是指(理想混合反应器 平推流反应器)。 2. 全混流反应器的空时τ是 (反应器容积) 与(进料的体积流量)之比。 3. 全混流反应器的放热速率Q G ={ 00()A A Hr Ft y x ? }。 4. 全混流反应器的移热速率Q r ={ 012()pm Ft C T T - } 5. 全混流反应器的定常态操作点的判据为{ G r Q Q = }。 6. 全混流反应器处于热稳定的定常态操作点的判据为{ G r Q Q = G r dQ dQ dT dT > }。

《化学反应工程》简答题

(1) 简述活塞流模型和全混流模型的基本特征。 (2) 根据缩芯模型,描述S H 2和ZnO 反应的宏观步骤 (3) 对于快速的一级不可逆的气液反应,写出其宏观反应速率的表达式(指明 式中各参数的含义)。 (4) 对于一级不可逆的气固相催化反应,写出其宏观反应速率的表达式(指明 式中各参数的含义)。 1.简述理想反应器的种类 答:通常所指的理想反应器有两类:理想混合(完全混合)反应器和平推流(活 塞流或挤出流)反应器。所谓完全混合流反应器是指器内的反应流体瞬间达到完 全混合,器内物料与反应器出口物料具有相同的温度和浓度。所谓平推流反应器 是指器内反应物料以相同的流速和一致的方向进行移动,不存在不同停留时间的 物料的混合,所有的物料在器内具有相同的停留时间。 2.简述分批式操作的完全混合反应器 答:反应物料一次性投入反应器内,在反应过程中,不再向器内投料,也不出料,待达到反应要求的转化率后,一次性出料,每批操作所需生产时间为反应时间与 非生产性时间之和,非生产性时间包括加料、排料和物料加热、冷却等用于非反 应的一切辅助时间。 3.简述等温恒容平推流反应器空时、反应时间、停留时间三者关系 答:空时是反应器的有效容积与进料流体的容积流速之比。反应时间是反应物料 进入反应器后从实际发生反应的时刻起到反应达某一程度所需的反应时间。停留 时间是指反应物进入反应器的时刻算起到离开反应器内共停留了多少时间。由于 平推流反应器内物料不发生返混,具有相同的停留时间且等于反应时间,恒容时 的空时等于体积流速之比,所以三者相等。 4.对于可逆放热反应如何选择操作温度 答:1)对于放热反应,要使反应速率尽可能保持最大,必须随转化率的提高,按 最优温度曲线相应降低温度; 2)这是由于可逆放热反应,由于逆反应速率也随反应温度的提高而提高,净 反应速率出现一极大值; 3)而温度的进一步提高将导致正逆反应速率相等而达到化学平衡。 5.对于反应,21A R C k r =,1E ;A S C k r 2=,2E ,当1E >2E 时如何选择操作温度可以 提高产物的收率 答:对于平行反应A RT E E A RT E RT E S R R C e k k C e k e k r r S 12212010/20/10---===,所以,当1E >2E 时应尽可 能提高反应温度,方可提高R 的选择性,提高R 的收率。

有机化学重要反应历程

Beckmann 重排 肟在酸如硫酸、多聚磷酸以及能产生强酸的五氯化磷、三氯化磷、苯磺酰氯、亚硫酰氯等作用下发生重排,生成相应的取代酰胺,如环己酮肟在硫酸作用下重排生成己内酰胺: 反应机理 在酸作用下,肟首先发生质子化,然后脱去一分子水,同时与羟基处于反位的基团迁移到缺电子的氮原子上,所形成的碳正离子与水反应得到酰胺。 迁移基团如果是手性碳原子,则在迁移前后其构型不变,例如: 反应实例

Cannizzaro 反应 凡α位碳原子上无活泼氢的醛类和浓NaOH或KOH水或醇溶液作用时,不发生醇醛缩合或树脂化作用而起歧化反应生成与醛相当的酸(成盐)及醇的混合物。此反应的特征是醛自身同时发生氧化及还原作用,一分子被氧化成酸的盐,另一分子被还原成醇: 脂肪醛中,只有甲醛和与羰基相连的是一个叔碳原子的醛类,才会发生此反应,其他醛类与强碱液,作用发生醇醛缩合或进一步变成树脂状物质。 具有α-活泼氢原子的醛和甲醛首先发生羟醛缩合反应,得到无α-活泼氢原子的β-羟基醛,然后再与甲醛进行交叉Cannizzaro反应,如乙醛和甲醛反应得到季戊四醇: 反应机理 醛首先和氢氧根负离子进行亲核加成得到负离子,然后碳上的氢带着一对电子以氢负离子的形式转移到另一分子的羰基不能碳原子上。

反应实例 Claisen 酯缩合反应 含有α-氢的酯在醇钠等碱性缩合剂作用下发生缩合作用,失去一分子醇得到β-酮酸酯。如2分子乙酸乙酯在金属钠和少量乙醇作用下发生缩合得到乙酰乙酸乙酯。 二元羧酸酯的分子内酯缩合见Dieckmann缩合反应。 反应机理 乙酸乙酯的α-氢酸性很弱(pK a-24.5),而乙醇钠又是一个相对较弱的碱(乙醇的pK a~15.9),因此,乙酸乙酯与乙醇钠作用所形成的负离子在平衡体系是很少的。但由于最后产物乙酰乙酸乙酯是一个比较强的酸,能与乙醇钠作用形成稳定的负离子,从而使平衡朝产物方向移动。所以,尽管反应体系中的乙酸乙酯负离子浓度很低,但一形成后,就不断地反应,结果反应还是可以顺利完成。

化学反应工程模拟题一及答案

一、在体积为2.5m 3的理想BR 反应器中进行液相等温一级基元反应A P →, k =2.78×10-3 s -1,进口摩尔流率F A0=11.4 mol/s ,反应物A 初始浓度04/A C mol L =,求: (1)当反应器中A 的转化率为80%,求所需的时间?(6分) (2)若将反应移到CSTR 中进行,其它条件不变,求所需反应器体积?(6分) (3)若将反应移到PFR 中进行,其它条件不变,求所需反应器体积?(6分) 二、在一个等温活塞流反应器中进行气相反应:C B A →+2,该反应对A 和B 均是一级。反应器的入口体积流率为2.5L/min ,进料为等摩尔的组分A 和B 。入口温度和压力分别是727℃和10atm 。在此温度下的反应速率常数k =4L/mol ·min 。求: (1)反应器入口处(即X A =0时)A 的浓度? (4分) (2)反应器入口处(即X A =0时)的反应速率?(4分) (3)当A 的转化率为40%时的浓度?(4分) (4)当A 的转化率为40%时的反应速率?(6分) 三、有如下平行反应: 其动力学方程分别为:3.01B A P C C k r =,8.15.02B A S C C k r =,其中121==k k , (1)当A 和B 的初始浓度为L mol C C B A /2000==,A 和B 均从反应器入口加入,计算A 的转化率为0.9时的瞬时选择性。(6分) (2)对该平行反应,采用怎样的操作方式可以提高反应过程的选择性?(8分) 四、在非等温反应器操作过程中,可能出现多态现象,请问什么是多态现象?请判断下图所示中,哪些点是稳定操作点,哪些点是不稳定操作点,并分析其原因?(12分) 五、在实验室中用全混反应器等温下进行一级液相反应A →P ,当空时为25min 时,A 的转化率达62%。将反应器放大进行中试,反应器型式为管式,其停留时间分布的实测结果如表所示,反应器的平均停留时间为43 min ,方差为233min 2。 t,min 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 E(t) 0 0 0.00693 0.03 0.0283 0.0182 0.0102 0.00497 0.00241 0.00105 0 求(1)停留时间小于40 min 的物料所占的分率约为多少?(6分) (2)在与小试相同的温度及空时下操作,分别采用多釜串联模型预测反应器出口A 的转化率。(12分) R(T),G(T)

有机化学反应机理(整理版)

1.Arndt-Eister 反应 酰氯与重氮甲烷反应,然后在氧化银催化下与水共热得到酸。 重氮甲烷与酰氯反应首先形成重氮酮(1),(1)在氧化银催化下与水共热,得到酰基卡宾(2),(2)发生重排得烯酮(3),(3)与水反应生成酸,若与醇或氨(胺)反应,则得酯或酰胺。 2.Baeyer----Villiger 反应 过酸先与羰基进行亲核加成,然后酮羰基上的一个烃基带着一对电子迁移到-O-O-基团中与羰基碳原子直接相连的氧原子上,同时发生O-O键异裂。因此,这是一个重排反应

具有光学活性的3---苯基丁酮和过酸反应,重排产物手性碳原子的枸型保持不变,说明反应属于分子内重排: 不对称的酮氧化时,在重排步骤中,两个基团均可迁移,但是还是有一定的选择性,按迁移能力其顺序为: 醛氧化的机理与此相似,但迁移的是氢负离子,得到羧酸。

酮类化合物用过酸如过氧乙酸、过氧苯甲酸、间氯过氧苯甲酸或三氟过氧乙酸等氧化,可在羰基旁边插入一个氧原子生成相应的酯,其中三氟过氧乙酸是最好的氧化剂。这类氧化剂的特点是反应速率快,反应温度一般在10~40℃之间,产率高。 重排 肟在酸如硫酸、多聚磷酸以及能产生强酸的五氯化磷、三氯化磷、苯磺酰氯、亚硫酰氯等作用下发生重排,生成相应的取代酰胺,如环己酮肟在硫酸作用下重排生成己内酰胺: 在酸作用下,肟首先发生质子化,然后脱去一分子水,同时与羟基处于反位的基团迁移到缺电子的氮原子上,所形成的碳正离子与水反应得到酰胺。

迁移基团如果是手性碳原子,则在迁移前后其构型不变,例如: 例 还原 芳香化合物用碱金属(钠、钾或锂)在液氨与醇(乙醇、异丙醇或仲丁醇)的混合液中还原,苯环可被还原成非共轭的1,4-环己二烯化合物。

有机化学反应机理详解(共95个反应机理)

一、Arbuzow反应(重排) 亚磷酸三烷基酯作为亲核试剂与卤代烷作用,生成烷基膦酸二烷基酯和一个新的卤代烷: 卤代烷反应时,其活性次序为:R'I >R'Br >R'Cl。除了卤代烷外,烯丙型或炔丙型卤化物、a-卤代醚、a- 或 b-卤代酸酯、对甲苯磺酸酯等也可以进行反应。当亚酸三烷基酯中三个烷基各不相同时,总是先脱除含碳原子数最少的基团。 本反应是由醇制备卤代烷的很好方法,因为亚磷酸三烷基酯可以由醇与三氯化磷反应制得: 如果反应所用的卤代烷 R'X 的烷基和亚磷酸三烷基酯 (RO)3P 的烷基相同(即 R' = R),则Arbuzow反应如下: 这是制备烷基膦酸酯的常用方法。 除了亚磷酸三烷基酯外,亚膦酸酯 RP(OR')2和次亚膦酸酯 R2POR' 也能发生该类反应,例如:

反应机理 一般认为是按 S N2 进行的分子内重排反应: 反应实例 二、Arndt-Eister 反应 酰氯与重氮甲烷反应,然后在氧化银催化下与水共热得到酸。 反应机理

重氮甲烷与酰氯反应首先形成重氮酮(1),(1)在氧化银催化下与水共热,得到酰基卡宾(2),(2)发生重排得烯酮(3),(3)与水反应生成酸,若与醇或氨(胺)反应,则得酯或酰胺。 反应实例 三、Baeyer----Villiger 反应 反应机理 过酸先与羰基进行亲核加成,然后酮羰基上的一个烃基带着一对电子迁移到-O-O-基团中与羰基碳原子直接相连的氧原子上,同时发生O-O键异裂。因此,这是一个重排反应

具有光学活性的3---苯基丁酮和过酸反应,重排产物手性碳原子的枸型保持不变,说明反应属于分子内重排: 不对称的酮氧化时,在重排步骤中,两个基团均可迁移,但是还是有一定的选择性,按迁移能力其顺序为: 醛氧化的机理与此相似,但迁移的是氢负离子,得到羧酸。 反应实例

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