精细有机化工工艺
第五章 精细有机化工工艺
项目 磺化剂 沸点，℃ 磺化速度 磺化转化率 磺化热效应 磺化物粘度 副反应 产生废酸量 反应器容积
H2SO4 290～317
慢 达到平衡，不完全
需加热 低 少 大 大
ClSO3H 151～150
较快 较完全
一般 一般 少 较少 大
SO3•H2SO4
较快 较完全
一般 一般 少 较少 一般
SO3 46 瞬间完成 定量转化 放热量大，需冷却 十分粘稠 多，有时很高 无 很小
十二烷基苯磺酸钠是合成洗涤剂工业中产量最大, 用途最广的阴 离子表面活性剂
反应原理
C12H25
SO3
空气
C12H25
SO3H
该反应属于气液非均相反应, 化学反应速度很快, 几乎在瞬间完成, 且 放出大量的热, 因此, 工业上用干燥的空气将三氧化硫稀释至浓度为47%。
➢ 磺化反应器
➢磺化工艺
§ 5.3 硝化
• 硝酸（HNO3） • 混合酸: （HNO3-H2SO4-H2O） • 硝酸与乙酸酐混合物（HNO3-(CH3CO)2O） • 有机硝酸酯（C2H5CO-ONO2） • 含氮氧化物（N2O5）
4.硝化反应的特点
• 反应不可逆 • 反应速度快, 无需高温 • 放热量大, 需要及时移除反应热 • 多数为非均相反应, 需要加强传质
九八酸（98％） 九二酸（92～93％）
20～25％ 三氧化硫（SO3） 60～65％
发烟硫酸（SO3•H2SO4）
氯磺酸（ClSO3H）
其它: 氨基磺酸（NH2SO3H）、亚硫酸盐（Na2SO3）
二、磺化反应的基本原理
➢ 磺化反应是亲电取代反应。一般认为是按二步反应进行的。
➢ 三氧化硫和HSO3+阳离子被认为是真正的磺化剂:
精细化工生产工艺调研报告
精细化工生产工艺调研报告精细化工生产工艺调研报告一、引言精细化工生产工艺是一种高度复杂和精细的工艺，作为化工行业的重要组成部分，它在药品、染料、颜料、香料以及其他化学制品的生产中扮演着重要角色。
本文将就精细化工生产工艺进行调研，并对其在制造业中的应用进行分析和总结。
二、概述精细化工生产工艺是指在有机合成及化学物理过程中，以高效、环保、资源节约为目标，通过精细控制反应条件、合理设计反应步骤和加工流程，生产出具有特殊功能和高附加值的化学产品。
其特点是反应温度、压力、物料纯度、流速、固体颗粒大小等各项参数要求非常严格，因此需要仔细调控和仿真模拟。
三、精细化工生产工艺的应用1. 药品制造精细化工生产工艺在药品制造中起到了举足轻重的作用。
通过控制反应条件，可以合成出高产率和无副产物的合成物，并保证质量的稳定性和纯度的高度。
此外，在药品制造过程中，还需要严格控制反应物和催化剂的浓度、温度、PH值等因素，以确保反应过程的可控性和稳定性。
2. 染料和颜料制备精细化工生产工艺在染料和颜料制备中也起到了至关重要的作用。
通过结构优化和反应条件调整，可以合成出高色度、高荧光和高光泽度的染料和颜料。
此外，精细化工工艺还可以通过改变反应条件，控制反应中的分子聚集程度和晶体结构，从而调节颜色的鲜艳度和升光效果。
3. 香料合成精细化工生产工艺还广泛应用于香料合成。
通过改变反应步骤和温度条件，可以合成具有特定香气和长效性的香料。
此外，在香料合成过程中，还可以通过精细调控反应的过程参数，如pH值、溶剂种类和溶剂浓度等，来控制香料的成分比例和纯度。
四、发展趋势1. 自动化控制技术随着自动化技术的不断发展，精细化工生产工艺的控制将越来越自动化。
通过使用先进的传感器、控制器和智能系统，可以实时监测和调节反应条件，提高生产效率和产品质量。
2. 模拟仿真技术模拟仿真技术在精细化工生产工艺中的应用也越来越广泛。
通过建立精细化工生产工艺的数学模型，并进行仿真模拟，可以提前预测和优化工艺参数，减少实验次数和时间，降低生产成本。
第二章精细化工工艺学基础及技术开发ppt课件
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
（二）正交试验法
(参阅:侯化国,王玉民编.正交试验法[M].长春:吉林人民出版社.1985)
1.基本概念 正交试验法也叫正交试验设计法，它是用“正交表”来 安排和分析多因素试验的一种数理统计方法。这种方法 的优点是试验次数少，效果好，方法简单，使用方便， 效率高。
2.3 精细化工过程开发的一般规律
一个新的过程开发可分为三大阶段:
实验室研 究阶段
中间试 验阶段
工业化 阶段
提出新的技术路线、实验室 实验、测定数据、探索工艺 条件。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
单元反应
反应后处理
提纯、粉碎、干燥、 熔化、溶解、蒸发、 汽化、加热、冷却
蒸馏、精馏、吸收、 吸附、萃取、结晶、 冷凝、过滤、干燥
生产设备、生产流程
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
现在希望解决：(1)哪个因素起主要作用，哪个因素 是次要的?(2)各个因素中以哪个水平最好?(3)最优工 艺方案?
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
2．正交表
(1)定义 最简单的正交表是L4(23)
《精细有机合成及工艺》思考题
《精细有机合成及工艺》思考题第一章绪论1、什么是精细化工产品？2、精细化工产品的特点有那些？3、我国化工部对精细化工产品共分几类？它们是什么？第二章精细化工工艺学基础及技术开发1、精细化工的生产有何特点？其研究的主要内容是什么？2、什么是合成路线？什么是工艺路线？什么是反应条件？什么是合成技术？什么是完成反应的方法？3、精细化工过程开发的一般可分为哪几个阶段？4、如何进行精细化工新产品的开发？一般可分为哪几个步骤？新产品的发展规律是什么？第三章表面活性剂1、什么是表面活性剂？是如何分类的？表面活性剂具有什么特点？其性质是什么？2、如何测定表面活性剂溶液的临界胶束浓度？3、表面活性剂的主要应用在哪几个方面？4、肥皂的生产方法有哪些？最基本的制皂方法是什么？其生产工艺操作可分为哪几步？5、今有下列几种可能获得的油脂：牛油、椰子油、棉籽油、棕榈油、硬化油，请根据所学设计一个适合生产制备高温（1-20号）、中温（21-40号）、低温（41-60号）洗衣皂的油脂配方？试计算皂化1千克上述配方的油脂需要氢氧化钠多少克? 若用20%NaOH(25℃、密度1.20)多少毫升才能完全皂化？经整理后的皂基各物质含量是：皂70%，水29%，其余杂质1%，则要制成53型的肥皂需要添加泡花碱多6、磺酸盐型阴离子表面活性剂的反应制备原理是什么？其原料有哪些？如何合成制备？其生产方法有哪些？请各举例说明其生产的工艺过程？7、硫酸酯盐型阴离子表面活性剂的反应制备原理是什么？其原料有哪些？如何合成制备？其生产方法有哪些？请各举例说明其生产的工艺过程？8、如何合成阳离子型表面活性剂，其反应原理是什么？9、请以油脂为主要原料合成：十八烷基二甲基苄基氯化铵、萨帕明A、索罗明A、阿苛维尔A、咪唑啉型等阳离子表面活性剂？（以反应方程式表示）10、如何合成非离子型表面活性剂，其反应原理是什么？11、如何测定聚氯乙烯醚型非离子表面活性剂的“浊点”温度？“浊点”所表示的意义是什么？12、如何合成两性表面活性剂，其反应原理是什么？13、可从哪几个方面来了解表面活性剂的性质与化学结构的关系？14、如何求算表面活性剂的H.L.B值？如何利用已知的H.L.B值的表面活性剂及E.H.L.B值的油脂来测定其它的未知E.H.L.B值的油脂及未知表面活性剂的H.L.B值？15、7%的Tween—60（14.9）和Arace—60（2.1）来乳化31.1%的矿物油（E.H.L.B值10.5）及17.5%的硬化油（10）试求出乳化剂的使用比例。
精细化工工艺教案模板范文
课时：2课时年级：高中学科：化学教学目标：1. 知识与技能：使学生了解精细化工的基本概念、分类、工艺流程及在生活中的应用。
2. 过程与方法：通过实验操作，培养学生观察、分析、实验和解决问题的能力。
3. 情感态度与价值观：激发学生对化学学科的兴趣，培养学生严谨的科学态度和团队合作精神。
教学重点：1. 精细化工的基本概念和分类。
2. 精细化工工艺流程的特点。
3. 精细化工在生活中的应用。
教学难点：1. 精细化工工艺流程的理解。
2. 精细化工在实际生产中的应用。
教学准备：1. 教师准备：多媒体课件、实验器材、实验药品、安全防护用品。
2. 学生准备：预习教材相关内容，了解精细化工的基本知识。
教学过程：第一课时一、导入新课1. 提问：什么是化工？化工在人类生活中有哪些应用？2. 引入精细化工的概念，引导学生思考精细化工的特点。
二、新课讲解1. 精细化工的基本概念和分类：- 精细化工的定义：以精细化学品为研究对象，采用先进的化学工艺和技术，进行生产、加工和应用。
- 精细化工的分类：根据产品用途和性质，可分为有机合成、无机合成、精细制药、生物化工等。
2. 精细化工工艺流程的特点：- 精细化工工艺流程的特点：工艺流程复杂、精细、高效、环保。
3. 精细化工在生活中的应用：- 举例说明精细化工在生活中的应用，如：化妆品、医药、食品、农业、环保等。
三、课堂练习1. 让学生根据教材内容，总结精细化工的特点。
2. 让学生举例说明精细化工在生活中的应用。
四、课堂小结1. 教师总结本节课的重点内容。
2. 学生回顾本节课所学知识。
第二课时一、复习导入1. 复习上一节课所学的精细化工基本概念和分类。
2. 引入精细化工工艺流程，引导学生思考工艺流程的特点。
二、新课讲解1. 精细化工工艺流程：- 精细化工工艺流程的组成：原料处理、反应、分离、精制、包装等环节。
- 精细化工工艺流程的特点：工艺流程复杂、精细、高效、环保。
2. 精细化工工艺流程的实例分析：- 以某一精细化工产品为例，分析其工艺流程，讲解各环节的特点。
第二章精细化工工艺学基础
第三节
精细化工过程开发的 一般步骤
2、中间实验阶段 由于过程的极端复杂性，往往不能把实验 室的研究成果直接用生产中，而必须经过中间 规模的考察（有时还要辅以大型冷模试验）。 这一步是从实验室过度到生产的关键阶段。在 此阶段中，化学工程知识和手段是十分重要的。 中试的时间对一个过程的开发周期往往具有决 定性的影响。中试要求研究人员具有丰富的工 程知识，掌握先进的测试手段，并能取得提供 工业生产装置设计足够的工程数据，进行数据 处理从而修正为放大设计所需的数学模型。
第三节
精细化工过程开发的 一般步骤
此时，对新过程的经济评价也是中试的重要组 成部分。 3、工业化（生产）阶段： 对于研究开发人员，其主要任务是根据前 两个阶段的研究结果作出工业装置的基础设计， 然后由工程设计部门进行工程和施工设计。但 研究人员应在工业装置建成后，取足必要的现 场数据以最后完善研究开发的各项成果，并形 成一整套技术资料，作为专利推广之用。
第四节 精细化工的技术开发
（2）、对该课题的可行性分析与论证 查找与课题相关的文献资料，写出文献 总结；从中分析比较论证。无论课题来源是什 么，都必须明确课题的目的、意义，是否重复 研究，在科学和技术上的合理性、经济和社会 效益等进行全面的分析。这一步是带有战略性 的。它要求研究人员要有扎实的基础知识和技 巧，又要求其思想敏锐与视野开阔，善于去伪 存真把握过程的内在规律，从而作出正确的判 断。
第三节
精细化工过程开发的 一般步骤
1、实验室研究阶段 它包括根据物理的、化学的基本理论或从 实验现象的启发与推演、或从科技情报资料的 分析等出发，提出一个新的技术思路，然后在 实验室进行探索，明确过程的可能性与合理性， 测定基础数据，摸索工艺条件等。 这一步是带有战略性的。它要求研究人员 要有扎实的基础知识和技巧，又要求其思想敏 锐与视野开阔，善于去伪存真把握过程的内在 规律，从而作出正确的判断。
精细有机合成化学与工艺学复习参考题
1、精细化学品与精细化工的概念与特点。
精细化学品：“凡能增进或赋予一种（类）产品以特定功能，或本身具有特定功能的小批量或高纯度化学品”。
精细化学品的特点：① 产品功能性强（专用性）② 批量小③ 品种多④ 利润率高⑤ 更新换代快精细化工 ：“生产精细化学品的工业”。
“它属于一类化工产品的生产行业” 。
精细化工的特点：① 多品种、小批量 ② 综合生产流程和多功能生产装置 ③ 高技术密集度 ④ 大量应用复配技术 ⑤ 新产品开发周期长，费用高 ⑥ 商品性强、市场竞争激烈2、新领域精细化学品的类别。
食品添加剂、饲料添加剂、电子化学品、造纸化学品、塑料助剂、皮革化学品、表面活性剂、水处理剂等。
3、精细化率的定义、我国目前的精细化率。
精细化率是一个国家或地区化学工业发达程度和化工科技水平高低的重要标志。
我国目前的精细化率为45%。
4、世界精细化工的发展趋势。
发达国家新领域精细化工发展迅速、重视化境友好绿色精细化学品和超高功能及超高附加值产品，发展绿色化生产与生物工程技术。
传统精细化工向发展中国家转移。
5、我国精细化工的现状与存在的主要问题。
●我国精细化工产品的自我供应能力已有了大幅度的提升，传统精细化工产品不仅自给有余，而且大量出口；新领域精细化工产品的整体市场自给率达到70%左右。
一些产品在国际市场上具有较大的影响力。
●目前国精细化工产品尚难以满足细分市场需求。
以中低档产品为主，难以满足高端市场要求，以电子化学品为代表的高端精细化学品严重依靠进口。
● 在快速变化的市场面前，我国的研发力量还很不足的，特别是薄弱的精细化工的基础性研究已成为我国开发新技术和新产品的重要制约因素。
● 部分国家以保护环境和提高产品安全性为由，陆续实施了一批新的条例和标准；我国也在不断加大与人民生活息息相关的工业品的安全管理力度和提%100⨯=化工产品的总值精细化工产品的总值）精细化工率（精细化率高安全标准，这些因素对精细化工的发展提出更高的要求和挑战。
有机化工工艺流程
有机化工工艺流程有机化工工艺流程一般包括原料准备、反应、分离、纯化和产物收集等环节。
下面以有机合成为例，介绍一下有机化工工艺流程。
首先是原料准备。
有机合成通常需要使用多种有机化合物作为起始物，这些原料需要经过精确的测量和配比。
然后需要通过物化手段让原料达到适宜的反应条件，如调节溶解度、稳定性、温度等。
接下来是反应环节。
反应环节是有机化工工艺流程的核心。
根据目标产物和反应的特点，选择适合的反应方式和条件，如温度、压力、催化剂等。
反应过程中需要定期采样并分析反应物和产物的组成，以掌握反应的进程和效果。
然后是分离环节。
反应完成后，需要将反应物与产物进行分离。
这一步骤通常涉及到物质的相对分离，可以通过物理方法（如蒸馏、结晶、萃取等）或化学方法（如水解、酸碱中和、氧化还原等）来实现。
分离过程中需要控制各组分的目标纯度和产率。
接下来是纯化环节。
在分离环节之后，还需要对产物进行纯化以得到高纯度的目标产物。
这一步骤通常涉及到萃取、结晶、干燥、洗涤等方法。
纯化过程需要严格控制操作条件，以确保得到符合要求的产物。
最后是产物收集。
工艺流程完成后，需要对产物进行收集和储存。
产物收集可以通过过滤、离心、蒸馏等方式进行。
收集的产物需要定期进行质量检验，并储存于适宜的条件下以保持其质量。
在整个有机化工工艺流程中，需要严格控制操作条件，以确保反应的安全性和产物的质量。
同时，工艺流程的设计还需要考虑效率、经济性和环境保护等因素。
有机化工工艺流程的优化和改进可以通过实验设计、微观反应机理研究和计算模拟等手段来实现，以提高反应的选择性、产率和纯度。
总之，有机化工工艺流程是一个复杂的过程，需要充分考虑原料准备、反应、分离、纯化和产物收集等环节，并且严格控制操作条件和质量要求。
通过不断的优化和改进，可以提高合成效率和产品质量，从而满足工业化生产的要求。
精细化工工艺学习题及答案
精细化工工艺学习题及答案1. 精细化工工艺的定义是什么？精细化工工艺是指利用先进的化学过程技术和工艺手段，将原料转化为高附加值、高纯度和高质量的化学品的制造过程。
2. 精细化工的主要产品有哪些？精细化工的主要产品包括精细有机化合物、功能材料、医药化学品及其中间体、光学材料、电子材料、催化剂等。
3. 精细化工工艺的关键技术是哪些？精细化工工艺的关键技术包括分离纯化技术、化学反应工艺技术、催化反应技术、小批量生产技术、精密控制技术以及安全环保技术。
4. 精细化工工艺中，产品的纯度要求是什么？精细化工工艺中，产品的纯度要求非常高，一般需要达到高纯度、无杂质、无光、无声、无味、无臭等要求。
5. 精细化工工艺中，如何选择合适的反应器？在精细化工工艺中，选择合适的反应器主要考虑反应物之间的化学性质、反应条件、反应过程和产品的纯度等因素，常用的反应器有搅拌桶反应器、半管式反应器、固定床反应器、搅拌槽反应器等。
6. 精细化工工艺中，如何实现分离纯化？在精细化工工艺中，分离纯化是非常关键的步骤，一般采用结晶、蒸馏、萃取、吸附、膜分离等技术，根据需要可组合多种技术进行分离纯化。
7. 精细化工工艺中，如何实现控制质量？在精细化工工艺中，控制质量是至关重要的，采用现代计算机控制和数据采集技术，可以对反应和分离过程进行精密控制和实时监测，从而实现控制质量的目的。
8. 精细化工工艺中，如何实现安全环保？在精细化工工艺中，安全环保是必须要重视的问题，采用现代的安全管理技术可以有效地保障生产运行安全，减少环境污染，保护生态环境。
例如采用自动化系统和监测设备进行实时监测、添加催化剂和反应物时要注意控制温度和压力、对废水和废气进行处理等。
《化学工艺学》(第2版) 浙江大学 第七章 精细化工反应单元工艺
时产生的二氧化硫又可用于碱熔物的酸化：
2ArSO3H+Na2SO3 2ArSO3Na + 4NaOH 2ArONa + SO2 + H2O
2ArSO3Na+H2O+SO2 2ArONa + 2Na2SO3 + 2H2O 2ArOH+Na2SO3
精细化工反应单元工艺
❖脱硫酸钙法
——磺化
为了减少磺酸盐中的无机盐，不能用盐析法将它们
在有水的硫酸中，磺酸的异构化是一个水解再磺化 的过程，而在无水溶液中则是分子内的重排过程。 ❖ 副反应
用SO3磺化时，极易形成砜，可以用卤代烷烃为溶 剂，也可以用三氧化硫和二氧六环、吡啶等的复合物来 调节SO3的活性。
精细化工反应单元工艺
磺化反应的影响因素
——磺化
❖ 被磺化物的结构
磺化反应是典型的亲电取代反应，当芳环上 有给电子基团时，磺化反应较易进行，如— C位H。3,芳—环O上H,有—吸N电H子2,磺基酸团基时进，入对该磺类化取反代应基不的利对， 如硝基、羧基的存在，使其磺化的速率较苯环降 低。
细胞大量培养、改良的发酵技术和生物反应器等为 基础技术的新生物技术，对于开发精细化工新产品， 改造传统化工生产工艺，节省能源，治理污染等均 有重大作用。目前实现商品化生产的药品有胰岛素、 干扰素和人生长激素等。
在其他高附加值的精细化工产品中，也已运用 生物技术，如各种氨基酸、酶制剂、维生素、单细 胞蛋白和染料等产品的新工艺。
精细化工反应单元工艺 ——磺化
❖ 糖精的制备
CH3 ClSO3H
CH3 SO2Cl +
CH3
氨化
SO2Cl
SO2NH2
CH3
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§5.1 概述 §5.2 磺化 §5.3 硝化 §5.4 酯化
§5.1 概述
1、精细化工和精细化学品
通用化学品
• 精细化工：即精细化学工业，是生产精细化学品的工业。
➢ 通用化学品（大宗化学品）：指应用范围广泛、生产中技术要求 高、生产批量大的化学品。如三酸、两碱、化肥、乙烯、苯及合 成树脂、合成橡胶、合成纤维等。
项目 磺化剂 沸点，℃ 磺化速度 磺化转化率 磺化热效应 磺化物粘度 副反应 产生废酸量 反应器容积
H2SO4 290～317
慢 达到平衡，不完全
需加热 低 少 大 大
ClSO3H 151～150
较快 较完全
一般 一般 少 较少 大
SO3•H2SO4
较快 较完全
一般 一般 少 较少 一般
SO3 46 瞬间完成 定量转化 放热量大，需冷却 十分粘稠 多，有时很高 无 很小
——《精细化工产品分类暂行规定》，1986年3月6日
2、精细化工的特点
• 多品种，小批量 • 大量采用复配技术 • 投资小、附加价值高、利润大 • 技术密集度高、产品更新换代快
3、精细有机合成的单元反应
主体结构 精细化学品
取代基
1) 精细化学品的主要取代基
• 卤素：-Cl、-Br、-I、-F • 含氮基团：-NO2、-NO、-NH2、-NHR、-NR1R2
• 卤化 • 磺化和硫酸酯化 • 硝化和亚硝化 • 还原和加氢 • 氧化 • 重氮化和重氮基的转化
• 氨解和胺化 • 水解 • 烃化 • 酰化 • 缩合 • 环合 • 聚合
3) 产品举例及合成路线综合评价
硝化
NO2
还原
NH2
酰化
NHCOCH3
硝化
水解
NHCOCH3
氯化
NHCOCH3 Cl
NO2
NO2
SO3H
SO3H SO3H
SO3H
SO3H
3、 磺化值
磺化速率与硫酸中所含水浓度的平方成反比例，当硫酸浓度降 低一定值，磺化反应停止，此时剩余的酸称为废酸(w)，习惯上把 这种废酸折算成三氧化硫的质量分数表示，称为“”值—p212。
九八酸（98％） 九二酸（92～93％）
20～25％ 三氧化硫（SO3） 60～65％
发烟硫酸（SO3•H2SO4）
氯磺酸（ClSO3H）
其它：氨基磺酸（NH2SO3H）、亚硫酸盐（Na2SO3）
二、磺化反应的基本原理
➢ 磺化反应是亲电取代反应。一般认为是按二步反应进行的。
➢ 三氧化硫和HSO3+阳离子被认为是真正的磺化剂： ➢ 磺化反应是可逆的，苯磺酸与稀硫酸共热时可水解脱下磺酸基。
➢ 精细化学品：对基本化学品的初级或次级化学品深加工而制取的 具有特定功能、特定应用功能、合成工艺中步骤多、产量小、产 品附加值高等系列产品，例如医药、农药、食品添加剂等。
精细化学品的分类（11类） ：
农药、染料、涂料（含油漆、油墨）、颜料、试剂 和高纯物、信息用化学品、食品和饲料添加剂、胶 粘剂、催化剂和各种助剂、化工系统生产的化学药 品（原料药）和日用化学品、功能高分子材料。
➢ 产物与磺化剂的种类、浓度和反应温度有关。
+ H2SO4
SO3H
SO3H
SO3H
HO3S
SO3H
SO3H
SO3H
+
SO3H
SO3H
➢ 多磺化产物的制备往往需要进行多步磺化。
H2SO4 60℃
SO3H
SO3•H2SO4 35～55℃
SO3•H2SO4 50～90℃
SO3H
SO3H
SO3H
SO3•H2SO4 HO3S 150～250℃
胶束
SO3H
碱性水解
OH
OH OH HO3S
磺化
SO3H
溴化 HO3S
OH
Br 水解 H+
SO3H
OH Br
δ+
..
O2N
Cl + H2N
磺化
O2N
δ+
Cl
+
..
H2N
SO3H
芳氨基化
OCH3
O2N
芳氨基化
OCH3
O2N
NH
OCH3
H+，水解
NH SO3H
OCH3
3、磺化试剂
浓硫酸（浓H2SO4）
SO3H
磺化
水解（碱熔）
氯化
Cl 气固相接触催化水解
C-烷化 硝化
高压液相碱性水解
CH(CH3)2 氧化
CH3 H3C C O OH
OH
脱羧 COOH
酸解 水解
NO2
还原
NH2 重氮化
N2+Cl-
氧化 CH3
合成工艺路线的选择依据
• 路线短 • 总收率最高 • 易于工业化生产 • 成本低，经济效益高 • 原料易得
O
+ SO O
H SO3
SO3 + HOSO3H
SO3 SO3H
+ HSO4
SO3H
+ H2O
180 ℃
+ H2SO4
三、磺化反应的影响因素
1、被磺化物的结构和性质 被磺化物活泼顺序为：萘>甲苯>苯>蒽醌>>饱和烃类
（1）取代基的影响
当芳环上存在吸电子基：-NO2、-SO3H、-COOH时，磺化变难 ➢当存在供电子基-Cl、-CH3、-OH、-NH2时，磺化反应变易。
-NHCO-、-NH2OH、-N2+X-、-N=N-、-NHNH2、 -CN • 含硫基团：-SO3H、-SO2Cl、-SO2NH2、-SO2NHR
• 含氧基团：-OH、-OR、-OAc、-COH、-COR、 -COOH、-COOR、-COCl、-CONH2
• 烷基、酰基
2) 精细有机合成的主要单元反应
➢ 赋予有机物酸性、水溶性、表面活性及对纤维的亲和力等。
N
N
N
NCuຫໍສະໝຸດ NNNN
(SO3H)2-4
磺化铜酞菁
HOOC-Wool-NH2 H+ HOOC-Wool-NH3+
Dye-SO3-
HOOC-W ool-NH3+. -O3S-Dye
C12H25
SO3Na
H2O
酸性染料对蛋白质纤维上染
C12H25
SO3- 阴离子表面活性剂
磺化反应是亲电 取代反应
三、磺化反应的影响因素
1、被磺化物的结构和性质 （2）空间效应的影响---P211
表
R o/p
一R磺化异构产物的比例（25℃，89.1%H2SO4)
CH3 0.88
C2H5 0.39
CH(CH3)2 C(CH3)3
0.057
0
2、磺化剂的种类、浓度和用量
➢不同磺化剂对反应的影响-p211
§ 5.2 磺化反应
一、磺化反应概述 1、磺化
➢向有机物分子中引入磺酸基(-SO3H)的反应称为磺化，磺化的产物 磺酸（R-SO3H ）、磺酸盐（R-SO3M ） 、磺酰氯（ R-SO2Cl ）
磺化
+ H2SO4
+ H2O
SO3H
§ 5.2 磺化反应
2、磺化作用
➢ 赋予有机物酸性、水溶性、表面活性及对纤维的亲和力等。 ➢ 可将-SO3H转化为其它基团，如-OH,-NH2,-CN,-Cl等。 ➢ 利用-SO3H的可水解性，辅助定位或提高反应活性。