精细化学品化学
精细化学品化学
精细化学品化学精细化学品化学是一个复杂而有深度的领域，它涉及到宏观（如化学新材料的研究）和微观（如分子的合成反应和分子性质的研究）的层面。
它既有理论性，又有应用性，是未来发展性极强的一个学科领域。
一般来说，精细化学品化学是指研究各种精细化学品（如化妆品中的化学成分）的分子结构、性质及其产生的作用原理。
它涉及到各个化学学科，如有机化学、物理化学、结构化学和反应动力学等。
精细化学品化学是以微观层面分析精细化学品的组成结构、反应机理和物理性质，研究精细化学品的合成方法和应用功能，考察不同条件下化学反应的特性及对产品质量的影响等。
精细化学品化学涉及到各种材料的加工，从液体成分到固体成分，从包括气体在内的任意物质都可以进行加工处理，最终得到理想的产品。
在加工的过程中，需要经过多种复杂的化学反应，研究这些反应的机理，为精细化学品的生产提供有效的技术模式。
同时，还要考虑反应的产物、置换反应的机理和作用，以及复杂反应的活性中心的结构等。
在此基础上，利用实验室和计算机辅助研究，可以进一步深入地研究精细化学品中所含材料的结构、性质和功能，从而为提高精细化学品的质量和价值提供有效的技术手段和模式。
精细化学品化学是一种复杂的研究领域，其研究方向包括：精细化学品的分析、设计和制备；研究各种精细化学品分子结构、性能和作用；研究不同条件下的化学反应；分析精细化学品的加工和制备技术；分析精细化学品的使用效果和安全性；研究精细化学品的产品开发和技术创新；研究精细化学品的应用等。
随着社会的发展，精细化学品行业的发展越来越快，它是诸多领域的重要支撑，是社会经济发展的浩瀚动力源泉。
精细化学品化学作为一种交叉学科，其发展前景非常广阔。
在今后的发展中，将会对各种水溶性精细化学品进行新材料的分析、设计和制备，研究多组分精细化学品的反应机理，并进行尺寸、结构和性能等特性的研究，研究复杂物质的分子结构、量子物理特性和反应性能，以及各种精细化学品的分析、设计和应用等研究。
精细化学品化学
精细化学品化学1. 绪 论① 精细化学品化学和精细化工的区别 精细化学品化学：即精细化工产品，指那些能增加或赋予一种产品以特定功能或本身拥有特定功能的小批量，高纯度化学品，称为精细化学品化学。
精细化工：精细化学工业是生产精细化学品工业的通称，简称精细化工。
② 精细化学品的作用及发展趋势 作用：1.增加和赋予各种结构材料以特性2.增加和保障农，林，牧，渔业的丰产丰收3.丰富和改善人民的生活4.促进和推动科学技术进一步发展5.高经济效益发展趋势：1.品种门类继续增加2.发展速度继续领先3.结构调整趋向优化4.大力采用高新技术2. 表面活性剂① 表面活性剂概念，结构特征和分类概念：某些物质加到溶剂中会大大降低溶剂的表面张力，能够使体系的表面状态发生明显的变化，这些物质都称为表面活性剂。
(PS:某些物质如乙醇等同样可以降低溶剂的表面张力，但对体系表面状态的影响并不明显，不属于表面活性剂的范畴）结构特征：表面活性剂分子中非极性的亲油（疏水）的碳氢链部分和极性的亲水（疏油）基团往往分处其俩端，形成不对称的结构（结构）。
这样的分子结构使得这些物质具有一部分可溶于而另一部分易自水中逃离的双重性质（性质）。
（PS:当表面活性剂浓度达到CMC 时，溶液内表面活性剂的单分子或离子开始缔合合成胶束。
溶液浓度的增加，并不能显著的增加溶液中单个分子或离子的浓度，而只是形成更多的胶束。
由于胶束的形成，表面活性剂溶液的性质发生了显著的变化，例如当量电导，渗透压等）a.精细化学品的高效益经济b.精细化学品对国民经济的重要影响导致精细化工在整体化学工业中的比重不断提高 a.新材料 b.现代生物技术c.新功能元件d.无机精细化学品e.功能高分子材料分类：一般以亲水基团的结构为依据来分类，按亲水基团是否带电可将表面活性剂分为离子和非离子两大类，其中离子表面活性剂又可分为阳离子表面活性剂，阴离子表面活性剂和两性表面活性剂。
（PS：特殊类型表面活性剂：高分子表面活性剂，特种表面活性剂和生物表面活性剂等）②表面活性剂的亲水-亲油平衡（HLB)值表面活性剂的亲水-亲油平衡（简称HLB）值本来是为选择乳化剂而提出的一个经验指标。
精细化学品
2.2 常见的几种表面活性剂简称
• 十六烷基三乙基溴化铵 CTAB
• 聚乙二醇对异辛基苯基醚 曲拉通 x-100 Triton x-100
• 聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯 吐温-20 Tween-20
2.3 表面活性剂的作用 • 乳化作用
• 润湿作用
• 增溶作用
• 起泡作用
2.3 表面活性剂的作用
3.1 化妆品的分类
• • • • • • • 乳剂类：雪花膏、清洁蜜、营养霜、香脂 水剂类：香水、花露水 油剂类：发油、发蜡、浴油 表面活性剂类：洗发水、护发素、沐浴露 块状类：粉饼、胭脂 膏状类：唇膏、眼影膏 笔状类：眉笔
3.2 人体的皮肤
• 成人的皮肤总面积约为 1.5-2.0 m2 ，总重2.53.0 kg，平均厚度2 mm。
面活性剂分子都没有形成界面，通过这种方式部分的消
灭了两个相的界面，从而降低了表面张力和表面自由能。
2.1 表面活性剂的概念
两类结构与性能截然相反的分子碎片或基团以
化学键相连接，赋予了分子既亲水、又亲油，
但又不是整体亲水或亲油的特性。表面活性剂
的这种特有结构通常称之为“双亲结构”。 表
面活性剂分子因而也常被称作“双亲分子”。
性能的、需深度加工的、技术密集高和附加值高的化
学品。有时也称为专用化学品(specialty chemicals)。
• 精细化学品具有种类多、附加值高、工艺复杂、更新
快、应用性强等特点。
1.2 精细化学品的分类
医药 颜料 表面活性剂 增塑剂 食品添加剂 汽车化学品 兽药 油墨 洗涤剂 稳定剂 高分子凝聚剂 脂肪酸衍生物 农药 黏合剂 化妆品 塑料添加剂 杀菌防霉剂 稀土化合物 染料 催化剂 感光材料 石油添加剂 芳香防臭剂 电子材料 涂料 香料 橡胶助剂 饲料添加剂 纸化学品 精细陶瓷
精细化学品化学
第一章绪论1简述精细化学品的概念和特点。
一般对精细化学品的特点归纳为以下五个方面:(1)具有特定功能；(2) 大量采用复配技术；(3) 小批量、多品种；(4) 技术密集度高；(5)附加值高。
2精细化学品的发展趋势是什么？(1) 精细化学品在化学工业中所占的比重迅速增大。
精细化工率的高低已成为衡量一个国家或地区化工发展水平的主要标志之一。
（2）精细化工产品的新产品、新品种不断增加，尤其是适应高新技术发展的精细化工新领域不断涌现。
（3）在精细化工产品的生产、制造、复配、包装、贮存、运输等各个环节，日益广泛采用各种高新技术，大大促进了精细化工产品的发展。
（4）精细化学品将向着高性能化、专用化、系列化和绿色化方向发展。
采用高新技术、绿色化工原料、绿色催化剂和助剂，使精细化学品的生产和应用实现“生态绿色化”是21世纪精细化工发展的趋势。
第二章表面活性剂1.表面活性剂的概念和特点是什么？表面活性剂是指这样一类有机物，它们不仅能溶于水或有机溶剂，而且它在加入量很少时即能大大降低溶剂（一般是水）的表面张力（或液-液界面张力），改变体系界面状态和性质。
表面活性剂一般有如下特征：(1)结构特征表面活性剂分子具有两亲结构，亲油部分一般由碳氢链（烃基），特别是由长链烃基所构成，亲水部分则由离子或非离子型的亲水基所构成，而且这两部分分处两端，形成不对称结构。
(2)界面吸附：表面活性剂溶解在溶液中，当达到平衡时，表面活性剂溶质在界面上的浓度大于在溶液整体中的浓度。
(3)界面定向：表面活性剂分子在界面上会定向排列成分子层。
(4)生成胶束：当表面活性剂溶质浓度达到一定时，它的分子会产生聚集而生成胶束，这种浓度的极限值称为临界胶束浓度(Critical Micelle Concentration, 简称CMC)。
2.表面活性剂的一般作用有哪些？(1) 降低溶剂表面张力。
(2) 胶团化作用：表面活性剂在达到临界胶束浓度(CMC)后，许多分子缔合成胶团。
精细化学品化学(课堂重点)
1.精细化学品的定义在我国精细化学品一般是指深度加工的、技术密集度高、产量小、附加价值大、一般具有特定应用性能的化学品；日本把凡是具有专门功能，研究、开发、制造及应用技术密集度高，配方技术决定产品性能，附加值高，收益大，批量小，品种多的化工产品统称为精细化学品；另一种是欧美国家将日本所称的精细化学品分为精细化学品和专用化学品。
当前得到较多国家公认的定义是：对基本化学工业生产的初级或次级化学品进行深度加工而制取的具有特定功能、特定用途、小批量生产的系列产品，成为精细化学品。
2.精细化学品的特点：多品种、小批量；一般具有特定的功能；生产投资少，产品附加价值高、利润大；技术密集度高；商品性强，竞争激烈。
3.为什么要发展精细化学品？科学的发生及发展进程归根到底是由生产所决定的。
物质资料的生产是社会的基础、科学的发展，其中包括精细化学品的发展也是由这一基础所决定的。
精细化学品发展到今天大约有一个世纪了。
在这一个世纪中精细化学品的发展大致经历了三个阶段（初期阶段、发展完善阶段、快速发展阶段），从它的发展历史可以体会到，目前精细化学品的快速发展有其客观的必然性，而且今后精细化学品的发展还将以更快的速度向前发展。
4.精细化学品的发展趋势？（1）精细化学品的品种继续增加，其发展速度继续领先；（2）精细化学品将向着高性能化、专用化、系列化、绿色化方向发展；（3）大力采用高新技术，向着边缘、交叉学科发展；（4）调整精细化学品生产经营结构，使其趋向优化；（5）精细化学品销售额快速增长、精细化率不断提高。
5.精细化学品生产绿色化的措施6.表面活性剂：在浓度很低时，能显著降低溶剂（一般为水）的表（界）面张力，从而明显改变体系的表（界）面性质和状态的物质称为表面活性剂。
7.表面活性剂的分类8.表面活性剂的评价指标——临界胶束浓度（CMC）：形成表面活性剂完整胶束的最低浓度9.表面活性剂的作用（基本性质）：润湿、渗透、乳化、分散、增溶、起泡、消泡、洗涤、去污等。
《精细化学品化学》PPT课件
3）亚慢性毒性实验 亚慢性毒性实验：观察受试动物以不同剂 量水平经90天喂养后对动物的毒性作用， 确定最大无作用剂量（MNL），了解受试物 对动物繁殖及对子代的致畸作用，为下一 阶段实验提供理论依。
8
4）慢性毒性实验
用不同性别的动物喂养2年以上，判断长期 给予试验动物时，是否呈现毒性作用，尤 其是进行性或不可逆的毒性作用，以及致 癌作用，为能否应用于食品提供依据。
5
4. 食品添加剂的毒性评价
评价实验：
1）急性毒性试验
将食品添加剂在不同剂量水平 一次或多次给予试 验动物(小鼠或大鼠等)，观察动物的中毒情况 （中毒性质、症状、持续时间、死亡率和病理解 剖）
6
2）遗传毒理学实验
致突变试验是判断试验化合物致癌作用 的可能性进行筛选。可用细菌诱变试验、 微核试验、显性致死试验及DNA修复合 成试验，可任选三种。根据试验结果确 定是否进入下一步试验。
ADI
ADI=MNL/100
安全率
▪人和动物之间的感受不同
▪病人和幼弱者等耐力低下者
▪某些食品添加剂之间在毒性方面 有相加甚至相乘作用
14
糖精钠ADI值
对小鼠的MNL值
500mg/kg
安全率
1/100
ADI值
0~5mg/kg
70kg
每人每天ADI值
350mg
15
一般公认为安全者（GRAS）
按FDA规定，凡属于GRAS者，均应符合下述一 种或数种范畴：
➢ 在某一天然食品中存在者。 ➢ 已知其在人体内极易代谢。 ➢ 其化学结构与某一已知安全的物质非常近似者。 ➢ 在广大范围内证实已有长期安全食用历史者。
16
问题
在面包、饼干等食品中加入糖精钠150mg/kg 是否安全？
精细化学品化学
第1章 绪论
3.3 有机氟有机硅材料 氟树脂以其优异的耐温性、绝缘性、耐摩擦性、化学稳定性及润滑 性，正在成为现代化工业中许多关键技术不可缺少的材料。氟橡胶的耐 热、耐油、耐溶剂、耐强氧化剂等特性，以及良好的机械性能，使之在 军工、航天航空、汽车、石化等许多领域享有重要地位。 有机硅包括各种基团的硅油、硅橡胶、硅树脂和含硅低分子化合物。 它们有很好的耐高低温性能、电绝缘性，特别是介电性能不随温度变化 而剧烈变化；介电常数不随频率升高而增加；耐电弧、耐漏电、耐臭氧、 耐辐射、耐候、耐燃，是一种不可多得的材料。 3.4 膜的应用及制备 膜是一种二维材料，厚度在纳米到微米范围，但其性能优异，应用 广泛，备受关注。膜技术是当代新型高效分离技术，与传统技术相比， 具有高效、节能、易于控制、操作方便、便于放大等优势，用于各种领 域，形成了新兴的高技术产业。专家甚至把膜分离技术与设备的发展称 为“第三次工业革命”。反渗透、超滤、微滤和电渗析等是膜分离的主 要方法和手段。一些全新的膜过程，如膜蒸馏、膜萃取、膜反应、亲和 膜分离等，吸取了膜分离和传统分离方法的优点，是膜技术发展的主要 方向。纳米技术也为膜技术的发展推波助流。
09:08
第1章 绪论
3、 21 世纪高速发展的精细化工领域
3.1 生物化工 生物技术的发展重点在于生物催化工业化，使其成为切实的生产力。 生物催化转化条件温和、选择性高、催化剂制造成本低。生物催化的核 心是以酶为催化剂。酶催化反应速度比非酶催化一般要快106~1012 倍， 而催化剂用量仅为传统催化剂的0.001%~1%。酶催化一般在20~40℃、 常压、pH 5~8 的条件下进行，如此温和的条件使得传统催化易发生的分 解、异构、消旋和重排等副反应大为减少。酶除极少数化学反应不能催 化外，几乎能催化各种类型的化学反应，所以生物化工将会给化学工业 带来一次技术革命。 3.2 燃料清洁化与替代产品 目前，燃料的清洁化和替代品开发和研究主要集中在以下几个方面： ①采用电控直喷式汽油发动机和高性能三效催化转化器结合，大大降低 污染物排放。②发展加氢、萃取、吸附、催化、络合、生物等脱硫技术， 改善油品质量, 以保证汽车尾气三效转化器的活性，防止催化剂中毒。③ 采用甲醇、乙醇、二甲醚、合成油、生物柴油、烷基化油等替代产品补 充能源，逐步向氢燃料电池、太阳能方向迈进。
精细化学品
1.精细化学品的定义：在我国是指深度加工的技术密度高，产率小，附加值大，一般具有特定应用性能的化学品。
2.精细化学品化学：研究精细化学品的组成、结构、性质、变化、制备及应用的科学。
3.精细化学品的特点：1.品种多、批量小、大量采用复配技术；2.高技术密集度3.经济效益显著4.界面：是指物质相与相之间的分界面，包括气-固、气-液，固-固，液-液。
5.表面：是指物质本身对其真空或本身蒸汽相接触的界面。
6.表面张力形成原因：界面的分子所受的力是不对称的。
因此表面上的分子有向液体内部迁移的趋势。
使得液体表面有自动收缩现象。
引起液体表面自动收缩的力叫表面张力。
7.表面活性物质与表面活性剂的区别：能使溶剂的表面张力降低的物质为表面活性物质；少量使用即可使表面或界面性质发生显著变化的物质为表面活性剂。
8.表面活性剂的结构特征：它是一类具有“双亲结构”的有机化合物，由两部分构成：一部分为极性的亲水基团，另一部分为非极性的碳氢链，前者叫做亲水基团，后者为亲油基团。
9.表面活性剂在界面上的吸附：按照相似相溶原理，表面活性剂中的亲水基团使分子有进入水的趋势，疏水基团则有疏水作用，当两者平衡后，表面活性剂在溶剂的表面富集，亲水级伸向水里，疏水基伸向空气。
表面活性剂的这种从水内部潜质表面，在表面富集的过程称为吸附。
10.表面活性剂的吸附对固体表面的影响：1.可是固体表面带有某种电荷等发生性质上的变化；2.固体与表面活性剂接触后可改变固体质点在液体中的分散性质；3.表面活性剂的吸附可以增加分散体的稳定性，起保护胶体的作用；4.吸附还可以改变固体表面的润湿性质。
11.表面活性剂的作用：1.增溶作用；2.润湿作用；3.乳化作用；4.起泡和消泡作用；5.洗涤作用。
12.阴离子表面活性剂的制备：13.阳离子表面活性剂的作用：1. 不能做清洗剂2. 抗静电作用3. 做柔软剂4.防霉和杀菌作用5.制作有机膨润土。
14.两性表面活性剂的PH影响：酸性介质中显示阳离子表面活性剂的性质；碱性介质中，显示阴离子表面活性剂的性质；在中性介质中显示非离子表面活性剂的性质。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
15
四.染色牢度
使用牢度：耐洗牢度、气候、汗渍、摩擦。 加工牢度：耐氯、耐酸碱、耐升华、耐缩绒 耐晒牢度，分8级，1级最差，8级最优 其余牢度为5档，1级最差，5级最好。
16
三二一 染光光 料和的 的色性 颜的质 色关
系
第一章 绪论
第一章 绪论
一.精细化工概念 精细化学工业（简称精细化工）是生产精细化学品的 工业。 基本特征是以高新技术为依托，提供高质量、多品种、 专用或多功能的精细化学品。
精细化学品？ 特定的应用性能和专门用途的化学产品
2
第一章 绪论
二、精细化学品的分类 中国精细化工产品包括11个产品类别： 农药、染料、涂料、颜料、试剂和高纯 物、信息化学品、食品和饲料添加剂、 粘合剂、催化剂和各种助剂、化工生产 原料药和日用化学品、功能高分子材料
12
化学结构
偶氮、 蒽醌、 羰基、 多甲川、 三芳甲烷
13
2.命名：
O2N
CL NN
红玉S-2GFL
分散红2B 活性艳红X-3B 阳离子嫩黄7G
14
活性艳红X-3B
（1）冠称：细致反映应用特征，共有31类。 （2）色称：染色后的色泽，共有30个，色称的
17
颜色
由于物质选择性的吸收可见 光后，反射光线在人眼视 网膜上的反映。
18
一、光的性质
光谱色：可见光 400－760nm
颜色环
700
400
红紫色
605
红
435 紫
橙 595
黄
蓝 480
绿光蓝
黄光绿 580
绿
蓝光绿 490
560
500
19
二、光和色的关系
1.基本颜色
非彩色
无色、白色、 黑色、
彩色
有色（如黄色，蓝色）
互补色： 两种颜色的光混合后为白色
黄光：吸收蓝色光后的反射光
20
三原色：红、绿、蓝 三补色：青、品红、黄
21
加法混合：光线的混 合，三原色的混合
减法混合：物体颜色的 混合，三补色的混合
等量两种原色光混合 得到另外一种原色光 的补色
等量两种补色颜料混合 得到另外一种补色的原 色
分散状态的颜色。 紫外－可见吸收光谱 （分光光度计）
A=lg(I0/I)=εbc
染料吸收光谱：染料在不同波长下λ与
ε的关系曲线。
28
三个特性值： λmax ：颜色的深浅， εmax:颜色的浓淡， 吸收峰的尖锐程度：颜色的纯洁性
29
2.颜色的深浅和浓淡
颜色的深浅是指物质吸收的光波在光 谱中的位置而言，物质吸收的光波波 长愈短，则颜色愈浅。
黄、橙、红为浅色，青、绿、蓝为深 色。 颜色的浓淡，是表示同一种染料的颜色 强度，即物质吸收一定波长光线的量的 多少。
30
深色效应：能增 加染料吸收波长 的效应 浅色效应：降低 吸收波长的效应
浓色效应：增加染料 吸收强度的效应
淡色效应：降低吸收 强度的效应
结束
31
一 经典发色理论 二 近代发色理论 三 偶氮染料的发色 四 蒽醌染料的发色
一 概念 二 发展历史 三 染料的分类与命名 四 染色牢度
一、概念
2.1 概述
8
着色的三种方式：
染色：染料渗透纺织品内部，与织物分 子间有亲和力
着色：以染料分子颗粒形式均匀分散到 物质中
涂色：附着在被着色物体表面
9
2.1 概述
二、发展史 1856年，英18岁的Perkin,第一只合成有 机染料--苯胺紫。 1858年，德Griess---芳胺重氮反应，1863年合 成了第一只偶氮染料---俾斯麦棕 1868年，德Greable 以蒽为原料合成了茜素，推 动了蒽醌化学的发展。 20世纪50年代，发现三嗪环类活性染料。
25
2）光源的影响
Sample 1
Daylight
Tungsten or some other illumination
Sample 1
similar
Sample 2
different
同M谱eta异me色rism
Sample 2
26
3）对比观测
27
三 染料颜色
1.染料的颜色 通常是指染料稀溶液或分子
4
第一章 绪论
五、本课程的主要内容 染料
荧光增白剂与有机颜料 食品添加剂 涂料 香精 化妆品 医药 农药
5
2.1 概述 2.2 光和色 2.3 染料的发色 2.4 重氮花与偶合 2.5 酸性染料 2.6 活性染料
2.7 分散染料 2.8 阳离子染料 2.9 还原染料 2.10 其它染料 2.11 禁用染料
主要的助色团有-NH2、- NHR、-NR2、-OH、OR等。
32
1、发色团与助色团理论 2. 醌构理论
33
一 经典发色理论
1.发色团与助色团理论： 1）发色团：特殊的不饱和基团
发色体：含有发色团的分子称为发色体 或色原体。
发色团被引入的愈少，颜色愈浅； 发色团被引入的愈多，颜色愈深。
34
2）助色团：能加强发色团的生色作用，并增加 染料与被染物的结合力的各种基团。
10
H3C H2N
N
+
N CH2
CH3 NH
苯胺紫
SO422
11
三、染料分类与命名
1.分类：
常通按应用方法可分为9大类 （1）酸性：酸性介质染羊毛、锦纶（蛋白质纤维）。 （2）中性：中性环境中蛋白质纤维。 （3）活性：活性基与纤维成键，牢度好。棉、羊毛 （4）分散：分子小，适用于憎水性纤维。 （5）阳离子：新型为腈纶专用。 （6）直接：分子平面性好，范德华力结合。棉 （7）冰染：重氮偶合在织物上反生生成染料。棉 （8）还原：染料不溶，棉 （9）硫化：含硫类染料，不清楚具体结构。棉
3
第一章 绪论
三.精细化工生产的特点
1.生产特性 小批量、多品种、复配型居多； 技术密集度高；采 用间歇式多功能生产装置
2.经济特性 投资效率高、附加价值高、利润率高
3.商业特性 独家经营，技术保密；重视市场调研，适应市场需求； 配有应用技术和技术服务
四.精细化工的研究内容
1、化合物的合成： 2、复配技术研究 3、商品化设计及研究
三原色：红、绿、蓝
三补色：青、品红、黄
22
2.颜色的视觉特征
色调、明度、纯度（饱和 度）
色调：物体颜色的区别 明度：颜色明亮的感觉 纯度：颜色的纯洁性
23
3.颜色的观测
反射 : 眼睛所看到的 吸收 : 染料的作用
24
4.影响观测的因素 大小、适应、环境、表面构造、期望、经验 、训 练 1）环境对比 (中间灰线相同，只是背景不同）