精细化工单元反应与工艺PDF电子书下载

目 录 1

第一章绪论 1

1.1精细化学品的含义 1

1.2精细化工的范畴 1

1.3精细化工的特点 2

1.3.1生产特点 2

1.3.2经济特点 3

1.4精细化工在社会经济发展中的重要地位 4

1.3.3商业特点 4

第二章磺化、硫酸化反应 6

2.1磺化剂、硫酸化剂 6

2.1.1三氧化硫 6

2.1.2硫酸和发烟硫酸 6

2.1.3氯磺酸 7

2.1.4其他 7

2.2磺化和硫酸化反应历程 7

2.2.1磺化反应历程 7

2.2.2硫酸化反应历程 8

2.2.3磺氧化和磺氯化反应历程 9

2.3影响因素 10

2.3.1被磺化物的结构 10

2.3.2磺基的水解 11

2.3.3温度和时间 12

2.3.4磺化剂的浓度和用量 13

2.4磺化及硫酸化工艺 14

2.4.1磺化工艺 14

2.3.5辅助剂 14

2.4.2硫酸化工艺 20

2.4.3磺化产物的分离工艺 21

2.5磺化工艺实例 23

2.5.1用三氧化硫磺化生产十二烷基苯磺酸钠 23

2.5.2用三氧化硫磺化生产α-烯烃磺酸 24

2.5.3用氯磺酸或三氧化硫生产脂肪醇硫酸钠 25

2.5.4用共沸去水磺化法生产苯磺酸 26

2.5.5 2-萘磺酸的生产 27

参考文献 28

第三章硝化反应 29

3.1硝化剂和反应历程 30

3.1.1混酸或浓硝酸硝化 30

3.1.2硝基盐硝化 31

3.1.3稀硝酸硝化 31

3.1.4在乙酐中硝化 31

3.2影响因素 32

3.2.1被硝化物的性质 32

3.1.5有汞存在下氧化硝化 32

3.2.2硝化剂 33

3.2.3温度 34

3.2.4搅拌 34

3.2.5相比与硝酸比 35

3.3混酸硝化工艺 35

3.3.1混酸组成的选择 35

3.3.2混酸配制 37

3.3.3硝化操作 38

3.3.4硝化釜的结构 39

3.3.5硝化产物的分离 40

3.3.6废酸处理 40

3.3.7在二氯甲烷中用混酸硝化 41

3.4其他硝化工艺 41

3.4.1硝酸硝化 41

3.4.2氮的氧化物硝化 41

3.5.1化学法 42

3.5硝化异构产物的分离 42

3.4.4硝酸与磺酸离子交换树脂硝化 42

3.4.3有机硝酸酯硝化 42

3.5.2物理法 43

3.6硝化工艺实例 43

3.6.1硝基苯 43

3.6.2邻、对硝基氯苯 44

3.6.3 2,4-二硝基氯苯 44

3.6.4间二硝基苯 45

3.7亚硝化反应 45

3.7.1酚类的亚硝化 46

3.7.2仲胺及叔胺的亚硝化 47

参考文献 48

第四章卤化反应 49

4.1卤化反应历程 49

4.1.1脂肪烃卤化的反应历程 49

4.1.2芳环上卤化的反应历程 50

4.1.3芳氯化物的异构化历程 51

4.2 卤化工艺 51

4.2.1烷烃卤化工艺 51

4.2.2芳烃侧链卤化工艺 52

4.2.3芳环上的取代卤化工艺 53

4.2.4氯甲基化 55

4.3溴、碘、氟化反应 56

4.3.1溴化 56

4.3.2碘化 60

4.3.3氟化 61

4.4.1烯丙基氯 63

4.4 卤化工艺实例 63

4.4.2氯化苄 64

4.4.3氯苯 65

4.4.4聚2,6-二溴苯醚 66

4.4.5溴氨酸 66

4.4.6 2-氯-4-硝基苯胺 67

参考文献 67

5.1.1氧化反应历程 69

5.1液相空气氧化反应 69

第五章氧化反应 69

5.1.2液相空气氧化的反应器 72

5.2直链烷烃的液相空气氧化 72

5.2.1石蜡氧化制脂肪酸 74

5.2.2石蜡氧化制脂肪醇 76

5.3芳烃侧链液相空气氧化 76

5.3.1甲苯氧化制苯甲酸 77

5.3.2异丙苯氧化制过氧化物 78

5.4气相空气氧化反应 79

5.4.1气相空气氧化设备 80

5.4.2芳烃气相空气氧化 82

5.4.3烯烃气相环氧化 85

5.5烃类的氨氧化 88

5.5.1反应历程和工艺 88

5.5.2氨氧化工艺实例 88

5.6化学氧化反应 89

5.6.1用过氧化物氧化 89

5.6.2用高锰酸钾氧化 92

5.6.3用铬化合物氧化 93

5.6.4 用硝酸氧化 94

5.7 电解氧化 95

5.7.1直接电解氧化 95

5.7.2间接电解氧化 96

参考文献 96

第六章还原反应 98

6.1 催化氢化 98

6.1.2氢化催化剂 99

6.1.1非均相催化氢化反应历程 99

6.1.3催化剂制备 102

6.1.4催化剂用量 102

6.1.5使用催化剂的注意事项 103

6.1.6催化氢化工艺及设备 104

6.1.7催化氢化工艺实例 104

6.2化学还原 107

6.2.1用活泼金属还原 107

6.2.2用含硫化合物还原 113

6.2.3用肼及其衍生物还原 115

6.2.4氢负离子转移试剂 117

6.3 电解还原 124

6.3.1影响电解还原反应的因素和电解装置 124

6.3.2电解还原工艺实例 124

参考文献 126

第七章羟基化反应 128

7.1氯化物的碱性水解 128

7.1.1氯化物水解的反应历程 129

7.1.3氯化物水解工艺实例 130

7.1.2氯化物的碱性水解工艺 130

7.2气相接触催化水解 132

7.3磺酸基被羟基取代 132

7.3.1磺酸基被羟基取代的反应历程 133

7.3.2影响因素 133

7.3.3碱熔工艺概述 133

7.3.4磺酸基被羟基取代工艺实例 135

7.4.1酸性水解 139

7.4芳伯胺的水解 139

7.4.2碱性水解 140

7.4.3亚硫酸氢钠水解 140

7.5重氮盐的水解 141

7.5.1 重氮盐水解历程 141

7.5.2重氮盐水解工艺实例 141

7.6氢原子被羟基取代 142

7.6.1苯的直接羟基化 142

7.6.2其他芳环或杂环直接羟基化 143

7.7.1异丙苯法合成苯酚 145

7.7烷基芳烃的氧化-酸解制酚 145

7.7.2间甲酚 146

7.7.3异丙萘法合成2-萘酚 147

7.7.4四氢萘氧化脱氢制1-萘酚 147

7.8芳羧酸的氧化－脱羧制酚 148

7.8.1反应历程 148

7.8.2由苯甲酸制苯酚工艺 149

7.9烷氧基化与芳氧基化 150

7.9.1烷氧基化 150

7.9.2芳氧基化 152

7.10酚类的变色原因及其防止 153

参考文献 154

第八章氨解反应 156

8.1 卤素的氨解 156

8.1.1卤素的氨解反应历程 156

8.1.2影响因素 157

8.1.3卤素氨解工艺慨述 159

8.1.4卤素氨解工艺实例 160

8.2.1醇类和环氧烷类的氨解 163

8.2羟基化合物的氨解 163

8.2.2酚类的氨解 164

8.2.3羟基氨解工艺实例 166

8.3硝基氨解 168

8.4磺基氨解 169

8.5芳环上的直接氨解 169

8.6羰基化合物的氨解 170

8.6.1氢化氨解 170

8.6.2霍夫曼重排 171

8.6.3羰基化合物氨解工艺实例 171

8.7芳胺基化 173

8.7.1卤化物的芳胺基化 173

8.7.2羟基化合物的芳胺基化 174

8.7.3氨基物的芳胺基化 174

8.7.4磺基的芳胺基化 175

参考文献 175

9.1 C—烷基化 176

9.1.1 C—烷基化剂 176

第九章烷基化反应 176

9.1.2催化剂 177

9.1.3 C—烷基化反应历程 180

9.1.4 C—烷基化反应的特点 181

9.1.5用烯烃的C—烷基化 182

9.1.6用卤代烷的C—烷基化 182

9.1.7用醇、醛和酮的C—烷基化 183

9.1.8 C—烷基化工艺实例 185

9.2 N—烷基化反应 189

9.2.1 N—烷基化剂 190

9.2.2用醇类或醚类烷化 190

9.2.3用卤代烷烷化 192

9.2.4用酯类烷化 192

9.2.5用环氧乙烷烷化 193

9.2.6用烯烃衍生物烷化 194

9.2.7用醛或酮的N—烷化 195

9.2.8 N—烷基化工艺实例 197

9.3.1用卤代烷的O—烷基化 199

9.3 O—烷基化反应 199

9.3.3用环氧化物的O—烷基化反应 201

9.3.2用酯的O—烷基化 201

9.3.4 O—烷基化工艺实例 203

参考文献 204

第十章酰基化反应 206

10.1酰化剂及结构的影响 207

10.1.1酰化剂 207

10.1.2酰化剂结构的影响 207

10.2 N—酰化反应 208

10.2.1 N—酰化反应历程 208

10.2.2用羧酸的N—酰化 208

10.2.3用羧酸酐的N—酰化 211

10.2.4用酰氯的N—酰化 213

10.2.5用其他酰化剂的N—酰化 217

10.2.7酰基的水解 219

10.2.8 N—酰化反应工艺实例 219

10.2.6 N—酰化反应终点的控制 219

10.3 C—酰化反应 222

10.3.1 C—酰化反应历程 222

10.3.2影响C—酰化反应的因素 223

10.3.3用酰氯的C—酰化 226

10.3.4用酸酐的C—酰化 227

10.3.5 用其他酰化剂的C—酰化 227

10.3.6 C—酰化工艺实例 228

参考文献 230

第十一章酯化与水解反应 231

11.1 酯化与水解的理论基础 231

11.1.1羧酸与醇直接酯化法 231

11.1.2酰氯、酸酐的醇解 232

11.1.3酯交换法 233

11.1.4酯的其他制备方法 234

11.1.5影响酯化反应的因素 234

11.1.6酯化反应历程 235

11.1.7酯水解历程 236

11.2.1酯化转化率 237

11.2酯化工艺 237

11.2.2催化剂 238

11.2.3酯化反应设备 240

11.2.4间歇酯化工艺 241

11.2.5间歇酯化工艺实例 241

11.2.6连续酯化工艺 243

11.2.7离子交换树脂催化酯化 245

11.3酯水解工艺 245

11.3.1天然油脂的结构和组成 246

11.3.2油脂的皂化 247

11.3.3油脂压热裂解 249

11.3.4脂肪酸的精制 249

11.4油脂的酶催化水解 250

11.4.1低纯脂肪酶催化水解法 251

11.4.2高纯脂肪酶催化水解法 251

11.5酯交换工艺 253

11.5.1间歇酯交换工艺 254

11.5.2连续酯交换工艺 255

参考文献 256

第十二章杂环的成环反应 257

12.1成环方法 257

12.2 五员杂环的合成 259

12.2.1含一个杂原子的五员杂环的合成 259

12.2.2含两个杂原子的五员杂环的合成 262

12.2.3含三个杂原子的五员杂环的合成 267

12.24 五员杂环合成工艺实例 268

12.3.1含一个杂原子的六员杂环的合成 272

12.3六员杂环的合成 272

12.3.2含两个杂原子的六员杂环的制备 276

12.3.3含三个杂原子的六员杂环的制备 280

12.3.4六员杂环合成工艺实例 282

12.4苯并杂环和腺嘌呤的合成 285

12.4.1苯并五员杂环的制备 285

12.4.2苯并六员杂环的制备 289

12.4.3腺嘌呤（6-氨基嘌呤）的合成 292

12.4.4苯并杂环和腺嘌呤合成工艺实例 293

参考文献 297