一、课程目标
《精细化工工艺学》的主要研究对象是精细有机化学品合成单元过程的化学及工艺学相关的基本理论和知识。通过本课程的学习,掌握从事精细化工生产、设计、科研所必须的基础理论、专业知识和实际技能。为学生从事精细化工生产和开发奠定必要的理论和技术基础,增强提出问题、分析问题和解决问题的能力。
二、基本要求
本课程要求在有机化学、物理化学、化工原理(化学工程基础)等课程的基础上进行。通过本课程的学习,使学生对精细化学品的化学与生产工艺的理论与技术有比较系统的理解和掌握,使之能应用于生产、设计与科研实践中。
学完本课程应达到的基本要求如下:
1.掌握精细化学品合成单元反应的基本规律与特点,包括反应历程、反应动力学及热力学分析、反应过程的影响因素、分离过程的影响因素分析。
2.了解主要精细化学品合成工艺、不同工艺路线的特点以及技术经济比较。
在教学过程中,应注意引导学生将前期课程所学基本理论知识在本课程中的正确运用。本课程在着重基本原理阐述的同时,要注意培养学生从工程技术观念和生产实际出发,灵活运用基本理论分析和解决实际问题的能力以及创新思维能力。
三、教学内容与学时分配建议
第一章 绪论 2 学时
本章重点难点:精细化学品的概念与分类、精细化学品与精细化工的特点、精细有机合成的原料、精细有机合成反应特点。
主要内容
1.精细化工的范畴
2.精细化工的特点
3.精细化工在国民经济中的作用
4.有机化工产品分类
5.精细有机合成的单元反应
6.精细有机合成的原料资源
第二章 精细有机合成的理论基础 3 学时
本章重点难点:反应试剂的概念与分类、反应机理
反应试剂的分类 、亲电取代反应、 亲核取代反应、消除反应、游离基反应、加成反应等。
主要内容
1.反应试剂的分类
2.亲电取代反应
3.亲核取代反应
4.消除反应
5.由基反应
6. 加成反应
第三章 精细有机合成的工艺学基础 4 学时
本章重点难点:化学计量学的基本概念、溶剂效应、相转移催化、均相配位催化
主要内容
1.概述
2.化学反应的计量学
3.精细有机合成中的溶剂效应
4.相转移催化
5.均相配位催化
第四章 卤化 3 学时
本章重点难点:各类卤化反应特点、工艺特点,产物应用
主要内容
1.概述
2.芳环上的取代卤化反应
3.脂烃及芳环侧链的取代卤化
4.加成卤化
5.置换卤化
第五章 磺化和硫酸化 3 学时
本章重点难点:芳香族磺化与脂肪烃磺化反应特点、工艺特点,磺酸盐与硫酸酯盐产物的区别及应用
主要内容
1.概述
2.芳香族磺化
3.脂肪族的磺化
4.醇和烯烃的硫酸化
第六章 硝化及亚硝化 2 学时
本章重点难点:硝化与亚硝化质点及形成条件、硝化与及亚硝化反应特点、混酸硝化、分离特点
主要内容
1.硝化概述
2.理论解释
3.硝化影响因素
4.混酸硝化
5.硝化异构产物的分离
6.硝基苯的生产
7.亚硝化
第七章 氢化和还原 3 学时
本章重点难点:催化氢化的特点、各类还原方法区别及应用
主要内容:
1.概述
2.催化氢化
3.在电解质中用铁屑还原
4.含硫化合物还原
四、教材及参考书
教材:精细有机合成化学及工艺学,唐培堃主编,
天津大学出版社(第二版),2004.8
参考书:
1、精细有机合成原理与工艺,陈金龙主编,中国轻工业出版社,1992.4
2、新领域精细化工,陈开勋主编,中国石化出版社,1999.3
3、精细化工工艺,陆辟疆、李春燕主编,化学工业出版社,1996.1
4、绿色高新精细化工技术,中国科学技术协会组织编写,化学工业出版社,2004.7