精细化工习题答案

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。 (3) 乳化作用：在油水两相体系中，加入表面活性剂在强烈搅拌下，油层被分散，表面 活性剂的憎水端吸附到油珠的界面层，形成均匀的细液滴乳化液，这一过程称为乳化。

(4) 起泡作用。

(5) 增溶作用：增溶与胶束有关，由于胶束的存在而使难溶物溶解度增加的现象统称为增溶现象。

(6) 润湿作用。

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(7) 洗涤作用

3. 根据亲水基团的特点表面活性剂分哪几类？各举几个实例。

表面活性剂的分类，一般依据亲水基团的特点，分为离子型和非离子型，其中离子型又分为阴离子型、阳离子型和两性表面活性剂，共四大类。

（1）阴离子表面活性剂 亲水基团带有负电荷。主要有磺酸盐、硫酸盐、磷酸盐、羧酸盐。例如：烷基苯磺酸钠，烷基磺酸钠，脂肪醇硫酸盐，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐，烷基聚氧乙烯醚磷酸酯盐，聚醚羧酸盐。

（2）非离子表面活性剂 在分子中并没有带电荷的基团，而其水溶性来自于分子中的聚氧乙烯醚基和端羟基。例如脂肪醇聚氧乙烯醚，烷基酚聚氧乙烯醚，脂肪酸失水山梨醇酯和脂肪醇失水山梨醇聚氧乙烯醚，烷基葡萄糖苷，脂肪醇酰胺非离子表面活性剂。

（3）阳离子表面活性剂 亲水基团带有正电荷。主要有季铵盐和咪唑啉系。例如：长碳链季铵盐(C18H37)2N(CH3)2Cl，咪唑啉季铵盐。

（4）两性表面活性剂 在分子中同时具有溶于水的正电荷和负电荷基团。例如：十二烷基二甲基甜菜碱，烷基甘氨酸。

4. 试述直链烷基苯磺酸钠阴离子表面活性剂的结构、合成方法、主要性能和用途。

直链烷基苯磺酸钠（LAS）结构如下：

H3C(CH2)xHCH2C(CH2)yCH3LASx+y = 6~9

LAS的合成方法：其起始原料采用直链氯代烷烃或直链烯烃。如以正十二烯作原料为例，反应式如下：

H3C(CH2)xHCHCCH(CH2)yH2CCH3+HFor AlCl3SO3NaH3C(CH2)x(CH2)yCH3SO3 /空气or发烟H2SO4H3C(CH2)xHCH2C(CH2)yCH3NaOHLASSO3H

反应的第一步是付-克反应，采用HF酸或无水AlCl3作催化剂。第二步磺化反应时以前多采用发烟硫酸，其缺点是反应结束后总有部分废酸存在于磺化料中，中和后生成的硫酸钠带入产品中，影响产品纯度。近年来，国内外均采用气体SO3磺化的先进工艺 。然后用NaOH水溶液中和磺化物料。 LAS的主要性能如下：

（1）LAS的主要优点在于烷基中没有支链，有良好的生化降解性。 （2）能溶于水，对水硬度不敏感，对酸碱水解的稳定性好。

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（3）对氧化剂十分稳定，可适用于目前流行的加氧化漂白剂的洗衣粉配方。 （4）发泡能力强，可与助洗剂进行复配，兼容性好。 （5）成本低，质量稳定。

烷基苯磺酸钠到目前为止仍然是产量最大的阴离子表面活性剂，在合成洗涤剂中占第一位，在家用洗衣粉中占主导地位。

5. 试述烷烃和烯烃磺酸钠阴离子表面活性剂的结构、合成方法、主要性能和用途。

烷基磺酸钠（SAS）是较新的商品表面活性剂。其分子通式为：

RHCR'SO3Na烷烃一般为碳原子数14 ~ 18的正烷烃。

其主要生产方法为磺氧化法和磺氯化法。

RCH2CH3 + SO2 + 1/2O2 + H2OhυRCHCH3NaOHRCHCH3SO3HSO3Na

RH + SO2 + Cl2hυ65 ℃RSO2Cl + HCl

RSO2Cl + 2NaOHRSO3Na + NaCl + H2O

SAS有与LAS类似的发泡性能和洗涤效能，水溶性好，有很好的生物降解性。SAS的缺点是，用它作为主要组分的洗衣粉发粘，不松散。因此，其主要用途是复配成液体洗涤剂，如家用餐具洗涤剂。

α -烯烃磺酸钠（AOS）是表面活性剂的主要品种之一。其主要由烯基磺酸盐（约55%）、羟基磺酸盐（约37%）和二磺酸盐（约8%）所组成。

AOS所用原料α -烯烃可由乙烯聚合及蜡裂解法制备。AOS工业生产条件及工艺流程如下：

RCH2CH磺化CH2SO3RCH中和CHCH2SO3HNaOHORCHCH2CH2SO2中和NaOHRCHCH2CH2SO3NaOHRCHCHCH2SO3Na

AOS具有良好的生物降解性，对硬水不敏感，对人体皮肤刺激性小。广泛应用于复配家用洗涤剂、餐具洗涤剂、洗发香波、液体肥皂等领域。

6. 试述脂肪醇硫酸盐和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐阴离子表面活性剂的结构、合成方法、主

要性能和用途。

脂肪醇硫酸盐（FAS）的分子式为ROSO3Na。

工业上，FAS通常用三氧化硫或氯磺酸将脂肪醇进行酯化，得到的脂肪醇硫酸单酯再用氢氧化钠、氨或醇胺（常用乙醇胺或三乙醇胺）中和即得产品。主要的反应式如下：

ROH+ClSO3HROSO3H+HCl SO3Na+ H2O 3

ROH+SO3ROSO3H+NaOHROSO3H

ROROSO3H+H2NCH2CH2OHROSO3-H3N+CH2CH2OH

FAS比LAS有更好的生物降解性，有更强的洗涤、发泡和乳化性能。缺点是对硬水较敏感，在强酸和强碱条件下易水解。FAS主要用于配制液状洗涤剂，餐具洗涤剂，牙膏、香波和化妆品，纺织用润湿和洗净剂，化工中乳化聚合的添加剂。

脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐（AES）的分子式为RO(CH2CH2O)nSO3Na (n = 2 ~ 6)。AES目前是仅次于LAS的第二大类表面活性剂。

工业上采用C12 ~ C14的椰油醇与2 ~ 4 mol的环氧乙烷缩合，再进行硫酸化及中和，与FAS的制法相似。其中，用氨基磺酸可以一步制得相应的硫酸铵盐，而不需要进行中和操作，适用于小批量生产。

AES的突出优点是：生物降解性能优异，对水硬度不敏感，产生泡沫大，不刺激皮肤，由于在脂肪醇分子中引入了环氧乙烷分子使成本有所降低。AES是一类高性能的表面活性剂，与LAS复配用于香波和轻垢洗涤剂如餐具洗涤剂，现在也在逐步进入重垢洗涤剂领域。AES可认为是家用洗涤剂配方中最重要的表面活性剂之一，它可能会大量与非离子表面活性剂复配后使用。

7. 写出渗透剂T和胰加漂T的结构式和合成方法。

渗透剂T是丁二酸双酯磺酸盐，由马来酯酐和仲辛醇合成酯，然后和亚硫酸氢钠加成而进行磺化。反应式如下：

OHCHCCCOOHCHCCOCOOCH3CHHCC6H13C6H13RO(CH2CH2O)nH + H2NSO3HR(OCH2CH2)nOSO3NH4OOHHCHCCOCOOCH3CHHCC6H13C6H13O+2C6H13CHCH3CH3OCH3CHHC

C6H13C6H13+NaHSO3NaO3SCHH2CCOCOOCH3CH3渗透剂T

N-油酰-N-甲基牛磺酸钠的商品名为胰加漂T。它的合成工艺分为如下三步进行：

O+NaHSO3HOCH2CH2SO3NaCH3NHCH2CH2SO3NaOHOCH2CH2SO3Na+CH3NH2C17H33COCl+CH3NHCH2CH2SO3NaC17H33CNCH3CH2CH2SO3Na胰加漂T

8. 试述烷基聚氧乙烯醚磷酸酯盐的性能、主要用途和合成方法。

烷基聚氧乙烯醚磷酸酯盐阴离子表面活性具有优良的抗静电性、乳化性、润滑、洗净和耐酸碱等特性，生物降解性也较好。主要用作工业清洗剂，织物抗静电剂，液体洗涤剂和干洗剂，复配香波、护肤膏、护肤液等化妆品，农药乳化剂，废纸脱墨剂等。

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磷酸酯的合成可采用五氧化二磷、三氯氧磷、三氯化磷等与醇或醇醚反应制得。

如五氧化二磷与烷基聚氧乙烯醚（摩尔比为1:2 ~ 4.5）在30 ~ 50 ℃下反应，先生成单酯，继续反应生成双酯，因此在产品中是单酯和双酯盐的混合物。反应式如下：

O3RO(CH2CH2O)nH+P2O5RO(CH2CH2O)nPOHOH+RO(CH2CH2O)nRO(CH2CH2O)nOPOH

三氯化磷与醇反应制取磷酸双酯的反应过程如下：

ORO+ RCl + 2HCl3 ROH + PCl3PHROOORORO+ HCl+ Cl2PHPClROROOORORO+ H2OPOH+ HClPClRORO

9. 试述聚醚羧酸盐的性能、主要用途和合成方法。

聚醚羧酸盐（AEC）的分子通式为：R(OCH2CH2)nOCH2COONa。由于聚氧乙烯链具

有非离子表面活性剂的特性，使聚醚羧酸盐具有好的水溶性和耐硬水性。它兼具非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂的性能，是一种多功能表面活性剂品种。主要用于化妆品、洗涤剂、纺织印染助剂、塑料工业、造纸工业等方面。

聚醚羧酸盐较简单的制备方法是通过醇醚与丙烯酸甲酯或丙烯腈加成后再水解中和，反应式如下：

H2CRO(CH2CH2O)nHCHCOOCH3RO(CH2CH2O)nCH2CH2COOCH3NaOHRO(CH2CH2O)nCH2CH2COONaRO(CH2CH2O)nCH2CH2CNH2CCHCN

10. 什么是HLB？如何计算？

HLB（hydrophile-lipophile balance）即亲水-亲油平衡值，非离子表面活性剂常用HLB作为特性指标，亲水性表面活性剂有较高的HLB值，亲油性表面活性剂有较低的HLB值。

其HLB值可按下式计算：

HLB?E 式中E为分子中含有的聚氧乙烯醚（亦即环氧乙烷）的质量分数，即： 5E =（W亲水基团/ W总）×100。

11. 什么是浊点？浊点与非离子表面活性剂结构间有什么关系？

浊点（cloud point）定义是：将一定浓度（0.5 ~ 5%，通常为1%溶液）的非离子表面活性剂加热到某一温度时，溶液产生浑浊现象，冷却后又呈透明，将这一开始变浑浊的温度称为浊点。

浊点与非离子表面活性剂的结构有一定关系，通常聚氧乙烯醚链愈长，浊点也愈高；憎水基中碳原子数愈多，则浊点愈低。

12. 试述脂肪醇聚氧乙烯醚非离子表面活性剂的结构、合成方法、主要性能和用途。

生产AEO的起始原料醇可用C10 ~ C18的伯醇或仲醇与环氧乙烷。工业生产上采用氢氧化钠、氢氧化钾或甲醇钠作催化剂。碱催化的作用是首先碱与脂肪醇反应离解出醇负离子，

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类别有：

1. 偶氮染料 含有偶氮基（－Ｎ＝Ｎ－），偶氮基与芳环联接成为一个共轭体系。 2. 蒽醌染料 包括蒽醌和具有稠芳环结构的醌类染料。

3. 醌亚胺染料 醌亚胺是指苯醌的一个或两个氧换成亚胺基的结构。 4. 稠环酮类染料 含有稠环酮类结构或其衍生物的染料。

OO5. 靛族染料 分子结构中含有CCCC结构，两端连接不饱和芳香环状有机化合物，它们包括靛蓝和硫靛两种类型的染料。 6. 酞菁染料 含有酞菁金属络合结构的染料。 7. 芳甲烷染料 包括二芳甲烷和三芳甲烷染料，它们的结构特点是具有一个由一个碳原子联接二个、三个芳环形成共轭体系的骨干。

8. 硝基和亚硝基染料 在硝基染料的结构中，硝基（－NO2）为共轭体系的关键组成部分；含有亚硝基（－NO）的为亚硝基染料。

9. 硫化染料 这是一类由某些芳胺、酚等有机化合物和硫、硫化钠加热制得，而在硫化钠溶液中染色的染料，它们有比较复杂的含硫结构。

10. 芪（1,2-二苯乙烯）染料 这类染料具有芪（1,2-二苯乙烯）结构，它和偶氮或氧化偶氮结构联接在一起构成一个共轭体系。

11. 活性染料 染料分子中含有能与纤维分子中羟基、氨基等发生反应的基团，在染色时和纤维形成共价键结合的染料。

12. (多)甲川和氮杂甲川染料 含有一个或多个甲川基（－CH＝）的染料为(多)甲川染料。在(多)甲川染料中有一个或几个甲川为－Ｎ＝所取代的染料为氮杂甲川染料。 此外，还有氮蒽、氧氮蒽、硫氮蒽、噻唑、喹啉等结构的染料。

3． 什么是重氮化反应？什么是偶合反应？简述影响重氮化反应和偶合反应的主要因素。

芳香族伯胺与亚硝酸作用生成重氮盐的反应称为重氮化反应。可用下式表示：

ArNH2+NaNO2+2HXArN2X + 2H2O + NaX

式中所使用的酸HX代表无机酸，常用盐酸和硫酸。 影响重氮化反应的因素

(1) 无机酸用量：由上式可知，1 mol芳伯胺重氮化时无机酸的理论用量为2 mol，但实际使用时大大过量，一般高达3~4 mol（有时甚至6 mol）。若酸量不足，生成的重氮盐和未反应的芳胺偶合，生成重氮氨基化合物，称为自偶合反应。

(2) 亚硝酸用量：反应过程中要始终保持亚硝酸过量，否则会引起自偶合反应。反应完毕后，过剩的亚硝酸可采用加入尿素或氨基磺酸消除。

(3) 反应温度：反应温度对重氮化产率影响较大。一般在低温0~5 ℃下进行，因为重氮盐在低温下较稳定。但对某些较稳定的重氮盐，可适当提高温度，加快反应速度，如对氨基苯磺酸，可在10~15 ℃下进行。

(4) 芳胺的碱性：碱性较强的一元胺与二元胺(环上有供电子基团)如苯胺、甲苯胺、二甲苯胺、甲氧基苯胺、甲萘胺等，与无机酸生成的铵盐较难水解，重氮化时用酸量不宜过多，否则游离胺浓度减小而影响反应。重氮化时一般用稀酸，然后在冷却下加入亚硝酸钠溶液（称为顺加法，顺重氮化法）。碱性较弱的芳胺(环上有吸电子基团)如硝基苯胺、多氯苯胺，生成的铵盐极易水解成游离芳胺，重氮化比碱性强的芳胺快。必须用较浓的酸，而且采用强重氮化试剂才能进行重氮化。具体方法是，首先将干的亚硝酸钠溶于浓硫酸中使生成亚硝酰硫酸，然后分批加入硝基苯胺反应。

重氮盐和酚类、芳胺作用生成偶氮化合物的反应称为偶合反应。而酚类、芳胺化合物称为偶合组分。

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影响偶合反应的因素

(1) 重氮组分与偶合组分的性质：重氮组分上吸电子基团的存在，加强了重氮盐的亲电性；偶合组分芳环上给电子基团的存在，增强了芳核的电子密度，均对反应有利。反之，重氮组分有给电子基团，或偶合组分芳环上有吸电子基团，均对反应不利。

(2) 介质的pH值：酚类的偶合一般在弱碱性介质中进行。因为最初随介质碱性增大，有利于偶合组分的活泼形式酚负离子的生成。pH值为9左右时，偶合速度达最大值。但pH值再增大，由于重氮盐在碱性介质中转变为不活泼的反式重氮酸盐而失去偶合能力，从而使反应速度变慢。

(3) 反应温度：偶合反应应在较低的温度下进行，因为反应温度高则易使重氮盐分解。

NaO3SNH24． 写出由J酸

NaO3SNNOHOH合成染料直接橙S的反应式。

HNCOHNSO3NaNOHN

NaO3SHNCOHNSO3NaNaO3S2OHJ-酸NaO3SHNNH2+ClOCClOH猩红酸Na2CO3OHCOHNSO3Na+2OHHNCOHNSO3NaNOH直接橙SNN2ClOHNaO3SNNOH

5． 何谓冰染染料？何谓色基和色酚？

冰染染料是由重氮组分的重氮盐和偶合组分在纤维上形成的不溶性偶氮染料（Azoic dyes）。偶合组分称为色酚（Naphthol）；重氮组分称为色基（Color base）。

6． 何谓活性染料？活性染料在结构上有何特点？活性染料分子由哪几部分构成？活性染

料主要有哪几种活性基？ 活性染料又称反应性染料，它是一种在化学结构上带有活性基团的水溶性染料。在染色过程中，活性染料与纤维分子上的羟基或蛋白质纤维中的氨基等发生化学反应而形成共价键结合。

活性染料分子结构的特点在于既包括一般染料的结构，如偶氮、蒽醌、酞菁及其他类型作为活性染料的母体，又含有能够与纤维发生反应的反应性基团。活性基往往通过某些连接基与母体染料联接，活性基本身又常常包括活泼原子和取代部分。

活性染料的结构可用下列通式表示：

W－Ｄ－Ｂ－Ｒ 式中：Ｗ－水溶性基团，如磺酸基等； Ｄ－染料母体（发色体）；

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Ｂ－母体染料与活性基的连接基（桥基）； Ｒ－活性基。

活性染料最主要的有三种活性基团：均三嗪基；嘧啶基；乙烯砜基。复合活性基。 （1）均三嗪活性基 二氯均三嗪的结构如下：

ClNDHN简写为DHNClNNCl二氯均三嗪Cl

二氯均三嗪的反应活性高，但易水解，适合于低温（25℃~45℃）染色。 一氯均三嗪的结构如下： DHNNR一氯均三嗪NNCl简写为DHNRCl

一氯均三嗪的反应活性降低，不易水解，固色率有所提高，适合于高温（90℃以上）染色和印花。

（2）嘧啶型活性染料的结构如下:

HDHNNCl二氯嘧啶型NClDHNNCl三氯嘧啶型NClClDHNNF二氟一氯嘧啶型

NClF这类活性基由于是二嗪结构，核上碳原子的正电性较弱，故而反应性比均三嗪结构的低，但稳定性较高，不易水解，因此适合于高温染色。

（3）乙烯砜活性基 这类染料含有β-乙烯砜硫酸酯基，它在微碱性介质中(pH=8)中转化成乙烯砜基而具有高反应性，与纤维素纤维形成稳定的共价结合。

DDO2SO2SCH2CH2OSO3NaCH2CH2OH-DO2SCHCH2CellO-H

OCell7． 何谓还原染料？还原染料主要有哪些类型？

还原染料是含有两个或两个以上共轭羰基的多环芳香族化合物。还原染料本身不能直接溶于水，必须先在碱性溶液中用强还原剂如保险粉(Na2S2O4)还原成隐色体钠盐，才能溶于水。染色时，隐色体钠盐上染纤维，然后经过氧化，重新复转为不溶性的还原染料而固着在纤维上。还原染料按照化学结构和性质可分为四大类：蒽醌类、蒽酮类、靛族类和可溶性还原染料。

8． 直接染料的结构有何特点？

直接染料的结构具有线性、共平面性、较长共轭系统的特点。在直接染料分子结构中，经常都有磺酸基；分子结构排列呈线状平面；分子都比较大；共轭双键系统比较长；含有能

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和纤维生成氢键的基团如氨基、羟基等。大部分都是双偶氮或三偶氮染料。 9． 颜料为什么要经过颜料化处理？颜料化处理的方法有哪些？

有机颜料粒子的大小、晶型、表面状态、聚集方式等，对颜料的使用性能有相当大的影响。粗制颜料在这些方面常难以达到要求，故其使用性能往往不佳，不宜直接付诸应用。经过一系列化学、物理及机械处理，采取适当的工艺方法改变粒子的晶型、大小、聚集态和表面状态，使其具备所需要的应用性能，这个过程称为颜料化加工（俗称颜料化）。

有机颜料的颜料化方法主要有以下几种。（1）酸处理法 常用的酸是硫酸，有时也可用磷酸、焦磷酸等。酸处理法又分为酸溶法（Acid Pasting）、酸胀法（Acid Swelling），主要用于酞菁颜料。（2）溶剂处理法 基本原理是使颜料在溶剂中溶解，再结晶。所用溶剂一般为极性有机溶剂。（3）盐磨法 又称机械研磨法，是用机械外力，将颜料与无机盐一起研磨，使晶型发生改变，无机盐作为助磨剂。常用的无机盐有氯化钠、无水硫酸钠、无水氯化钙。研磨时也可以加少量有机溶剂（如二甲苯、DMF）。（4）表面处理法 颜料的表面处理，就是在颜料一次粒子生成后，就用表面活性剂将粒子包围起来，把易凝集的活性点钝化。

第四章 胶粘剂

1． 合成高分子胶粘剂有哪些类型？

合成高分子胶粘剂包括合成树脂型，合成橡胶型和复合型三大类。

合成树脂又分热塑型和热固型。热塑型有烯类聚合物（聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚氯乙烯、聚异丁烯）、聚醚、聚酰胺、聚丙烯酸酯等。热固型有环氧树脂、酚醛树脂、三聚氰胺-甲醛树脂等。

合成橡胶型主要有氯丁橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶等。

复合型主要有酚醛-丁腈胶、酚醛-氯丁胶、酚醛-聚氨酯胶、环氧-丁腈胶等。 2． 胶粘剂按形态分为哪些类型？

胶粘剂按其形态可分为溶剂型、乳液型、反应型（热固化、紫外线固化、湿气固化等）、热熔型、再湿型以及压敏型（即粘附剂）等。

① 溶剂（分散剂）挥发型：有溶液型和水分散型。溶液型包括有机溶剂型如氯丁橡胶、聚乙酸乙烯酯，水溶剂型如淀粉、聚乙烯醇；水分散型如聚醋酸乙烯酯乳液。

这类粘合剂随着溶剂（分散剂）的挥发而固化后，产生粘接力。一般不伴随化学反应。 ② 反应型：包括一液型和二液型。

一液型有热固型（环氧树脂、酚醛树脂），湿气固化型（氰基丙烯酸酯、烷氧基硅烷、尿烷），厌氧固化型（丙烯酸类），紫外线固化型（丙烯酸类、环氧树脂）；二液型有缩聚反应型（尿素、酚），加成反应型（环氧树脂、尿烷），自由基聚合型（丙烯酸类）。这类粘合剂因发生化学反应而固化，因内聚力的提高而产生粘接力。一液型胶粘剂是主成分受热、湿气、光等刺激之后而反应。而二液型胶粘剂是将主剂和固化剂混合后（或进一步加热）而产生固化反应。

③ 热熔型：是一种以热塑性塑料为基体的多组分混合物，如聚烯类、聚酰胺、聚酯。室温下为固状或膜状，加热到一定温度后熔融成为液态，涂布、润湿被粘物后，经压合、冷却，在几秒钟甚至更短时间内即可形成较强的粘接力。

④??压敏型（粘附剂）：有可再剥离型（橡胶、丙烯酸类、硅酮）和永久粘合型。在室温条件下有粘性，只加轻微的压力便能粘附。

⑤??再湿型：包括有机溶剂活性型和水活性型（淀粉、明胶、聚已烯醇）。在牛皮纸等上面涂敷胶粘剂并干燥，使用时用水和溶剂湿润胶粘剂，使其重新产生粘性。 3． 胶粘剂的主要组成成分有哪些，各起什么作用？

胶粘剂主要由基料、固化剂和促进剂、偶联剂、稀释剂、填料、增塑剂与增韧剂及其他

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组分（添加剂）组成。

?①??基料：是胶粘剂的主要成分，大多为合成高聚物，起粘合作用，要求有良好的粘附性与湿润性。

② 固化剂和促进剂：固化剂是胶粘剂中最主要的配合材料，它直接或者通过催化剂与主体聚合物反应，使树脂由热塑型转变为网状结构。促进剂是一种主要的配合剂，它可加速胶粘剂中主体聚合物与固化剂的反应，缩短固化时间、降低固化温度。 ③ 偶联剂：能与被粘物表面形成共价键使粘接界面坚固。

④ 稀释剂：用于降低胶粘剂的粘度，增加流动性和渗透性。分非活性和活性稀释剂。非活性稀释剂一般为有机溶剂，如丙酮、环己酮、甲苯、二甲苯、正丁醇等。活性稀释剂是能参加固化反应的稀释剂，分子端基带有活性基团，如环氧丙烷苯基醚等。

⑤ 填料：无机化合物如金属粉末、金属氧化物、矿物等。改善树脂的某些性能，例如可降低树脂固化后的收缩率和膨胀系数，提高胶接强度和耐热性，增加机械强度和耐磨性等。

⑥ 增塑剂与增韧剂：增塑剂一般为低粘度、高沸点的物质，如邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、亚磷酸三苯酯等，因而能增加树脂的流动性，能改善胶粘剂的弹性和耐寒性。增韧剂是一种带有能与主体聚合物起反应的官能团的化合物，在胶粘剂中成为固化体系的一部分，从而改变胶粘剂的剪切强度、剥离强度、低温性能与柔韧性。 ⑦ 其他组分：添加剂、防老化剂、防霉变剂、阻聚剂、阻燃剂、着色剂等。 4． 胶粘剂的粘合理论有哪些？

（1）机械锚合理论； （2）吸附理论；（3）扩散理论；（4）静电理论。 5． 脲甲醛树脂和酚醛树脂分别是如何合成的？

脲甲醛树脂合成：尿素（脲）与甲醛在碱性或酸性催化剂作用下缩合成初期脲醛树脂，再在固化剂或助剂作用下，形成不溶解、不熔融的末期树脂。

酚醛树脂合成：酚醛树脂是由酚（多为苯酚，也可为其它的酚，如：甲酚，二甲酚，间苯二酚等）与醛（一般为甲醛，也可以是乙醛或糠醛等）在酸性或碱性条件下缩合而成。

热固性酚醛树脂的合成： 首先，由甲醛的水溶液和苯酚在氨或碳酸钠等碱的催化下，加热反应到一定程度后加酸调节至略呈酸性终止反应，再真空脱水制成甲阶预聚体。这些酚醇混合物能溶解于乙醇、丙酮或碱水溶液中，称为可熔（溶）性酚醛树脂——A阶（段）树脂。

将A阶（段）树脂进行继续加热，成为固体，在碱液中不溶解，在丙酮中不能溶解而能溶胀，称为半溶酚醛树脂——B阶（段）树脂，其分子结构比可熔酚醛树脂复杂得多，分子链产生支链，这种树脂的热塑性较可熔性酚醛树脂差。

继续加热B阶段树脂生成网状结构，此时酚的三个官能团位置已全部发生了作用，完全硬化，失去其热塑性及可熔性，为不溶解、不熔融的固体物质，这种树脂称为不熔性酚醛树脂——C阶（段）树脂。

6． 写出醋酸乙烯酯与丙烯酸丁酯共聚反应式。白乳胶是如何制备的？

PVAc-PBA（醋酸乙烯与丙烯酸丁酯共聚）。

xH2CCH+yH2CCHOCCH3OK2S2O7H2CCOOC4H9CH2CHyxCOOC4H9OCHCCH3O

白乳胶生产工艺：

1、将部分水和PEG加入反应釜中，加热搅拌使PEG充分溶解；

2、加入剩余的水，OP-10，100份单体及10％的(NH4)2S2O7水溶液5.5 kg，慢慢升温至

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75~78 ℃；

3、在3～5 h内滴加完剩余的单体及10％的(NH4)2S2O7水溶液，保温反应约30 min； 4、降温至50 ℃，加入10％的DBP，搅拌均匀，降温至40 ℃后出料，包装。 7． 举例说明溶液型聚氨酯胶粘剂的合成工艺。

生产工艺：一般按如下流程进行生产：

nCOOHHOOC+(n+1)HOOH缩聚OHOH2C4OCOH2C4COCNor聚氨酯树脂加入溶剂（如丙酮，丁酮）、助剂聚氨基胶粘剂OCNH2C4OHH2CNCOOn聚酯多元醇加入二异氰酸酯NCO

8． 丙烯酸乳液胶粘剂是如何制备的？

乳液型聚丙烯酸胶粘剂的合成：

丙烯酸酯进行乳液聚合的组成包括单体、水、乳化剂、水溶性引发剂、交链剂和改性剂等。合成一般分两步进行：① 单体乳化：将单体如丙烯酯甲酯、丙烯酸丁酯、醋酸乙烯酯，交链剂如N-羟甲基丙烯酰胺，乳化剂包括阴离子型和非离子型表面活性剂（聚乙二醇烷基苯基醚和烷基硫酸酯复合乳化剂），改性剂如环氧树脂等和水加入到反应釜中，高速搅拌乳化。② 聚合：加入溶有引发剂和引发促进剂的水溶液，在氮气保护下加热反应聚合2 h。 9． 什么是聚氨酯胶粘剂？它有何特点？

在主链上含有氨基甲酸酯基（NHCOO－）的胶粘剂称为聚氨基胶粘剂。由于结构中含有极性基团－NCO，提高了对各种材料的粘接性，能常温固化，并具有很高的反应性。胶膜坚韧，耐冲击，耐低温，耐磨，耐油，广泛用于粘接金属、木材、塑料、皮革、陶瓷、玻璃等。

10．试述环氧树脂胶粘剂的组成及其优点。

环氧树脂胶粘剂是一类由环氧树脂基料、固化剂、稀释剂、促进剂和填料配制而成的工程胶粘剂。

与其他类型的胶粘剂比较，环氧树脂胶粘剂具有以下优点：

（1）环氧树脂含有多种极性基团和活性很大的环氧基，因而与金属、玻璃、水泥、木材、塑料等多种极性材料，尤其是表面活性高的材料具有很强的粘接力，同时环氧固化物的内聚强度也很大，所以其胶接强度很高。

（2）环氧树脂固化时基本上无低分子挥发物产生，因此，胶层的体积收缩率小；环氧固化物的线胀系数也很小；内应力小，对胶接强度影响小；加之环氧固化物的蠕变小。所以胶层的尺寸稳定性好。

（3）环氧树脂、固化剂及改性剂的品种很多，可通过合理而巧妙的配方设计，使胶粘剂具有所需要的工艺性(如快速固化、室温固化、低温固化、水中固化、低粘度、高粘度等)，并具有所要求的使用性能(如耐高温、耐低温、高强度、高柔性、耐老化、导电、导热等)。

（4）与多种有机物(单体、树脂、橡胶)和无机物(如填料等)具有很好的相容性和反应性，易于进行共聚、交联、共混、填充等改性，以提高胶层的性能。

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第五章 涂 料

1. 涂料的组成成分主要有哪些？

涂料组成：一般包含成膜物质、溶剂、颜料或填料、助剂四个组分。

(1) 成膜物质：主要由树脂组成。成膜物质还包括部分不挥发的活性稀释剂，它是使涂

料牢固附着于被涂物质表面上形成连续薄膜的主要物质，是构成涂料的基料，决定涂料的基本特征。

(2) 有机溶剂或水：分散介质。

(3) 颜料和填料：主要用于涂料着色和改善涂膜性能，增强涂膜保护、装饰和防锈作用。 (4) 助剂：是原料的辅助材料。如催干剂、增塑剂、固化剂、防老化剂、防霉剂、流平

剂、防沉剂、防结皮剂等。

2. 举例说明醇酸树脂的合成方法。

醇酸树脂的合成原料是多元醇、多元酸和单元酸（油）。其中多元醇常用甘油和季戊四醇；多元酸常用苯酐，其次是间苯二甲酸、对苯二甲酸和顺酐；单元酸常用植物油脂肪酸（如蓖麻油、松香油等）、合成脂肪酸或芳香酸（苯甲酸）等。

合成反应：①主链：以苯酐和甘油反应为例，由多元酸与多元醇缩聚：

OnOOHn+OHCOHH2COHH2C缩聚HHOH2CCH2COOCOHCOOHn

HHOH2CCH2COOCOOCROH① 侧链：单元脂肪酸与主链上的羟基反应：

HHOH2CCH2COOCOHCOOHn+nROCOOHn

3. 什么是油度？油度对醇酸树脂性能有何影响？

油度的定义：醇酸树脂组分中油（单元脂肪酸）所占的质量百分含量称为油度（OL），其表示方法如下：

OL（%）＝（油的用量/树脂的理论产量）×100

＝（油的用量/多元醇用量＋多元酸用量＋油用量－反应生成水量）×100

油度的长短对醇酸树脂的极性、溶解度、硬度、干率、耐久性、涂刷性、耐水性、流平性、光泽、保光保色性都有较大的影响。

极性和溶解度：随油度增加，醇酸树脂的非极性增大，在非极性溶剂（如脂肪烃）中的溶解度增大；反之，在极性溶剂（芳烃）中的溶解度大。 硬度：一般随油度减小，硬度增大。 干率：中等油度的干率性好。

耐久性：中等油度的室外耐久性好。 涂刷性：长油度柔性增加，涂刷性好。

耐水性：中等油度的耐水性好，若极性大则易吸水。 保光保色性：随油度减少其保光保色性得到改善。 4. 什么是羟值？羟值对醇酸树脂性能有何影响？

羟值的定义：将100 g醇酸树脂中羟基的当量数称为羟值。

粘度随羟值增加而增大，因为羟基为极性基团，增加树脂分子间作用力。羟基与自动氧

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化过程中形成的过氧化氢能形成较稳定的络合物，阻止过氧化氢基分解，降低膜干燥速度。随羟值增加，涂膜保光性下降。对氨基树脂交联的不干性醇酸树脂，羟值增加，固化速度加快，硬度增加。游离羟基的存在，对涂膜耐水性、硬度、抗张强度、耐候性均有不利影响。 5. 有哪些方法可改性制备水性醇酸树脂涂料？

醇酸树脂分子具有极性主链和非极性侧链，使其能够和许多树脂、化合物较好地相混，为进行各种物理改性提供了条件。此外，其分子上具有羟基、羧基、双键等反应性基团，可以通过化学合成的途径引入其它分子，这是对醇酸树脂进行化学改性的基础。例如：有机硅改性的水性醇酸树脂，丙烯酸树脂改性的水性醇酸树脂，氨基树脂改性的水性醇酸树脂。 6. 丙烯酸树脂涂料的主要成膜物质是什么？丙烯酸树脂涂料有哪些种类？各有什么特

点？热固性丙烯酸树脂涂料有哪些单体和交联剂？

丙烯酸树脂涂料的主要成膜物质为丙烯酸树脂。包括热塑型丙烯酸树脂和热固型丙烯酸树脂两类。

热塑性丙烯酸树脂可溶或可熔，在施工和使用过程中不再进行交联，溶剂挥发后就形成平滑光洁的膜。

热固性丙烯酸涂料是树脂溶液的溶剂挥发后，通过加热（即烘烤），或与其它官能团（如异氰酸酯基）反应才能固化成膜。这类树脂的分子链上必须含有能进一步反应的官能团（羧基、羟基、环氧基、胺基、酰胺基等），在制漆时，与加入的氨基树脂、环氧树脂、聚氨酯等树脂中的官能团反应形成网状结构。 热固型丙烯酸树脂的官能单体和交联剂： 官能团 羧 基 羟 基 酸 酐 环氧基 胺 基 酰胺基 单 体 （甲基）丙烯酸 （甲基）丙烯酸羟乙酯 （甲基）丙烯酸羟丙酯 顺丁烯二酸酐 衣糠酸酐（2-亚甲基丁二酸酐） （甲基）丙烯酸缩水甘油酯 烷基缩水甘油醚 （甲基）丙烯酸二甲氨基乙酯 （甲基）丙烯酰胺 顺丁烯二酰亚胺 交 联 和 交 联 剂 三聚氰胺－甲醛树脂， 环氧树脂 多异氰酸酯，三聚氰胺－甲醛树脂 环氧树脂，多异氰酸酯自交联 多元羧酸，加热催化自交联 自交联 自交联环氧树脂 7. 写出合成聚氨酯的基本化学反应式。合成聚氨酯有哪些单体？

醇类和异氰酸酯作用形成氨基甲酸酯的反应，是制备聚氨酯涂料的基本化学反应。（聚氨酯高分子的合成反应式参考高分子化学自己完成）。

所采用的多羟基化合物种类很多，如聚醚、聚酯、环氧树脂和多羟基醇类。聚氨酯涂料中使用的多异氰酸酯单体常有：芳香族异氰酸酯，脂肪族异氰酸酯。芳香族异氰酸酯：

CH3NCOOCNNCO甲苯二异氰酸酯（TDA）二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）H2CNCO

脂肪族异氰酸酯：

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OCNH2CNCOOCNNCO二环己基二异氰酸酯（HMDI）NCO六亚甲基二异氰酸酯（HDI）CH3NCONCOOCN异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）NCO3-异氰酸酯基-1-甲基-环己基二异氰酸酯（IMIC）

8. 什么是环氧树脂涂料？举例说明环氧树脂的合成方法。

环氧树脂涂料是以环氧树脂、环氧酯树脂和环氧醇酸树脂为基料的涂料。 环氧树脂是大分子链上含有醚键和仲醇基、同时两端含有环氧基的一大类聚合物，由环氧氯丙烷和多元醇缩聚而成。目前产量最大的环氧树脂是环氧氯丙烷和双酚A（二酚基丙烷）合成的：

CH3(n+1)HOCH3H2COCH3OCH3OH2OH2CCHCnOHCH3CH3H2OCOOOH+ (n+2)ClH2CCHCH2NaOHH2CCH2环氧树脂是线型分子结构，属热塑性树脂。环氧树脂的分子量不大，一般在300~7000之间，实际上是具有反应活性基团的低聚物，要作为涂料使用必须经过固化交联，使线型大分子生成网状结构。

9. 环氧树脂涂料有哪些固化方法？

能使环氧树脂线型大分子生成网状结构的物质称为固化剂。固化剂的种类很多，如脂肪族多元胺类，芳香族多元胺类，各种胺改性剂，各种有机酸及酸酐，咪唑，一些合成树脂如脲醛树脂、酚醛树脂等。

10. 水性涂料有何优点？聚氨酯水性涂料及水性环氧树脂涂料主要品种有哪些？聚氨酯水

性涂料及水性环氧树脂涂料分别是如何制备的？

水性涂料大致分三种类型：水溶型，乳胶型，水分散型。由于水无毒、无味、不燃烧，因此，将水引入涂料中，既可降低成本，又可大大降低VOC（挥发性有机物）的含量，所以水性涂料为绿色环保涂料。

水性聚氨酯涂料主要品种有单组分水性聚氨酯涂料、双组分水性聚氨酯涂料及改性水性聚氨酯涂料。基本合成方法有丙酮法、预聚体分散法和熔融分散法等。

水性环氧树脂涂料分成以下两类：Ⅰ型水性环氧树脂体系；II型水性环氧树脂体系。根据制备方法的不同，环氧树脂水性化有以下四种方法：机械法、化学改性法、相反转法和固化剂乳化法等。

第六章 医药及中间体

1 写出D-对羟基苯甘氨酸和羟氨苄青霉素的合成方法。

D-对羟基苯甘氨酸主要以微生物D-乙内酰脲酶催化相应的DL-5-（对羟基苯基）乙内酰脲高效制得。其制备方法如图6－1所示：

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CHO+COOHH2NONH2+OH酰胺烷基化OHHONHNHOHNH自发消旋化HOONHOD-乙内酰脲酶HOCOOHHNHO第一代方法 ：化学去氨甲酰化NaNO2, H+HOCOOHHNH2NH2第二代方法 ：D-氨甲酰化酶

羟氨苄青霉素，别名阿莫西林（Amoxicillin），由6-APA与D-（N-乙酰基）对羟基苯甘氨酸钠盐经缩合而得。

2 写出对氨基苯磺酰胺的工业合成路线。

可从带有邻、对位定位基的氯苯或苯胺开始，先用氯磺酸进行氯磺化，然后胺解即得磺胺。但为了防止氯磺酸对环上氨基的氧化破坏，在氯磺化前必须先将氨基通过酰化（如甲酰化、乙酰化、酰脲化等）进行保护。

3 写出乙酰水杨酸（阿司匹林）的工业合成路线。

阿司匹林的工业合成路线以苯酚开始，在压力下通入CO2制成水杨酸。再在硫酸催化下用乙酐酰化，即可制成阿司匹林。

OHNaOHONa150~160 ℃CO2, 0.4MPaOHCOONa稀释H2SO4OHCOOH乙酐COOHOOCCH3

4 设计(S)-萘普生的制备方法。

萘普生的合成：以6-甲氧基-2-萘乙烯为原料羰化反应合成：

COOH+CO+H2OO2, THF, 室温PdCl2, CuCl2, HClH3CO

可用生物催化拆分法制备单一的手性对映体。（1）2-芳基丙酸酯的酶催化水解反应：

H3CO20

免在使用时中毒。微胶囊剂是目前农药剂型的一个发展方向。不过这一新技术的推广也存在较大阻力，其主要原因是囊皮材料价贵、制剂的费用较高。

除上述几种有发展前途的剂型以外，为了节省劳力，工业发达国家还推出一批省力化的剂型，如水溶性薄膜袋装U-粒剂、泡腾片剂等。

3 有机磷类杀虫剂有何特点？写出杀螟松、三唑磷的合成方法。

有机磷类杀虫剂具有药效高、使用方便、其中不少品种有内吸作用、容易在自然条件下降解等优点。

杀螟松合成方法：以间甲基酚、亚硝酸钠及硝酸经亚硝化、氧化反应，生成4-硝基间甲酚，然后在甲苯中，氯化亚铜和碳酸钠存在下，于90~100 ℃，O,O-二甲基硫代磷酸酰氯与4-硝基间甲酚反应。

OH+NaNO2CH3OH+H3COCH3NO2H2SO4CH3COOHNOSPClCuCl2, Na2CO3H3COCH3NO2SPOCH3NO2OHHNO3CH3OHOCH3

三唑磷合成方法：以苯肼和三氯化磷为起始原料合成三唑磷。将苯肼盐酸盐和尿素混合加热得到1-苯基氨基脲。将1-苯基氨基脲、原甲酸三乙酯和甲苯一起搅拌加热得1-苯基-3-羟基-1,2,4-三唑。在丙酮中，三乙胺存在下，1-苯基-3-羟基-1,2,4-三唑和 O,O-二乙基硫代磷酰氯反应得到三唑磷。

NHNH2OHNNH2OC2H5NH2ONHNNH2OCH3+H2NHNONH+HCOC2H5OC2H5甲苯HONNSH3COPCl+HONNNN(C2H5)3H3COSPONNNOCH3ONHNOCH3

NHNH2OHNNH2OC2H5NH2+H2NNH2HNONH+HCOC2H5OC2H5甲苯HONNSH3COPCl+HONNNN(C2H5)3H3COSPONNNOCH3OCH3

4 写出百克威、灭克威的合成方法。 克百威合成方法：

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OHNO2+ClH2CCCH2CH3NO2OH2CCCH2CH3OHOCH3CH3NaNO2H2SO4H2OOCH3CH3CH3NCOH3CNH重排环化FeCl3OONO2OCH3CH3NH2FeHClOCH3CH3

灭克威的合成方法：以硝基乙烷、甲硫醇钾、甲氨基甲酰氯为原料，硝基乙烷先与甲硫醇钾反应，生成灭多威肟，然后与甲氨基甲酰氯反应，生成灭多威。或者由甲醛合成乙醛肟，再依次与甲硫醇、异氰酸甲酯反应，制得灭多威。（反应式学生自己完成） 5 拟除虫菊酯类农药有何特点？

其特点如下：

① 高效。其杀虫效力一般比常用杀虫剂高10～50倍，且速效性好，击倒力强。② 广谱。对农林、园艺、仓库、畜牧、卫生等多种害虫，包括咀嚼式口器和刺吸式口器的害虫均有良好的防治效果。③ 这类药剂的常用品种对害虫只有触杀和胃毒作用，且触杀作用强于胃毒作用，要求喷药均匀。④ 低毒、低残留。对人畜毒性比一般有机磷和氨基甲酸酯类杀虫剂低，用量少，使用安全性高。由于在自然界易分解，使用后不易污染环境。⑤ 极易诱发害虫产生抗药性，而且抗药程度很高。 6 光学活性三氟醚菊酯是如何制备的？

关键手性中间体(S)-α-氰基-3-苯氧基苄醇的制备方法：将外消旋2-氰基-3-苯氧基苄基与乙酐或乙酰氯酯化成相应的乙酸酯，再在脂肪酶的存在下进行选择性水解，生成(S)-氰醇，而保留(R)-酯，经分离后，(R)-酯在三乙胺存在下消旋化水解生成R,S-氰醇，再重复套用，(S)-α-氰基-3-苯氧基苄醇[α]D = 33°(CCl4)。

三氟醚菊酯的合成方法：

OC2H5OClOC2H5Cl+HOCF3OClOCF3

7 氮杂环杀虫剂有何特点？

杂环化合物的优点是对温血动物毒性低；对鸟类、鱼类比较安全；药效好，特别是对蚜虫、飞虱、叶蝉、蓟马等个体小和繁殖力强的害虫防治效果好；用量少，一般用量为5～10克／公顷；在环境中易于降解，有些还有促进作物生长的作用。 8 查资料设计吡虫啉、劲锐特、噻嗪酮的合成路线。

噻嗪酮的合成路线：

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HNCH3O+ClClCH3NClCl2OClCH2NClOCH3S(H3C)3CNHNHCH3CH3CH3H3CCOH+H4NSCNCH3H+转位(H3C)3CNCSH2NOCH3ClCH2NCl+(HC)C33OCH3NCH3NC(CH3)3SNHNHCH3CH3OH-NS吡虫啉、劲锐特的合成路线查资料学生自己设计。

9 含氟杀虫剂有何特点？目前这类杀虫剂主要有哪些品种？

由于氟原子半径小，又具有较大的电负性，它所形成的C－F键键能比C－H键键能要大得多，明显地增加了有机氟化合物的稳定性和生理活性，另外含氟有机化合物还具有较高的脂溶性和疏水性，促进其在生物体内吸收与传递速度，使生理作用发生变化。所以很多含氟农药在性能上相对具有用量少、毒性低、药效高等特点。

含氟杀虫剂主要有拟除虫菊酯类和苯甲酰脲类。目前国内能够生产的品种有四氟菊酯、五氟苯菊酯、七氟菊酯、氟氯苯菊酯、氟氯氰菊酯、氯氟氰菊酯、联苯菊酯等。苯甲酰脲类杀虫剂目前已成为杀虫剂重要品种之一，而且大部分为含氟化合物，主要品种有除虫脲、氟铃脲、氟幼脲、伏虫隆、氟虫脲、杀虫隆、啶蜱脲、氟酰脲、氟螨脲等。 10 生物农药定义和类型？

生物农药定义为用来防治病、虫、草等有害生物的生物活体及其代谢产物和转基因产物，并可以制成商品上市流通的生物源制剂。包括细菌、病毒、真菌、线虫、植物生长调节剂和抗病虫草害的转基因植物等。生物农药主要分为植物源、动物源和微生物源三大类型。

植物源农药主要包括植物源杀虫剂、植物源杀菌剂、植物源除草剂及植物光活化霉毒等。有博落回杀虫杀菌系列、除虫菊素、烟碱和鱼藤酮等。

动物源农药主要包括动物毒素，如蜘蛛毒素、黄蜂毒素、沙蚕毒素等。 微生物源农药是利用微生物或其代谢物作为防治农业有害物质的生物制剂。目前，在生物农药中，国际上最常用的真菌是白僵菌和绿僵菌，它能防治200种左右的害虫；最常用的细菌是苏云金杆菌（B.t.）阿维菌素是近几年发展最快的一种大环内酯抗生素。 11 目前除草剂主要有哪些种类？

（1）氨基甲酸酯类：灭草灵、杀草丹、燕麦敌等。

（2）均三嗪类：这类除草剂的代表有莠去津、西玛津、氰草津、西草净、扑草净、氟草净、环草酮等。

（3）酰胺类 ：主要品种有敌稗、甲草胺、乙草胺、杀草胺、克草胺和苯噻草胺等。 （4）磺酰脲类：氯黄隆。

（5）有机磷类除草剂：草甘膦。

（6）二苯醚类：具有代表性的如除草醚。

12 查资料设计灭草灵、莠去津、乙草胺、氯黄隆、草甘膦、除草醚的合成路线和方法。

灭草灵，它的化学名是3,4-二氯苯基氨基甲酸甲酯，其结构式为：

ClCl28

HNOOCH3

灭草灵是由3,4-二氯苯胺经光气化，再与甲醇反应制得的。

莠去津，化学名：2-氯-4-乙胺基-6-异丙胺基-1,3,5-三嗪，结构式为：

C2H5HNNClNNNHCH(CH3)2

制法：由三聚氯氰与异丙胺、一乙胺反应而制得。

乙草胺，化学名：2'-乙基-6'-甲基-N-(乙氧基甲基)-2-氯代-N-乙酰苯胺，结构式为：

C2H5ONCCH2ClCH2OC2H5CH3

制法：2,6-甲乙基苯胺与氯乙酸和三氯化磷反应，生成2,6-甲乙基-氯代乙酰苯胺。乙醇与聚甲醛反应（在盐酸存在下），醚化后得氯甲基乙基醚。最后2,6-甲乙基-氯代乙酰苯胺与氯甲基乙基醚进行缩合反应，即得产品。

氯黄隆，化学名：1-(2-氯苯基磺酰)-3-(4-甲氧基-6-甲基-1,3,5-三嗪-2-基)脲，结构式为：

ClOOOCH3NNNOCH3

SNHCNH制法：第一种生产工艺路线由邻氯苯磺酰基异氰酸酯与2-氨基-4-甲基-6-甲氧基均三嗪加成而得；另一条生产工艺路线是邻氯苯磺酰胺与4-甲基-6-甲氧基均三嗪基-2-异氰酸酯加成而得。这里介绍第一条路线如下图所示：

ClNH2OClClClSO2NH2NCHNCN+CH3OHZnCl2NaNO2盐酸ClN2+Cl-NaHSO3CuSO4ClSO2Cl氨水ClSO2NH2COH2NCNHCNH2

ZnCl2H2OH2NCNHCNHHClNH双氰胺NHOCH3CH3NHOCH3H2NCNHCNHHClNaOH+CH3COClH2NNNNOCH3NHOCH3

ClOOOCH3NNNOCH3ClOSNOCO+H2NCH3NNNOCH3CH3CNSNHCNH29

草甘膦，化学名：N-(膦羧甲基)甘氨酸，结构式为：

HOOCHNOPOHOH

制法：现在常用常压法（亚氨基二乙酸法）和亚磷酸二烷基酯法。

常压法（亚氨基二乙酸法）以氯乙酸、氨水、氢氧化钙为原料，合成亚氨基二乙酸，然后与三氯化磷反应，生成双甘膦，双甘膦氧化生成草甘膦，氧化剂可采用浓硫酸和其他氧化剂。

亚磷酸二烷基酯法，以甘氨酸、亚磷酸二烷基酯、多聚甲醛为原料，经缩合反应后进行皂化、酸化后即得固体草甘膦，纯度95%左右，收率80%。

除草醚，化学名：3,4-二氯苯基-4'-硝基苯基醚，结构式为：

OClClNO2

合成路线如下：

OHCl2ClClOHClKOHONO2ClClNO2

13 杀菌剂分哪些类型？各有什么特点？

杀菌剂又可进一步分为非内吸性杀菌剂、内吸性杀菌剂、生物来源杀菌剂和作物激活剂四种类型。

非内吸性杀菌剂是指在植物染病以前施药，通过抑制病原孢子萌发，或杀死萌发的病原孢子，以保护植物免受病原物侵害。一般来说，非内吸性杀菌剂只能防治植物表面的病害，对于深入植物内部和种子胚内的病害便无能为力，而且它的用量较多，药效受风雨的影响较大，这是它不如内吸性杀菌剂的地方。但它也有自己的特点，如制备较易，费用较廉，大多数非内吸性杀菌剂都是非“专一性”的，因而较少发生抗性问题，产生残毒的危害性也较小。

一个内吸性杀菌剂可以在寄生菌进入寄主时将它杀死，甚至在侵染已发生后尚可医治寄主，但是它不能提高寄主的抗病能力。唑类杀菌剂，如多菌灵、苯菌灵、噻唑灵、三唑酮、腈菌唑等均是高效、广谱内吸性杀菌剂。

抗生素是由微生物－真菌、细菌，特别是放线菌所产生的物质，它在非常低的浓度下就能抑制或杀死其他作物的微生物，因而可用来防治农作物的细菌和真菌病害。目前已有春雷霉素、井岗霉素等十几个品种在农业上得到应用。 14 写出代森钠的合成方法。

代森钠是由乙二胺在NaOH存在下与二硫化碳反应制得的。

SCH2NH2CH2NH2+CS2H2CH2CHNCSNaSNaHNCS

15 写出多菌灵的合成路线。

多菌灵是由氰胺基甲酸甲酯与邻苯二胺反应得到的。

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（4）具有良好的血液相容性，不会在材料表面凝血。 （5）长期植入体内，不会减小机械强度。

（6）能经受必要的清洁消毒措施而不产生变形。 （7）易于加工成需要的复杂形状。

5. 什么是分离膜?典型的膜分离技术有哪些?

分离膜是指能以特定的形式限制和传递各种物质的分隔两相的界面。分离功能膜主要包括气体分离膜、液体分离膜、离子交换膜、化学功能膜。

典型的膜分离技术有微滤膜（MF）、超滤膜（UF）、反渗透膜（RO）、纳滤膜（NF）、渗透膜（D）、电渗透膜（ED）、液膜（LM）、渗透蒸发膜（PV）、气体分离膜。 6. 有哪些新型催化剂在精细化学品合成中得到应用?主要用于什么反应？

（1） 固体超强酸催化剂：用于酯化、酰化、烷基化、烯烃多聚、烯烃与醇加成等。 （2） 杂多酸催化剂：在精细化学品的合成中应用于：烷基化和脱烷基反应；酯化反

应；醇脱水反应和烯烃水合反应；环醚开环反应；醇醛缩合反应；烯烃加成酯化和醚化反应。应用于烷烃、烯烃、炔烃、醇、酚、醚、胺、醛和酮的氧化及还原反应。

（3） 相转移催化剂：可用于的反应有酯化反应、醚化反应、合成醛、醛酐缩合反应、

氰化反应、烷基化、酰基化、烷基氧化、酚的氧化环化等。

（4） 不对称合成用催化剂：主要应用于手性化合物的合成方面，如不对称催化氢化；

异构化；环氧化。

（5） 生物催化剂：不对称化合物的拆分和合成，用于酯化、酰化、水解、酯交换、

还原氢化、环氧化等反应。另外就是用于发酵工程。

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