《精细有机合成化学及工艺学》课程教学大纲.doc

《精细有机合成化学及工艺学》课程教学大纲 36学时 2学分 ? 一、课程性质、目的和任务 本课程是化学工程与工艺专业精细化工方向的主干课程，开课时间为第五学期，总学时64学时。本课程的目的是介绍精细化工的概况，重点讲解精细有机合成的基本理论及工艺学基础，精细有机合成单元反应的分类、主要反应历程，各单元反应的典型品种的合成工艺及基本精细有机物的合成方法等。通过学习，使学生能够了解精细化工在化工领域的地位和作用，以及精细有机合成单元反应的有关基础知识，精细化学品合成的过程及工艺条件，针对化合物的结构设计合成路线，为后续课程的学习和新产品研制和开发工作打下基础。 ? 二、教学基本要求 （1）理解并重点掌握亲电取代和亲核取代反应的历程、溶剂化作用和相转移催化等基本理论知识。 （2）重点掌握芳香族化合物的卤化、磺化、硝化、氢化和还原、重氮化和重氮基的转化、氨解、烃化、酰化、氧化、水解、环合等单元反应的反应历程、反应特点、影响因素及重要的生产实例。 （3）一般掌握游离基反应历程、缩合反应、脂肪族化合物的硫酸酯化、烯烃的加成卤化、芳胺和酚的亚硝化等反应及生产实例。 （4）了解精细化学品的分类、精细化工的特点和该领域的发展趋势。 ? 三、教学内容 第1章 绪论 介绍精细化工的定义、特点、分类；精细化工在国民经济中的作用；有机精细化学品的分类；精细有机合成单元反应的定义和种类。 第2章 精细有机合成的理论基础 概述：概括介绍精细有机合成的反应原理和历程。 反应试剂的分类：极性试剂、游离基试剂。 亲电取代反应：芳香族亲电取代反应历程、芳香族亲电取代反应定位规律。 亲核取代反应：脂肪族和芳香族亲核取代反应历程、影响因素。 第3章 卤化 概述：介绍卤化单元反应的定义、特点、重要性。 重点介绍芳环上取代卤化反应：反应历程、反应动力学、卤化反应影响因素、典型卤化反应品种——氯苯的生产工艺。 脂肪烃及芳环侧链的取代反应：反应历程、反应影响因素、典型卤化反应品种——氯化苄的生产工艺。 第4章 磺化和硫酸酯化 概述：介绍磺化单元反应反应概况：磺化重要性、磺化剂。 重点介绍芳香族磺化：主要磺化方法、磺化反应历程、磺化反应动力学、磺化反应影响因素、磺化生产工艺、磺化物的分离、典型磺化产品——萘磺酸及衍生物的生产。 第5章 硝化和亚硝化 概述：介绍硝化反应的定义、特点、重要性。 硝化反应历程：介绍均相硝化动力学及非均相硝化动力学。 硝化反应工艺：重点介绍混酸硝化反应、绝热硝化反应工艺、硝化反应影响因素、硝化异构产物的分离。 介绍典型硝化产品——硝基苯的生产工艺。 亚硝化：酚类、胺类的亚硝化。 第6章 氢化和还原 概述：介绍氢化反应的定义、分类、应用。重点介绍催化氢化、化学还原理论及工艺。 催化氢化：液相及气相催化氢化及影响因素。 在电解质溶液中的铁粉还原：反应历程及影响因素。 硫化物还原：部分还原理论及工艺。 一般介绍其它还原方法，如金属氢化物还原。 第7章 氧化 概述：介绍氧化反应定义、分类、应用。重点介绍空气氧化、化学氧化法。 空气氧化：空气液相氧化反应历程、氧化反应影响因素。重点产品制备，空气的气固相接触催化氧化，醛类、羧酸和酸酐类、蒽的氧化制蒽醌、氨氧化制腈等。 化学氧化法：氧化剂类型、优缺点、主要品种介绍。 第8章 重氮化和重氮基的转化 介绍重氮化反应的定义和特点、重氮化反应动力学、重氮化历程、重氮化影响因素及重氮化方法。 重氮基的转化：重点介绍偶合反应的定义、特点、影响因素；重点介绍重氮基还原为芳肼。 一般介绍重氮基的其他转化反应。 第9章 氨解和胺化 概述：介绍氨解和胺化的定义、特点、氨化剂。 芳环卤基的氨解：反应历程、氨化剂及催化剂的选择、典型品种——苯胺及硝基苯胺的制备。 芳环羟基的氨解：重点介绍萘酚化合物的氨解、反应历程。 介绍芳环磺酸基的氨解及芳环上氢的直接胺化。 介绍醇羟基、羰基化合物、脂肪族卤素衍生物的氨解。 第10章 水解 概述：水解反应的定义、特点、应用。 卤素化合物的水解：重点讲解芳环卤基的水解，如卤苯的水解、硝基卤苯的水解、蒽醌环上卤素的水解。 芳磺酸及其盐的水解：芳磺酸的酸性水解及碱性水解——芳磺酸的碱熔。 一般介绍芳环上的硝基水解、氨基水解、酯基水解等。 第11章 烃化 概述：介绍烃化反应的定义、分类、应用。重点介绍C-烃化、N-烃化和O-烃化反应。 C-烃化：芳环的C-烃化反应历程、反应特点、催化剂，用烯烃、卤烷、醇类、醛类、酮类作烃化剂的烃化。主要生产实例介绍。 N-烃化：芳环的N-烃化反应历程、反应特点、催化剂，用醇类、卤烷、酯类、环氧乙烷、烯烃、醛类、酮类作烃化剂的烃化。主要生产实例介绍。 O-烃化：芳环的O-烃化反应历程、反应特点、催化剂，用醇类、卤烷、酯类、环氧乙烷、烯烃、醛类、酮类作烃化剂的烃化。主要生产实例介绍。