11级制药三班精细化工复习资料_制药11级期末复习
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11级制药三班精细化工复习资料
第一章
1精细化工属性:生产、经济、商业
2精细化工:精细化学工业的简称,是生产精细化学品工业的通称。
3精细化学品(Fine Chemicals):具有特定应用功能和专门用途的化工产品。通常需要深度加工、技术密集度高、小批量生产、高附加价值
第二章
1、精细化学品绿色化关键:原药的合成、复配物的制备、商品化
2、原子经济性:(绿色化学的主要特点)指合成所用原料化合物分子中究竟有百分之几的原子转化成为有用产物
4理想原子经济性反应:指构成原料化合物分子中的原子百分之百地转化成有用产物,不产生副产物或废物,做到废物零排放。
3、原子利用率(AU):度量原子经济性。是用来估算不同化工过程所用的原料化合物分子中原子利用程度,可用化学反应式计算出其理论值。原子利用率和产物的收率、转化率及选择性的区别原子利用率=目标产物摩尔质量/参加反应所有原料摩尔质量之和*100%
4、环境商(EQ):E为环境因子,Q为废物对环境中的不友好程度。环境商越小,表面该化学过程绿色化程度越高
9环境因子(E-因子):每制备1 kg产物所产生的废物(不可利用的副产物)的千克数。环境因子E越大,表明化工过程所产生的废物越多,造成的资源浪费和环境的污染越大。
5、有机合成中的原子经济性反应:
1、重排反应(最理想)
2、加成反应
3、取代反应
4、消除反应(最差)
6、实现精细化工绿色化最重要的途径
7、超临界流体:通常指用于溶解物质的超临界状态溶剂。当溶剂处于气态和液态平衡时,流体密度和饱和蒸气密度相同,界面消失,该消失点称为临界点,在临界点以上的区域称为超临界状态。最常用的是co28、离子液体做溶剂特性:1.几乎无蒸汽压,在使用、储藏中不会蒸发散失,可以循环使用,而不污染环境;2.有高的热稳定性和化学稳定性,在宽广的温度范围内处于液体状态;3.无可燃性,无着火点;4.离子电导率高,分解电压大;5.热容量大。
9、作为原料循环利用可以改善原子经济性
第三章
1、催化剂 :是一种物质,它能加速反应的速率而不改变该反应的标准Gibbs自由能变化加快反应的为正催化剂,减慢反应的为负催化剂一般分为:生物催化和化学催化
2、催化剂的特点:
1、催化剂具有选择性
2、反应条件温和
3、无“三废”或少“三废”。
4、高选择性
3、催化活性:是评价催化剂一种量度,是指催化剂加快反应速度的性质能实际指催化反应速度与非催化反应速度之差
4收率(产率)某重要产物实际收的量与投入原料计算的理论产量之比值,也以百分率表示。7转化率对某一组分来说,反应物所消耗的物料量与投入反应物料量之比简称该组分的转化率。一般以百分率表示。
8选择性各种主、副产物中,主产物所占比率。
5、催化剂的选择性=目标产物摩尔数/已转化主反应物摩尔数*100%
6、固相催化剂成分:
1、主催化剂
2、助催化剂
3、载体
固相催化剂表面吸附特征:物理吸附和化学吸附物理吸附和化学吸附可以相互转化
7、比表面积(BET):单位重量的催化剂具有的总表面积
8、堆积密度:小颗粒密度:中骨架密度:大
9、相转移催化剂(PTC):是指能使分别处于互不相溶的两种溶剂中的反应物发生反应或加速其反应速度
10、均相催化剂在反应中与反应物处于同一物相分布均匀每个分子的活性中心原子均可发挥作用;
11、浸渍法:
1、吸附法
2、喷除法
3、层浸渍法
4、离子交换法
12、均相催化剂类型:原子态金属、可溶性金属配合物和可溶性酸碱
13、酶:具有一般催化剂的特性在一定紧能影响化学反应速率而不改变化学反应平衡点并在反应前后数量和性质不发生变化
酶化学成分是由蛋白质和辅酶组成14
15酶催化优缺点优点1.催化效率高 2.专一性强3.反应条件温和4.酶的催化活性受到调节和控制5.兼并均相和多相催化的特点缺点:
1、易发生杂菌污染
2、价格较高
3、紧限一步或两步简单反应
4、只能做用于限定化合物
5、催化作用条件有一定限制
第四章
1、表面活性剂的重要作用:1.润湿作用2.起泡作用3.乳化作用4.增溶作用5.洗涤作用
2、表面活性:当取少量物质溶于水中后,就能引起水溶液表面张力(或液/液界面张力)显著降低,这种物质即为表面活性剂(SAA)量越少效率越高有工业味精之称
3、表面活性结构特征:非极性的亲油基团和亲水的极性基团
4、乳状液:是一种液体分散在一种不相溶的液体中所形成的多相分散系
5、相转变温度(PIT):乳液由O/W型转变为W/O型时的转变温度,它指明了所用表面活性剂的亲水性与亲油性质此时已达到平衡
6、表面活性剂的亲水亲油平衡(HLB):表面活性剂都是两亲分子,由于亲水和亲油基团的不同,很难用相同的单位来衡量,所以1949年,Griffin提出了用一个相对的值即HLB值来表示表面活性剂的亲水性和亲油性的相对大小。HLB越大亲水性也大
第五章
1、阴离子聚合物引发剂(碱类)阳离子聚合物引发剂(酸类)
第六章
1、引发剂:-在聚合反应中引起单体活化而产生自由基的物质
2、常见的引发剂:
1、偶氮类引发剂
2、有机过氧化物引发剂
3、氧化--还原体系
3、增塑的基本方法有两种:一是分子增塑,二是结构增塑
分子增塑作用:是指加入一种能与聚合物达到分子水平混溶的添加物(主要是低分子物)来改变聚合物的力学性能。基本原理:增塑剂分子与聚合物之间的相互作用削弱了大分子之间的相互作用力,有利于在外力场作用下大分子链节之间的重排(内旋转),从而提高聚合物的柔性。
结构增塑作用:加入少量实际上的聚合物不想混溶的低分子物而使聚合物力学性能显著改变的反应基本原理:增塑急分布于聚合物超分子结构基元之间促进大分子聚集体的相互重排
4、之间的相互作用是高聚物增韧的基本原理
5、聚合物复合材料:是以合成树脂为粘接剂,以无机或有机纤维及其制品(布、带、毡等)、短纤维以及一些无机填料为增强剂,再配以偶联剂(硅偶联剂,钛偶联剂或铬偶联剂等),通过一定方法复合而成6、纤维增强剂:
1、玻璃纤维(主要)
2、碳纤维
3、硼纤维
4、硅碳纤维5聚对苯撑对苯二甲酰胺纤维
7、是橡胶硫化的主要交联剂
8、高分子材料老化原因:内在原因:
1、化学结构的影响
2、链结构的影响
3、物理结构外部因素:
1、物理因素
2、化学因素
3、生物因素
9、氧指数(OI):是衡量高聚物是否易燃的一项重要指标,它是刚好能维持高聚物燃烧时的混合气体中最低氧含量的体积百分率。氧指数越小越容易燃烧;氧指数越大,阻燃性能越好。
10、老化:高分子材料在加工、储存及使用过程中由于受内外环境等多种因素的作用,起性能会逐渐变坏,以致最后丧失使用价值这种现象称为老化
第七章
1、涂料:是指用特定的施工方法涂覆到物体表面后,经固化使物体表面形成美观而有一定强度的连续性保护膜、或者形成具有某种特殊功能涂膜的一种精细化工产品
2、涂料的作用:
1、保护作用
2、装饰作用
3、色彩标志作用
4、特殊功能作用
3、涂料的组成:主要由
1、成膜物质
2、次要成膜物质
3、辅助成膜物质
4、挥发物质组成4、触变性物质的粘度与剪切应力持续的时间和剪切速度有关
5、颜料在基料中的分散:
1、颜料表面被基料润湿
2、将聚集的颜料粒子打碎成单个粒子
3、使已分开的单个颜料粒子保持稳定
6、颜基比即颜料(包括填料)重量与树脂(油脂)重量之比。颜基比决定涂料的特性和使用范围。比如面漆的颜基比约为0.25-0.9/1,而底漆,2.0-4.0/1.0之间。用于建筑的乳胶漆室外通常选用2.4-4.0/1.0之间,而内墙漆则在4.0-7.0/1.0之间。
7、颜料的体积浓度(PVC)=颜料盒填料的体积/颜料和填料的体积加固体基料的体积*100%
8、溶剂的是选择溶剂的重要指标
9、环氧树脂:是环氧丙烷和二酚基丙烷的缩聚物在氧化钠条件下进行
10、能够使涂料通过次价键而产生网状结构从而是涂料获得触变性的添加剂称为:增稠剂、防硫挂剂、触变剂
第八章
1、胶接:是指同质或异质物体表面用胶粘剂连接在一起的技术,具有应力分布连续,重量轻,可密封,多数工艺温度低等特点
2、胶粘剂:是一种靠界面作用(化学力、物理力),把各种材料牢固地粘结在一起
3、胶粘剂的组成及作用:
1、基料 /粘结料
2、填料
3、溶剂或稀释剂
4、助剂
基料作用:起粘结作用并赋予机械强度的主要成分。
填料作用:
1、降低热膨胀系数和固化收缩率,提高胶层形状的稳定性
2、提高内聚力、冲击韧性和耐热性
3、改善胶粘剂的流动性和调节粘度
溶剂或稀释剂作用:
1、调节胶粘剂的粘度、便于施工、延长使用期
2、提高胶的流平性
3、增加胶的润湿性和渗透力、避免胶层厚薄不均
助剂作用:
1、固化剂
2、填充剂
3、增塑剂
4、增韧剂
5、偶联剂
4、胶粘理论:
1、吸附理论
2、化学键形成理论
3、弱界层理论
4、扩散理论
5、静电理论
6、机械作用理论
第九章
1、功能高分子材料:指既有传统高分子材料的机械性能,又有某些特殊功能的高分子材料 功能高分子材料是一类在外部环境作用下,敏锐地表现出高选择性和特异性能的高分子化合物及高分子材料。
2、“功能高分子”和“功能高分子材料”其内涵是有区别的:功能高分子:是高分子化学中精
细高分子的重要组成部分功能高分子材料:包括一些普通高分子与一些具有特殊功能的有机物或无机物复合的材料
3、保持胶接件
4、离子交换树脂:是由交联结构的高分子骨架与能离解的基团两个基本组分所构成的不溶性、多孔的、固体高分子电解质。
5、离子交换树脂功能:
1、离子交换
2、脱水作用
3、脱色作用
4、吸附作用
6、螯合树脂-:是指含有能与金属离子形成螯合物(吸附金属离子)的分离功能团的一类呈树脂状的高聚物。具有螯合功能。的官能团(配位体)的交联聚合物称之为螯合树脂
7、高分子试剂:通常采用具有反应功能的单体进行或利用高分子载体进行高分子反应来制备
8、模板聚合:就是把一种高分子作为铸模高分子单体在其存在下进行聚合或缩合反应
9、膜分类的方法按形态可分为:固态、液态、液气态
第十章
1、农药:各种有害生物(包括植物、动物、微生物)的生长、发育和繁殖过程,在保障人类健康和合理的生态平衡前提下,能使有益生物得到有效的保护,有害生物得到抑制的化学药剂称之为农药
2、农药的分类:按来源分类a合成农药 b生物农药
3、农药的毒性:农药对有机体的有害作用主要表现为使机体组织结构及功能改变。其作用常分为急性毒性和慢性毒性两种
4、常用半致死剂量(即LD50):即随机选取一批指定的实验动物,用特定的试验方法,在确定的实验条件下,求取杀死一半供试动物时所需的药剂的量测量急性毒性的一个指标
5、农药代谢是指作为外源化合物的农药进入生物体后,通过多种酶对这些外源化合物所产生的化学作用,这类作用亦称生物转化
6、有机磷农药的定义是一类含有磷原子的有机酯类化合物,在体内与胆碱酯酶形成磷酸化胆碱酯酶,使胆碱酯酶活性受抑制,而产生毒性作用的一类农药的总称。大多为磷酸酯类或硫代磷酸酯类。
7、有机磷杀虫剂兼具触杀、胃毒、薰蒸三种作用方式.主要毒作用机理:抑制胆碱酯酶活性。
8、酶在代谢外源化合物方面起着两种相关的作用
9、氨基甲酸农药对人、鱼低毒
第十一章
1、染料:是指在一定介质中,能使纤维或其他物质牢固着色的化合物。
2、染料和颜料的区别:染料能够渗透到物体内部进行着色,如纤维内部;:颜料只能作用于物体表面,如布料的表面。染料:一般自身具有颜色,能以分子状态渗透到物体内部进行着色且不易脱落、变色的一类物质。如纤维染色。但有颜色的物质不一定是染料。颜料:一般都是自身有颜色,能以分散状态使物体染上颜色的物质。
3、染色牢度:是指染色后的物品在使用和后加工处理过程中,经受外界各种因素的作用,保持染料原来色泽的能力,是染料质量的一个重要评判指标。
4、三原色:红、绿、兰
5、活性染料:是一类与纤维发生化学反应形成共价键的反应性染料
第十二章
1、香料:又称香原料,是一种能被嗅感嗅出 气味或味感品出香味的物质,是用于调制香精的原料。香料是具有挥 发性的有益气味的芳香物质
2、香料的分类:
1、天然香料
2、合成香料
天然香料:是由自然界存在的香原料通过压榨、蒸馏或溶剂提取等方法得到的多种成分的混合物
合成香料:是将天然香料经过化学合成而得到的香料化合物