精细有机合成和 与工艺(第1-3章).ppt

第一章 绪论　; 精细化工(包括制药工程)传统上仅是农药、染料、香料、制药、助剂等精细化学品生产、制造工业的简称。现在，也是精细化学工程这一学科名称的简称。 ;精细化学品;早期的精细化工为了竭力满足消费者的需求,过分强调技术本身的深化与密集，全面要求功能或性能。 ; 1.1.4 现代精细化工发展趋势 在环境友好、生态相容的前提下追求技术的高效、专一! 对产品的要求: 对环境、生态、使用对象作用上的高度和谐统一 精细化工技术目前正经历着: “人与技术”概念向“人与技术及生态环境”概念的过程。 ; 染料与颜料主要用于染色和装饰，关心的是鲜艳度、使用寿命; 染料、颜料正经历着历史的变革，一方面在染色、装饰与标识等应用领域中发生突进式的深化，另一方面向生物与光电等应用领域不断延伸。; 用于核酸与蛋白质结构研究的生物染色及测序生物染料，治疗皮肤病、癌症等的ＤＮＡ嵌入反应型染料，通过催化单线态氧而杀灭农牧渔业害虫的光敏染料和用于杀菌的ＤＮＡ嵌入型染料；;例 如; 对病虫草害的“杀生”到“控制”的观念转变是农药发展的主旋律 ;Ａ昆虫生长调节剂。高效、低毒的新一代杀虫剂，与传统的攻击昆虫神经系统的杀虫剂不同，它模拟昆虫激素的作用，专门攻击昆虫的生长发育过程；;;印楝素得自印度民间杀虫植物印楝的籽油，为四去甲降三萜类化合物,直到1986年才通过X衍射确定了化学结构，该化合物是活性极好的新型昆虫拒食剂 ;B 超低毒、超高效速效杀虫剂; 19为毒扁豆中剧毒物质,以此为先导化合物，合成了一大类氨基甲酸酯类杀虫剂。通过抑制乙酰胆碱酯酶，使在神经冲动传递过程中传递介质乙酰胆碱难于分解而起作用。 ;Ｃ磺酰脲类除草剂。不同于以前相对用量大、效果差的激素类及需光类除草剂，它选择性地抑制植物体内乙酰乳酸合成酶的作用，超高效、低毒、低用量、杀草谱广，已大量用于水旱地。;第一章 绪论　;; 1.2.1分子设计阶段 A 完全依赖经验,随机合成筛选(早期) B 经验性随机筛选与定量构效关系结合(现代) C三维定量构效关系为基础的合理分子定量设计阶段(未来) 构效关系是分子设计的基础，不同于有机化学，精细化学品的构效关系强调结构与应用性能间的关系，并在此基础上借助于量子化学、分子力学探索基于生物应用性能（如杀菌抑菌选择性）、物理应用性能（如染料的色光、照相增感性能）及化学应用性能（如反应染料的上染及水解）合理的分子设计。;BPA　催化剂的设计举例;第一章 绪论　;　 精细及专用化学品一般价格较高，生产规模小，周期短，过去人们常常忽视了其合成过程对环境的污染及操作经济成本。 ;1.3.1　芳香氟化学合成技术 ;1.3.2 相转移催化合成技术 ;1.3.3 气相加氢与氧化技术 ;1.3.4 杂环合成技术 ;1.3.5光学异构体的选择性合成及转化 ;第一章 绪论　; 精细化工与基本化工不同之处在于剂型配方决定最终产品的性能，因而一直被人们所重视。 ; 配方与制剂过去人们仅仅视为技术上的补充，这一倾向在我国更为特出，导致我国在此领域与国外差距甚大。实际上应将剂型配方视作与分子设计、化学合成及工业制造技术同等重要的精细化工技术。; 其核心是，单一化合物通过剂型配方可发挥出更为明显、有效的实际应用效果，并降低对非应用对象及环境、生态的有害影响。;1.4.1加和增效与助剂增效 ;第一章 绪论　;精细化工与大型石油化工目前最大区别在于前者过程间歇、以釜式反应器为主，功能集成，而后者则是过程连续、以管床式反应器为主，功能独立。由于精细化学品多品种、小批量、更替轮换迅速，就需要综合性生产流程和多功能生产装置，精细化学品一般直接面对消费者，所以必须有诸如GMP这样严格的质量保证体系和为防止环境污染所采取的特殊分离与反应工程技术。;8万吨/后MEG装置;;精细化工关键领域 (1)模块式多功能集成制造技术 (2)GMP技术 （GMP是国际药品生产质量管理的通用准则，ISO9000是由国际标准化组织（ISO）颁布的关于质量管理和质量保证的标准体系。） (3)特殊分离技术 　　膜分离、分子蒸馏、超临界萃取、光学异构体折分 (4)特殊反应工程技术 　　超声化学合成、微波化学合成 ;石化工业中心图片介绍;第二章 精细有机化学工业; 由实验室走向工业规模的研究开发主要涉及两个大的方面，一是精细化学品本身的开发，如香料、农药、染料的分子设计与合成；二是精细化工合成过程的开发。如某一香料的工业合成路线、工程放大等。;2.1.1 实验室研究要满足工业化生产 ;2.1.1 实验室研究要满足工业化生产 ;(4