精细化学品化学习题解答

第一章 绪论

1.解释名词：

（1）精细化学品：凡能增进或赋予一种（类）产品以特定功能，或本身拥有特定功能的小批量、高纯度的化学品，称为精细化学品。

（2）附加值：是指在产品的产值中扣去原材料、税金、设备和厂房的折旧费后，剩余部分的价值。包括工资、动力消耗、开发费用和利润等。

（3）复配技术：复配是指两种或两种以上原料通过恰当比例的混合去表现特定主题的一种技术。原料之间不发生化学反应，但能起到协调、增效的作用。

（4）功能高分子材料：功能高分子材料一般指具有传递、转换或贮存物质、能量和信息作用的高分子及其复合材料，或具体地指在原有力学性能的基础上，还具有化学反应活性、光敏性、导电性、催化性、生物相容性、药理性、选择分离性、能量转换性、磁性等功能的高分子及其复合材料。

2. 精细化学品的具有哪些特点？ （1）生产特性

小批量、多品种、复配型居多； 技术密集度高；采用间歇式多功能生产装置。

（2）经济特性

投资效率高、附加价值高、利润率高。

附加价值：是指在产品的产值中扣去原材料、税金、设备和厂房的折旧费后，剩余部分的价值。包括工资、动力消耗、开发费用和利润等。

（3）商业特性

独家经营，技术保密；重视市场调研，适应市场需求；配有应用技术和技术服务。

3. 精细化学品的发展趋势是什么？ （1）品种门类继续增加 （2）发展速度继续领先 （3）结构调整趋向优化 （4）大力采用高新技术

第二章 表面活性剂

1.表面活性剂的概念和特点是什么？

加入少量该物质就能显著降低溶液表面张力并改变体系界面状态的物质叫表面活性剂。2. 表面活性剂的一般作用有哪些？

（1）润湿、渗透作用 （2）乳化和破乳作用

（3）增溶作用 热力学稳定体系 （4）起泡和消泡作用

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。根据亲水基团的

特点表面活性剂分为：（1）阴离子型表面活性剂。如羧酸盐型阴离子表面活性剂硬脂酸钠、磺酸盐型阴离子表面活性剂十二烷基磺酸钠等。（2）阳离子型表面活性剂。如季铵盐型阳离子表面活性剂新洁尔灭等。（3）两性离子表面活性剂。如甜菜碱型两性离子表面活性剂十二烷基二甲基甜菜碱。（4）非离子型表面活性剂。如月桂醇聚氧乙烯醚（AEO-9）等。

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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。

直链烷基苯磺酸钠阴离子表面活性剂的结构为：

CH3(CH2)xCHCH2(CH2)yCH3x+y=6~9

LASSONa3

合成方法：苯烷基化制得烷基苯然后用三氧化硫或发烟硫酸进行磺化来制得

烷基苯磺酸，最后用碱中和制得产品。

主要性能：比较稳定，特别是磺酸盐型应离子表面活性剂在酸性、碱性及氧化剂（如次氯酸盐、过氧化物等）溶液中稳定性都很好。阴离子表面活性剂一般发挥表面活性剂的基本性质，如润湿、渗透、乳化、分散、增溶、起泡、消泡、洗涤、去污等。

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。 烷烃和烯烃磺酸钠阴离子表面活性剂的结构：

RCHR

SO3Na合成方法：

紫外光照射RCH2R' +2SO2 +O2 +H2ORCHR' +H2SO4

SO3H

40%RCH CHCH2CH2SO3H+RCH2CH CHCH2SO3H RCH2CH2CHCH2+ SO3 60%RCH2CHCH2CH2+ RCHCH2CH2CH2 OSO2SO2O

RCH2CHCH2CH2+ RCHCH2CH2CH2RCH CHCH2CH2SO3Na+RCH2CH CHCH2SO3Na NaOH/H2O33%SO2SO2 OORCH2CHCH2CH2 SO3Na+ RCHCH2CH2CH2SO3Na

OH OH 66%

主要性能和用途：

SAS有与LAS类似的发泡性和洗涤效果，且水溶性好。其主要用途是复配成液体洗涤剂，如液体家用餐具洗涤剂。SAS的缺点是，用它作为主要成分的洗衣

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粉发粘、不松散。因此只用于液体配方中。AOS与LAS的性能相似，但对皮肤的刺激性稍弱，生化降解的速度也稍快。

AOS的主要用途是配制液体洗涤剂和化妆品。

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。

脂肪醇硫酸盐和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐阴离子表面活性剂的结构：

ROSO3Na

R[ OCH2CH2 ]nOSO3Na

合成方法：

磺化：ROH+ClSO3H ROSO3H+HCl或 ROH+SO3ROSO3H

ROSO3Na+H2O中和：ROSO3H+NaOH或

ROSO3H+H2NCH2CH2OHROSO3N+H3CH2CH2OH

NaOH ROH+nCH2CH2RO[CH2CH2O]nH O

RO[CH2CH2O]nH+ClSO3HRO[CH2CH2O]nSO3H

RO[CH2CH2O]nSO3H+NaOHRO[CH2CH2O]nSO3Na

主要性能和用途：FAS的抗硬水性较好，但耐水解能力较差，尤其在酸性介质中，易水解成脂肪醇与硫酸盐（含c-o-s键）。主要用途是配制液状洗涤剂、餐具洗涤剂、各种香波、牙膏、纺织用润湿和洗净剂以及化学工业中的乳化聚合。此外，粉状的FAS可用于配制粉状清洗剂、农药用润湿粉剂。脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐（AES）实际上是一种混合型表面活性剂。由于分子中加入了乙烯氧基使其具有很多优点，如抗硬水性强，泡沫适中而稳定，溶解性好，去污力比LAS和FAS更强，润湿性、乳化性、增溶性也都有所增加。缺点是在酸性和强碱性条件下不稳定，易于水解。AES是家用洗涤剂配方中最主要成分之一。

7.写出渗透剂T和胰加漂T的结构式和合成方法。 C2H5O C2H5CHCCO OCH2CHC4H9CH 对甲苯甲酸O+ HOCH2CHC4H9 CO OCH2CHC4H9CHCHC

OC2H5C2H5

CH2CO OCH2CHC4H9 Na2HSO3

CO OCH2CHC4H9CH渗透剂T

SO3NaC2H53

CH2 CH2O+ NaHSO3HOCH2CH2SO3NaHOCH2CH2SO3Na+ CH3NH2 CH3NHCH2CH2SO3NaO C17H33 CNCH2CH2SO3NaCH3胰加漂T CH3NHCH2CH2SO3Na+ C17H33COCl

8.什么是HLB值？如何计算？

HLB值是亲水- 亲油平衡值(Hydrophilic-Lipophilic Balance)。表面活性剂分子中亲水基的强度与亲油基的强度之比值，就称为亲水亲油平衡值，简称HLB值。也就是亲水基和亲油基具有的综合亲水亲油效应。 HLB值的计算：

（1）一般表面活性剂的计算：HLB值=∑（亲水基团的HLB值）+∑（疏水基团的HLB值）+7；

（2）聚乙二醇型和多元醇型非离子表面活性剂的HLB值=亲水基部分式量/表面活性剂的分子式量×100/5； （3）多元醇的脂肪酸酯及环氧乙烷加成物的HLB值=20（1-皂化值/脂肪酸酸值）。

9．什么是浊点？浊点与非离子表面活性剂结构间有什么关系？

非离子型表面活性剂的溶解度随着温度的升高而降低。当加热一定浓度的某非离子表面活性剂溶液到达一定温度时溶液会出现浑浊，此温度称为该表面活性剂的浊点。非离子型表面活性剂的亲水作用依赖于醚氧或其他氧、氮等杂原子与水的相互作用或形成氢键。所以，这些杂原子在表面活性剂的分子结构中越多其溶液的浊点越高。

10．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。

脂肪醇聚氧乙烯醚非离子表面活性剂的结构：

R[ OCH2CH2 ]nOH

合成方法：

CH2 C14H29OH +nH2CO

C7H15CHC6H13+nH2CCH2 OOH

主要性能和用途：

C14H29(OCH2CH2)C7H15nOHCHC6H13(OCH2CH2)nOH稳定性高，不受无机盐影响，也不受pH值影响，与其他类型表面活性剂的相容性好，无毒，易生物降解。非离子表面活性剂去除油性污垢的能力很强，而

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且具有防止污垢在合成纤维表面再沉积的能力。它们的临界胶束浓度也比离子型表面活性剂低一到二个数量级。

11.试述烷基酚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。

ROH+ CH2 CH2ROCH2CH2OH

O

ROCH2CH2OH+O[CH2CH2O]nHR (n-1)CH2CH2O

它具有优良的洗涤性能，化学稳定性好，高温下遇酸碱也不被破坏， 价格较低。缺点是生物降解性差，对鱼类有毒性。

12.试述脂肪酸失水山梨醇酯和脂肪醇失水山梨醇聚氧乙烯醚的结构、主要用途和合成方法。 CH2OHOH OOOH-H2O CH2OH

OHOH OHOCH2OH1，4-失水山梨醇 1，4，3，6-二失水山梨醇 OHOHOOOCH2 CH2CH2OHC17H33COOHCH2OCC17H3320O . NaOH,130~170 COHOHOHOH

1，4-失水山梨醇

O(CH2CH2O)xHO OCH2OCC17H33

O(CHCHO)yHH(OCH2CH2)zO22用作性乳化剂、增溶剂、扩散剂、稳定剂、抗静电剂、润滑剂和洗涤剂。

13．试述烷基葡萄糖苷（APG）的性能、用途和合成方法。为什么说APG是绿色表面活性剂？ CH2OHOH

H OHHORO

nOHOH

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