山東輕工業(yè)學(xué)院

老師授課教案

課程名稱：精細化學(xué)品化學(xué)

課程代碼：04211118

課程學(xué)分：5.5

課程類別：必修課

授課班級：應(yīng)化04-1、2

授課老師：劉偉、周立國、段洪東

教案

07年9月18日星期二第1、2節(jié)

授課時間

第一篇表面活性劑與日用化工（主講人：劉偉）

第一章緒論

一、有關(guān)精細化學(xué)品的幾個概念一一精細化工、精細化學(xué)品、精

細化學(xué)品化學(xué)

在我國：一般經(jīng)深度加工的、技術(shù)密集度高和附加價值大的化學(xué)

品，其多數(shù)產(chǎn)品為品種多、更新快、規(guī)模小、利潤高的化學(xué)品叫精細

化學(xué)品。

授課二、精細化學(xué)品的分類和特點一一具有幾大特點

容

內(nèi)A、具有特定功能；B、大量采納復(fù)配技術(shù)；C、多品種、小批量；

要

概D、技術(shù)密集度高；E、情報密集、信息快；F、附加價值高、利潤大。

三、精細化學(xué)品在國民經(jīng)濟中的作用

四、精細化學(xué)品的發(fā)展利前景

其次章表面活性劑化學(xué)

第一節(jié)表面活性劑基礎(chǔ)學(xué)問

一、表面活性劑的產(chǎn)生和發(fā)展

近代表面活性劑的發(fā)展已有100年的歷史了。品種達16000種。

表面活性劑的發(fā)展經(jīng)驗了4代。第1代：脂肪酸鹽系；第2代：烷基

苯系；第3代：醇的衍生物系；第4代：烷基葡萄糖甘（APG）系。

目的使學(xué)生了解并駕馭精細化學(xué)品的定義、分類、特點；了解表面活

要求性劑的產(chǎn)生和發(fā)展的大體過程。

重點精細化學(xué)品的定義、特點。

難點精細化學(xué)品的特點。

作業(yè)1、精細化學(xué)品的定義、分類、特點是什么？

布置

本章《精細化學(xué)品化學(xué)》程鑄生主編，華東理工高校出版社

（節(jié)）《精細化工產(chǎn)品的合成及應(yīng)用》程侶柏等編，大連理工高校出版社

參考

書

教學(xué)方法多媒體課堂授課

主要教具黑板、粉筆、多媒體、電腦

備注

授課過程及內(nèi)容備注

第一章緒論

一、有關(guān)精細化學(xué)品的幾個概念

1、精細化工：精細化學(xué)品生產(chǎn)工業(yè)的簡稱，也較精細化學(xué)工

業(yè)。

2、精細化學(xué)品：又稱精細化工產(chǎn)品。

3、精細化學(xué)品化學(xué)：探討精細化學(xué)品的化學(xué)。探討精細化學(xué)

品的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、生產(chǎn)、用途。

二、精細化學(xué)品的分類和特點

1、分類：主要是按其性質(zhì)和用途來劃分。

日本：曾經(jīng)把精細化學(xué)品分成35至50多類。

我國：1986年首先由化工部提出一種暫行分類方法，包括11

類產(chǎn)品：農(nóng)藥、染料、涂料（包括油漆、油墨）、顏料、試劑和高

純物、信息用化學(xué)品（包括感光材料、磁性材料等能接受電磁波

的化學(xué)品）、食品和飼料添加劑、粘合劑、催化劑和各種助劑、化

工系統(tǒng)生產(chǎn)的藥品（原藥）和口用化學(xué)品、功能高分子材料（包

括功能膜、偏光材料等）。

后來，一些學(xué)者提出下列18種分類方法：

⑴醫(yī)藥和獸藥⑵農(nóng)藥⑶粘合劑⑷涂料⑸染料和顏料⑹表面

活性劑和合成洗滌劑⑺塑料、合成纖維和橡膠用助劑⑻香料⑼

感光材料（1。）試劑和高純物⑴）食品和飼料添加劑Q2）石油用化學(xué)

品（13）造紙用化學(xué)品?功能高分子材料（15）化妝品（16）催化劑

⑺生化酶（18）無機精細化學(xué)品

2、特點：A、具有特定功能B、大量采納復(fù)配技術(shù)

C、多品種、小批量D、技術(shù)密集度高

E、附加價值高、利潤大

三、精細化學(xué)品在國民經(jīng)濟中的作用

四、精細化學(xué)品的發(fā)展和前景

其次章表面活性劑化學(xué)

第一節(jié)表面活性劑基礎(chǔ)學(xué)問

一、表面活性劑的產(chǎn)生和發(fā)展

近代表面活性劑的發(fā)展已有100年的歷史了。品種達16000

種。表面活性劑的發(fā)展經(jīng)驗了4代。第1代：脂肪酸鹽系；第2

代：烷基苯系；第3代：醇的衍生物系；第4代：烷基葡萄糖昔

（APG）系。早在公元前2500年蘇美爾人用油脂與草木灰加熱制

造了肥皂。1885年開發(fā)了電解食鹽制造燒堿的方法，此后以堿皂

化油脂制造肥皂便進入了工業(yè)化階段。第一次世界大戰(zhàn)期間的

1917年在德國制備了世界上第一個合成表面活性劑-----種含

短碳鏈的烷基蔡磺酸鹽。我國的表面活性劑工業(yè)起始于上世紀(jì)50

年頭。時至今日，經(jīng)過近3（）年的改革開放，我國的表面活性劑隨

著國民經(jīng)濟的發(fā)展而快速發(fā)展，表面活性劑的產(chǎn)量已居世界其次

位，僅次于美國。據(jù)參考資料、我國表面活性劑的總產(chǎn)量已達157

萬噸（2002年），品種數(shù)達3381種（2003年），生產(chǎn)廠家達2819

家（2003年）。我國工業(yè)用表面活性劑在表面活性劑中所占的比

重也越來越高，如1990年工業(yè)用表面活性劑所占的比重為28.3%,

到2002年這一比例已上升為57.95%。

授課過程及內(nèi)容備注

二、表面活性劑的定義和分類

表面活性劑：在濃度很低的狀況下，能夠顯著降低水的表面

張力或水同其他物質(zhì)的界面張力的物質(zhì)。

分為4大類：陽離子表面活性劑、陽離子表面活性劑、非離

子表面活性劑、兩性離子表面活性劑。

三、表面活性劑自身結(jié)構(gòu)特點和溶液內(nèi)部結(jié)構(gòu)特點

1、自身結(jié)構(gòu)：化學(xué)結(jié)構(gòu)具有雙親結(jié)構(gòu)

一頭大一頭小，一頭親油一頭親水，不對稱結(jié)構(gòu)

2、溶液內(nèi)部結(jié)構(gòu)：內(nèi)部形成膠束，表面形成單分子膜

形成表面活性劑完整膠束的最低濃度叫表面活性劑的臨界膠

束濃度（CMC）。

四、表面活性劑的基本性質(zhì)和附加性質(zhì)

（一）基本性質(zhì)

1、潤濕、浸透作用

2、乳化、分散、增溶作用

互不相溶的兩種液體，其中一種液體以微小的微粒分散于另一種

液體中，叫乳化。

常見乳化體類型：0/W——水包油，水是連續(xù)相（外相），油是分

散相（內(nèi)相）；w/o——油包水。

3、起泡、消泡作用

4、洗滌去污作用

（二）附加性質(zhì)

1、潤滑松軟性

2、抗靜電性

3、殺菌性

4、勻染性

5、防水防銹性

五、表面活性劑的用途

日化工業(yè)、金屬工業(yè)、造紙、食品、醫(yī)藥、農(nóng)藥、紡織、農(nóng)

業(yè)、建筑、塑料、涂料油漆、選礦、滅火、石油等工業(yè)。

表面活性劑的美稱一一工業(yè)味精。

07年9月21日星期五第1、2節(jié)

授課時間

其次節(jié)陰離子表面活性劑

一、概述

陰離子表面活性劑是獨創(chuàng)最早、歷史最長、應(yīng)用最早、當(dāng)前來說

也是應(yīng)用面較廣、產(chǎn)量用量較大的一種表面活性劑。

二、磺酸鹽型

（一）直鏈烷基苯磺酸鹽——LAS

授課

1、LAS的結(jié)構(gòu)與性能

容

內(nèi)

、的合成原理與生產(chǎn)工藝

要2LAS

概

⑴烷基苯的制備

⑵烷基苯的磺化：

R—C（,H5+S03（氣）/H2soM濃）-------?R—C6H4—S03H

（3）中和

R—C6H4—SO3H+NaOH-------?R—C6H,一SChNa

使學(xué)生了解磺酸鹽型LAS結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制備、應(yīng)用。

11119

要求

LAS的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制備工藝。

重點

的結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系；磺化過程。

難點LAS

1、LAS中R—基團為何是12?

作業(yè)2、S03磺化的優(yōu)缺點、副產(chǎn)物及除掉方法是什么？

布置

本章《精細化學(xué)品化學(xué)》程鑄生主編，華東理工高校出版社

（節(jié)）《精細化工產(chǎn)品的合成及應(yīng)用》程侶柏等編，大連理工高校出版社

參考

書

教學(xué)方法多媒體課堂授課

主要教具黑板、粉筆、多媒體、電腦

備注

授課過程及內(nèi)容

其次節(jié)陰離子表面活性劑

一、概述

陰離子表面活性劑是獨創(chuàng)最早、歷史最長、應(yīng)用最早、當(dāng)前來說也是應(yīng)

用面較廣、產(chǎn)量用量較大的一種表面活性劑。

二、磺酸鹽型

（一）直鏈烷基苯磺酸鹽——LAS

1、LAS的結(jié)構(gòu)與性能

LAS的性能特點：①洗滌性能好；②穩(wěn)定性好；③成本低；④應(yīng)用性能

好。

烷基長度以Cl2±2,數(shù)目為1（單），結(jié)構(gòu)以直鏈為好。

苯環(huán)的位置以接在C3、C4上為佳。

洗滌性能以對位烷基苯磺酸鈉為好。

2、LAS的合成原理與生產(chǎn)工藝

⑴烷基苯的制備

工序1：正構(gòu)烷燃的制?。耗蛩亟j(luò)合法；分子篩法。

工序2：氯化過程RH+Ch——?RQ+HC1個

工序3：苯環(huán)烷基化過程

⑵烷基苯的磺化：

R—C6H5+S03（氣）/H2so4（濃）-----?R—C6H4—S03H

SO3磺化的優(yōu)缺點：

優(yōu)點：①反應(yīng)快速；②無水生成，不產(chǎn)生廢酸，無機鹽含量少；③硫的

利用率高；④產(chǎn)品色澤好；⑤設(shè)備適用性強。

缺點：①放熱大；②非均相；③投資大；④反應(yīng)系統(tǒng)粘度增加，傳質(zhì)傳

熱不利：⑤限制不當(dāng)，易發(fā)生副反應(yīng)。

S03磺化現(xiàn)在多采納多管膜式磺化器。

老化：15min左右，使未反應(yīng)的SO3與RB接著反應(yīng)。

水解：加水量為磺酸量的0.5?1.0%,以分解磺酸酊，終止老化反應(yīng)，穩(wěn)

定pH值。

⑶中和

R—CGH4—SO3H+NaOH-------?R—C6H4一SChNa

工藝要求：①限制工藝水加入量，以調(diào)整總固體（活性物）含量；②攪

拌，以防局部過熱；③溫度，40?50C；@pH：7?10。

07年9月25日星期二第1、2節(jié)

授課時間

（二）直鏈烷基磺酸鹽一一SAS

1、性質(zhì)與用途

2、制備：①磺氯?；á冢ㄋ还猓┗茄趸?/p>

（三）Q一烯基磺酸鹽一一AOS

1、性能與用途

2、合成：①。一烯嫌的磺化②中和水解

3、工藝流程

授課（四）依捷幫T（IgeponT）

內(nèi)容（五）丁基泰磺酸鈉

概要（六）（快速）滲透劑T

三、硫酸酯鹽型

（一）脂肪醇硫酸鈉一一K-12

1、性能與用途

2、脂肪醇的來源

3、脂肪醇的硫酸化

（二）脂肪醇（烷基酚）聚氧乙烯酸硫酸鈉一一AES

（三）硫酸化薨麻油

使學(xué)生了解磺酸鹽型（SAS、AOS>IgeponT等）、硫酸酯鹽型陰

目的

離子表面活性劑，駕馭AOS、K-12、AES等的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制備、應(yīng)

要求

用。

AOS、K?12、AES等的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制備工藝過程。

重點

AOS的結(jié)構(gòu)、制備反應(yīng)；K-12的制備工藝過程。

難點

1、a—烯基磺酸鹽的結(jié)構(gòu)是什么？

作業(yè)2、制備琥珀酸酯磺酸鹽的磺化劑及方法是什么？

布置3、硫酸酯鹽與磺酸鹽的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)比較

本章《精細化學(xué)品化學(xué)》程鑄生主編，華東理工高校出版社

（節(jié)）《精細化工產(chǎn)品的合成及應(yīng)用》程侶柏等編，大連理，高校出版社

參考

書

教學(xué)方法多媒體課堂授課

主要教具黑板、粉筆、多媒體、電腦

備注

授課過程及內(nèi)容

—（二）直鏈烷基磺酸鹽一SAS

1、性質(zhì)與用途

2、制備：①磺氯?；?/p>

主反應(yīng)：RH+S02+C12--------------->RSO2C1+HC1

卜aOH

?~~>RSO3Na+H2O+NaCl

②（水一光）磺氧化法

（三）。一烯基磺酸鹽一一AOS

1、性能與用途

2、合成：

①a一烯煌的硬化

②中和水解

條件:堿性條件下，l=160~170℃,p=10kg/cm2,20min。

3、工藝流程

與生產(chǎn)LAS相像。

a一烯燃的磺化速度是LAS的100倍，放熱量比LAS大30%,一般磺

化器難以限制，可采納（T.O.帶二次愛護風(fēng)）雙膜磺化器，以實現(xiàn)等溫磺化。

（四）依捷幫T（IgcponT）

（五）丁基蔡磺酸鈉

（六）（快速）滲透劑T

三、硫酸酯鹽型

（一）脂肪醇硫酸鈉一一K-12

1、性能與用途

去污力、泡沫性、乳化性能良好，易漂洗，刺激性小，生物降解性好。

用于重垢、輕垢液洗、餐洗、香波、化妝品中及用作工業(yè)乳化劑。

代號：AS（FAS）

結(jié)構(gòu)通式：ROSChNa,R=Cio?C18,通常C12?Ci4,直鏈。

與磺酸鹽結(jié)構(gòu)相像，但性質(zhì)不同：①水溶性更強；②穩(wěn)定性較差；③對

硬水較敏感。

月桂醇硫酸鈉：也叫十二醇硫酸鈉或十二烷基硫酸鈉，Ci2H25OSO3Na,

代號：K12,發(fā)泡力強，乳化性能好。

2、脂肪醇的來源

3.?脂肪醇的硫酸化

硫酸化劑：濃H2s0八發(fā)煙硫酸、SOM氣）、氯磺酸（CISChH）、氨基磺酸

（H2NSO3H）等。

大規(guī)模生產(chǎn)都采納S03（氣）。工藝過程猶如LAS,但不經(jīng)老化和水解，

要馬上中和，因硫酸酯不穩(wěn)定（不耐強酸）。

（二）脂肪醇（烷基酚）聚氧乙烯酸硫酸鈉一一AES

結(jié)構(gòu)通式：RO（CH2CH2O）nSO3Na,R=C10?C18,直鏈；n=l?5,平均為3。

親水基有二部分組成。

（三）硫酸化爸麻油

07年9月27日星期四第3、4節(jié)

授課時間

四、按酸鹽型

（-）肥皂：

1、肥皂的性能；①結(jié)晶性、②溶解性和硬度、③運用時須pH>7；

硬水也使其活性下降。

2、皂基的制備：

①制皂的原料

②油脂配方：

③皂基的制備工藝：a：皂化、b：鹽析、c：堿析、d：整理。

授課

3、洗衣皂的生產(chǎn)

內(nèi)容

皂基+填料（助劑）->研磨機研磨混合—>閃蒸一抽條

概要

一切塊—?打印—?裝箱

（二）香皂

（三）雷米幫A

五、磷酸酯鹽型

（一）結(jié)構(gòu)

（二）性質(zhì)特點

1、溶解性；2、表面活性；3、泡沫性；4、CMC等

制備方法：

1、P2O5法；2、POCb法；3、焦磷酸法；4、PC13法

使學(xué)生了解并駕馭竣酸鹽型、磷酸酯鹽型陰離子表面活性劑，熟

目的

識其結(jié)構(gòu)與制備。

要求

重點肥皂的皂基制備過程；磷酸酯鹽型陰離子表面活性劑的制備。

難點肥皂的配方及其制備過程。

1、皂基制備的4個階段是什么？

作業(yè)

2、磷酸酯鹽的磷酸化劑是什么？

布置

本章《精細化學(xué)品化學(xué)》程鑄生主編，華東理工高校出版社

（節(jié)）《精細化工產(chǎn)品的合成及應(yīng)用》程侶柏等編，大連理工高校出版社

參考

書

教學(xué)方法多媒體課堂授課

主要教具黑板、粉筆、多媒體、電腦

備注

授課過程及內(nèi)容

四、較酸鹽型

(一)肥皂：

1、肥皂的性能；

①結(jié)晶性

②溶解性和硬度

③運用時須pH>7；硬水也使其活性下降。

2、皂基的制備：

①制皂的原料

②油脂配方：

③皂基的制備工藝：

a：皂化、b：鹽析、c：堿析、d：整理。

3、洗衣皂的生產(chǎn)

皂基+填料：助劑)—?研磨機研磨混合—?閃蒸—?抽條

一切塊—>打印—>裝箱

(二)香皂

與肥皂不同點：

①油脂不同；

②填料不同(Na2c03換成NaHCCh以降低刺激性；其他如鈦白粉、香精、

著色劑等);

③pH值不同。

(三)雷米幫A

LameponARCONHRx(CONHR")nCOONa

本品乳化實力強。可做紡織、印染、工業(yè)的洗滌劑、乳化劑、擴散劑、

勻染劑，皮革行業(yè)的脫脂劑，化妝品及洗滌衛(wèi)生用品。

合成：CI7H35COC1+H2NR'(CONHR")nCOOH-------?先縮合，

再中和--------?LameponA

五、磷酸酯鹽型

(一)結(jié)構(gòu)

(-)性質(zhì)特點

1、溶解性：與R的結(jié)構(gòu)、數(shù)目、M、一或二鹽、n等有關(guān)。

2、表面活性：具有良好的去污、乳化、分散、抗靜電、平滑、松軟作

用。

3、泡沫性：R短，則發(fā)泡性差而穩(wěn)泡性好；R長，則相反。

4-.CMC

制備方法：

1、P2O5法

3R0H+P2O5------------?2ROPO(OH)2+(RO)2Po(OH)

------------?2ROPO(ONa)2+(RO)2Po(ONa)

2、POCI3法

3、焦磷酸法

4、PC13法

07年9月280星期五第1、2節(jié)

授課時間

第三節(jié)非離子表面活性劑

一、概述

結(jié)構(gòu)與分類：親水基部分主要是酸鍵一0一和羥基一0H；分為4

類：聚氧乙烯型、多元醇型、聚酸型、烷醇酰胺型。

性質(zhì)特點：不電離，有濁點，在酸性、堿性、金屬鹽溶液中穩(wěn)定，

抗硬水，可與陰、陽離子表面活性劑復(fù)配運用，表面活性好（具有良

好的乳化、澗濕、增溶、洗滌作用），泡沫少，毒性低，刺激性小。

（含醛基或酯基的）非離子表面活性劑在水中的溶解度隨溫度的

上升而降低，當(dāng)達到肯定溫度時溶液起先變渾濁，這一溫度叫非離子

表面活性劑的濁點。

授

課

二、聚氧乙烯型

內(nèi)

容

（一）脂肪醇聚氧乙烯酸

概

要

代號：AEO（AEO—n或AEOn）

1、性質(zhì)：與R有關(guān)，更與E0有關(guān)。

2、制備：

ROH+nEO-------?RO（C2H4O）nH或RO（EO）nH

式中：n有較寬聚合度，如n=8時，實際聚合度n=（）?20。

、用途

3;二）烷基酚聚氧乙烯醛

（三）脂肪（酰）胺聚氧乙烯酸（或叫聚氧乙烯脂肪胺）

（四）脂肪酸聚氧乙烯酯

（五）聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯

（六）聚氧乙烯脂肪酸多元醇酸酯

駕馭非離子表面活性劑的性質(zhì)特點、濁點的概念，駕馭聚氧乙烯

目的

型（AEO、0P一、聚氧乙烯脂肪胺、脂肪酸聚氧乙烯酯、Tween）非

要求

離子表面活性劑的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)特點、制備、用途。

非離子表面活性劑的性質(zhì)特點；濁點；（聚氧乙烯脂肪胺、脂彷酸

重點

聚氧乙烯酯、Tween）結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制備。

難點（聚氧乙烯脂肪胺、脂肪酸聚氧乙烯酯、Tween）結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制備。

、非離子表面活性劑的性質(zhì)特點是什么？

作業(yè)1

、什么是濁點？

布置2

3、AEO、OP一型非離子表面’活性劑的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)？

本早《精細化學(xué)品化學(xué)》程鑄生主編，華東理工高校出版社

（節(jié)）《精細化工產(chǎn)品的合成及應(yīng)用》程侶柏等編，大連理_L高校出版社

參考

書

教學(xué)方法多媒體課堂授課

主要教具黑板、粉筆、多媒體、電腦

備注

授課過程及內(nèi)容

~~第三節(jié)非離子表面活性劑

一、概述

1、簡介

在水中不電離，以中性分子存在并發(fā)揮表面活性作用。

2、結(jié)構(gòu)與分類：親水基部分主要是醛鍵一O一和羥基一OH；分為4類:

聚氧乙烯型、多元醉型、聚酸型、烷醉酰胺型。

3、性質(zhì)特點：不電離，有濁點，在酸性、堿性、金屬鹽溶液中穩(wěn)定，

抗硬水，可與陰、陽離子表面活性劑復(fù)配運用，表面活性好（具有良好的乳

化、潤濕、增溶、洗滌作用），泡沫少，毒性低，刺激性小。

（含醛基或酯基的）非離子表面活性劑在水中的溶解度隨溫度的上升而

降低，當(dāng)達到肯定溫度時溶液起先變渾濁，這一溫度叫非離子表面活性劑的

濁點。

4、乙氧基化反應(yīng)

二、聚氧乙烯型

（一）脂肪醇聚氧乙烯醛

代號：AEO（AEO-n或AEOn）

1、性質(zhì)：與R有關(guān)，更與EO有關(guān)。

2、制備：

ROH+nE0-------?RO（C2H4O）nH或RO（EO）nH

式中：n有較寬聚合度，如n=8時，實際聚合度n=0?20。

3、用途

配制家用及工業(yè)洗滌劑，工業(yè)乳化劑，紡織勻染劑等。AEO—3可用于

制備AESo

（二）烷基酚聚氧乙烯醛

結(jié)構(gòu)通式：R-C6H4—O（EO）nH,R=Cs.C9、C12

（三）脂肪（酰）胺聚氧乙烯酸（或叫聚氧乙烯脂肪胺）

1、性質(zhì)：在中性及堿性中穩(wěn)定，呈非離子態(tài)，發(fā)揮基本性質(zhì)；在酸性

中呈陽離子態(tài)，發(fā)揮附加性質(zhì)。

2、制備：乙氧基化反應(yīng)分兩步

（四）脂肪酸聚氧乙烯酯

1、性質(zhì)：乳化性能好，泡沫低，生物降解性好，但穩(wěn)定性差（在熱水

及酸、堿溶液中易水解），且溶解度較酸小。但由于脂肪酸來源廣，成本較

低。

2-.制備：①醐化法②酯化法

（五）聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯

代號：Tween；譯名：吐溫、土溫、特溫

Tween=Span+nEO,增加了產(chǎn)品的水溶性,

Tween—2（）：聚氧乙烯（2（）EO）失水山梨醇單月桂酸酯

T—40：聚氧乙烯（20EO）失水山梨醇單棕檀］酸酯

T-60：聚氧乙烯（20EO）失水山梨醇單硬脂酸酯

T-80：聚氧乙烯（20EO）失水山梨醇單油酸酯

（六）聚氧乙烯脂肪酸多元醇酸酯

07年9月300星期日第1、2節(jié)

授課時間

三、多元醇型

多元醇與高級脂肪酸的反應(yīng)產(chǎn)物。酯基部分作為疏水基，其余未

反應(yīng)的含羥基部分作為親水基（也包括聚乙二醇的酸鍵）。

基本性質(zhì)：對熱、酸、堿不夠穩(wěn)定，溶解度較酸類為低，大多屬

油溶性。

（一）脂肪酸乙二醇酯

（二）丙二醇、丙三醇、聚合甘油的脂肪酸酯

（三）匹元醇脂肪酸酯

（四）脂肪酸聚乙二醇（）酯或叫聚乙二醇（）脂肪酸酯

（五）脂肪酸失水山梨醇酯或叫失水山梨醇脂肪酸酯、山梨

授

課醵肝脂肪酸酯

內(nèi)

容

商品名：Span斯潘、司班、司般、司盤、斯般、斯苯等

概

要

1、性質(zhì)與用途：水溶性差，乳化力好，低毒，無刺激，在醫(yī)藥、

食品、化妝品用作乳化劑和分散劑、紡織松軟劑、乳化劑、潤滑劑。

2、制備：

常見的Span商品有：Span—20、Span―40、Span-60、Span-80。

（六）脂肪酸糖酯

四、烷（基）醇酰胺型

1、性質(zhì)：①具有肯定的潤濕性、滲透性、脫脂力、抗靜電性、松

軟性；②具有較強的增泡、穩(wěn)泡性和增粘（稠）性；③無濁點；④水溶性

差；⑤對鹽、酸敏感（產(chǎn)生渾濁或膠凝，宜在pH=8?12之間運用）。

2、用途：常用作各種液洗如洗發(fā)香波的增泡劑、穩(wěn)泡劑、增稠劑、

調(diào)理劑，以及紡織、皮革工業(yè)的凈洗劑。

目的使學(xué)生了解并駕馭多元醇型、烷（基）醇酰胺型非離子表面活性劑的

要求結(jié)構(gòu)、性能、制備、用途。

重點6501的意義；Span的代號及意義、結(jié)構(gòu)、性能、制備、用途。

難點Span的結(jié)構(gòu)、性能、制備。

作

業(yè)1、聚氧乙烯型和多元醇型非離子表活劑的親水基各是什么？

布

置2、Span與Tween的制備及代號意義？

3、6501及Ninol的制備及代號意義？

本章《精細化學(xué)品化學(xué)》程鑄生主編，華東理工高校出版社

（節(jié)）《精細化工產(chǎn)品的合成及應(yīng)用》程侶柏等編，大連理，高校出版社

參考

書

教學(xué)方法多媒體課堂授課

主要教具黑板、粉筆、多媒體、電腦

備注

授課過程及內(nèi)容

三、多元醇型

多元醇與高級脂肪酸的反應(yīng)產(chǎn)物。酯基部分作為疏水基，其余未反應(yīng)的

含羥基部分作為親水基（也包括聚乙二醇的酸鍵）。

基本性質(zhì)：對熱、酸、堿不夠穩(wěn)定，溶解度較酸類為低，大多屬油溶性。

（一）脂肪酸乙二醇酯

（二）丙二醇、丙三醇、聚合甘油的脂肪酸酯

RCOOCH29H20HNaOHRCOOCH2

RCOOCH+2CHOH-----------------?3CHOH

RCOOCH2CH2OH200-240℃CH2OH

（三）四元醇脂肪酸酯

（四）脂肪酸聚乙二醵（）酯或叫聚乙二醇（）脂肪酸酯

1、性質(zhì)與用途：

通式RCOO（C2H4O）nH

不耐熱、酸、堿，溶解度較醒類為??；乳化性能好，低泡，生物降解性

好。

由于脂肪酸來源廣，故成本低。

?般不單獨運用，而是與其他添加劑摻配用于洗滌劑、乳化劑、松軟劑、

纖維油劑、染色助劑、潤滑劑。

2、制備：

酯化法：

酸化法：同脂肪酸聚氧乙烯醋

（五）脂肪酸失水山梨醇酯或叫失水山梨醇脂肪酸酯、山梨醇醉脂

肪酸酯

商品名：Span斯潘、司班、司般、司盤、斯般、斯苯等

1、性質(zhì)與用途：水溶性差，乳化力好，低毒，無刺激，在醫(yī)藥、食晶、

化妝品用作乳化劑和分散劑、紡織松軟劑、乳化劑、潤滑劑。

2、制備：

葡萄糖加氫得山梨醇，山梨醇在酸性、加熱或幅化時，分子內(nèi)脫水，變

成失水山梨醇（內(nèi)酸）:由于去水位置和數(shù)目不同，分別得到1,4-；1,5-；

1,4—,3,6—等五兀、K兀環(huán)結(jié)構(gòu)°

常見的Span商品有：Span—20Span―40、Span_60Span-80。

（六）脂肪酸糖酯

四、烷（基）醇酰胺型

/CH2cH20H

RCON（

\CH2cH20H

1、性質(zhì)：①具有肯定的潤濕性、滲透性、脫脂力、抗靜電性、松軟性；

②具有較強的增泡、穩(wěn)泡性和增粘（稠）性；③無濁點；④水溶性差；⑤對鹽、

酸敏感（產(chǎn)生渾濁或膠凝，宜在pH=8?12之間運用）。

2、用途：常用作各種液洗如洗發(fā)香波的增泡劑、穩(wěn)泡劑、增稠劑、調(diào)

理劑，以及紡織、反革工業(yè)的凈洗劑。

07年10月90星期二第1、2節(jié)

授課時間

五、聚醒型

即嵌段共聚物，是以含一個或一個以上活潑氫的有化合機物為引發(fā)

齊I」，加聚環(huán)氯乙烷或環(huán)氧丙烷等。

引發(fā)劑如：單羥基、多羥基、單氨基、多氨基等化合物。

六、氧億胺型

即氧化烷基叔胺或烷基氧化叔胺。是用烷基叔胺經(jīng)氧化而得。

工業(yè)上常用的一個代表產(chǎn)品是十二烷基氧化胺，就是十二烷基二

甲基氧化胺，代號：OA—12。

授課

CH3

內(nèi)容

1

概要

結(jié)構(gòu)：C12H25N40N與0之間以配位鍵結(jié)合。

1

CH3

1、其性質(zhì)為：表面活性好，在酸性介質(zhì)中顯示陽離子表面活性，

在中性及堿性介質(zhì)中顯示非離子表面活性，具有良好的去污力、滲透

力、調(diào)理性、發(fā)泡性、穩(wěn)泡性、增稠性，毒性低，刺激性小。

2、用途：主要用于洗發(fā)香波、餐洗，及紡織、印染行業(yè)。

目的使學(xué)生了解并駕馭聚酸型、氧化胺型非離子表面活性劑的結(jié)構(gòu)、

要求性能、制備、用途。

氧化胺型非離子表面活性劑的結(jié)構(gòu)、性能、制備、用途。

重點

聚酸型的結(jié)構(gòu)；0A-12的性質(zhì)特點。

難點

1、氧化胺OA-12的性質(zhì)特點及其制備反應(yīng)？

作業(yè)

布置

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（節(jié)）《精細化工產(chǎn)品的合成及應(yīng)用》程侶柏等編，大連理工高校出版社

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備注

授課過程及內(nèi)容

四、聚醒型

即嵌段共聚物，是以含一個或一個以上活潑氫的有化合機物為引發(fā)劑，

加聚環(huán)氧乙烷或環(huán)氧丙烷等。

引發(fā)劑如：單羥基、多羥基、單氨基、多氨基等化合物。

加聚次序：①整嵌型：先在引發(fā)劑上加成一種環(huán)氧化物，再加成另一種

環(huán)氧化物。

引發(fā)劑——(C2H4O)X(C2H4。)y(C3H(Q)rH

②雜嵌型：在引發(fā)劑上先加成一種環(huán)氧化物，再加成混合環(huán)氧化物。

引發(fā)劑——(C2H4O)X(C2H4。)y(C3HH

③全雜型：在引發(fā)劑上環(huán)氧乙烷與環(huán)氧丙烷以不同比例的混合物加成。

六、氧化胺型

即氧化烷基叔胺或烷基氧化叔胺。是用烷基叔胺經(jīng)氧化而得。

工業(yè)上常用的一個代表產(chǎn)品是十二烷基氧化胺，就是十二烷基二甲基氧

化胺，代號：OA—12。

CH3

結(jié)構(gòu)：C12H25NA0N與0之間以配位鍵結(jié)合。

CH3

由于o的電子云密度較高,它很易在酸性介質(zhì)中與H+結(jié)合而顯示陽離

子性?

CH3

O+H?

C12H25N>Cl2H25N十一OH

——

CH3CH3

1、其性質(zhì)為：表面活性好，在酸性介質(zhì)中顯示陽離子表面活性，在中

性及堿性介質(zhì)中顯示非離子表面活性，具有良好的去污力、滲透力、調(diào)理性、

發(fā)泡性、穩(wěn)泡性、增稠性，毒性低，刺激性小。

2、用途：主要用于洗發(fā)香波、餐洗，及紡織、印染行業(yè)。

3、制備：

①空氣氧化法：

C)2H25N(CH3)2+02(空氣)-----?OA—12

檸檬酸，EDTA

②雙氧水氧化法：C12H25N(CH3)2+H2O2------------->OA—12

6()?80℃

07年10月11日星期四第3、4節(jié)

授課時間

第四節(jié)陽離子表面活性劑

一、概述

性質(zhì)特點：①具有基本性質(zhì)和附加性質(zhì)；（如乳化、潤濕、分散、

增溶以及松軟、抗靜電、防腐殺菌等，但不包括洗滌去污）②一般不

與陰離子表面活性劑復(fù)配運用；（否則桃、陽離子相吸形成沉淀而失效）

③伯、仲、叔胺的鹽當(dāng)PH>7時會失效。

二、脂肪胺鹽型

制備：主要是長碳鏈烷基胺的制備，然后進行簡潔的酸堿中和即可

成胺鹽。

①脂肪伯胺的制??；②仲胺的制?。虎凼灏返闹迫?。

授課三、季鉉鹽型

內(nèi)容性質(zhì)：。穩(wěn)定性：在酸性、堿性溶液中穩(wěn)定，常溫下也穩(wěn)定，但

概要在100C以上會分解為鹵代烷與叔胺。②溶解性：它是鹽，結(jié)晶固體，

R=C8?Ci4時易溶于水，R=C16?C18時較難溶。③殺菌性：與Ri,R2,

R3有干脆關(guān)系，殺菌力最強的是含茉基的化合物。④堿性：季錢鹽堿

性較脂肪胺鹽為強，它的水溶液遇堿生成可溶性的季鏤堿

2、制備：

①從長鏈伯、仲、叔胺與烷基化劑反應(yīng)制備；

②從低級叔胺與鹵代烷反應(yīng)制備：

③叔胺或胺鹽與環(huán)氧乙（丙）烷反應(yīng)制備。

四、雜環(huán)型1、烷基咪喋咻季筱鹽2、烷基毗咤季鏤鹽等。

五、翁鹽型

六、聚合型

目的使學(xué)生了解并駕馭陽離子表面活性劑的結(jié)構(gòu)、性能、制備、用途。

要求

重點脂肪（伯、叔）胺鹽型和季鏤鹽型。

難點季錢鹽型陽離子表面活性劑的結(jié)構(gòu)、性能、制備。

作

業(yè)1、陽離子表面活性劑的性質(zhì)特點是什么？

布置2、1227、1231、1631Br等的意義是什么？

3、季錢鹽的制備反應(yīng)如何？

本章《精細化學(xué)品化學(xué)》程鑄生主編，華東理工高校出版社

（節(jié)）《精細化工產(chǎn)品的合成及應(yīng)用》程侶柏等編，大連理，高校出版社

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備注

授課過程及內(nèi)容

~~第四節(jié)陽離子表面活性劑

一、概述

性質(zhì)特點：①具有基本性質(zhì)和附加性質(zhì)：(如乳化、潤濕、分散、增溶以

及松軟、抗靜電、防腐殺菌等，但不包括洗滌去污)

②一般不與陰離子表面活性劑復(fù)配運用；(否則陰、陽離子相吸形成沉淀

而失效)

③伯、仲、叔胺的鹽當(dāng)pH>7時會失效。

L伯胺鹽

I—脂肪胺鹽型——仲胺鹽

分類：陽離子型一」叔胺鹽

「季鉉鹽

二、脂肪胺鹽型

1、結(jié)構(gòu)通式

2、制備：主要是長碳鏈烷基胺的制備，然后進行簡潔的酸堿中和即可成

胺鹽。

三、季鐵鹽型

1、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

N

結(jié)構(gòu)通式：R一甲一1<3?X

R2x=cr-,BF,r,CH3so4一等

性質(zhì)：①穩(wěn)定性：在酸性、堿性溶液中穩(wěn)定，常溫下也穩(wěn)定，但在100℃

以上會分解為鹵代烷與叔胺。②溶解性：它是鹽，結(jié)晶固體，R=C8?Cl4時易

溶于水，R=。6?時較難溶。③殺菌性：與R],R2,R3有干脆關(guān)系，殺菌

力最強的是含節(jié)基的化合物。④堿性：季鏤鹽堿性較脂肪胺鹽為強，它的水

溶液遇堿生成可溶性的季鏤堿。

2、制備：

①從長鏈伯、仲、叔胺與烷基化劑反應(yīng)制備：

+

C12H25NH2+3CH3cl---------?IC12H25N(CH3)3]cr

或：RN(CH3)2+CH3cl---------?C12H25N+(CH3)3Cl-

②從低級叔胺與鹵代烷反應(yīng)制備：

RX+(CH3)3N-------------?[RN(CH3)3]X

③叔胺或胺鹽與環(huán)氧乙(丙)烷反應(yīng)制備。

四、雜環(huán)型

1、烷基咪喋咻季鐵鹽

2、烷基此咤季錢鹽

五、^鹽型

1、鱗化物

2、毓化物

3、碘輸

六、聚合型

例1、乙烯基毗咤

例2、四乙烯五胺

例3、聚季鐵一7

07年10月12H星期五第1、2節(jié)

授課時間

第五節(jié)兩性型表面活性劑

一、概述

兩性表面活性劑就是在同一個分子中它的親水基上同時具有陰離

子和陽離子部分的表面活性劑。

兩性表面活性劑的性質(zhì)：①良好的去污、乳化、分散、潤濕、起泡

性；良好的松軟、抗靜電、殺菌性；②耐硬水、耐無機鹽、耐酸減；

③有等電點；等

授

課等電點：兩性離子表面活性劑溶液中，正、負離子離解度相等時

內(nèi)

容溶液的pH值。此時整個分子近似電中性，形成內(nèi)鹽。

松

要二、竣酸鹽型

1、氨基酸系：具有良好的水溶性，很好的洗滌性能，并有殺菌、

抗靜電作用。它們的毒性比陽離子表面活性劑低，常用于洗發(fā)香波、

化妝品中，更適于調(diào)理香波和嬰幼兒香波。

A：B一氨基丙酸系

B：a一亞氨基乙酸系（即N—烷基甘氨酸系）

2、甜菜堿系

3、咪哩咻系

三、其它

使學(xué)生了解并駕馭兩性離子表面活性劑的結(jié)構(gòu)、性能、制備、用

目的

途。

要求

兩性離子表面活性劑的結(jié)構(gòu)、性能、制備。

重點

咪嗖咻系兩性離子表面活性劑的結(jié)構(gòu)、性能、制備。

難點

1、兩性表面活性劑的性質(zhì)特點？

作業(yè)2、什么是等電點？

3、酸酸鹽型兩雇表面活性劑的制備反應(yīng)？

布置

木章《精細化學(xué)品化學(xué)》程鑄生主編，華東理工高校出版社

（節(jié)）《精細化工產(chǎn)品的合成及應(yīng)用》程侶柏等編，大連理工高校出版社

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備注

授課過程及內(nèi)容

第五節(jié)兩性表面活性劑

一、概述

兩性表面活性劑就是在同一個分子中它的親水基上同時具有陰離子和

陽離子部分的表面活性劑，也就是在表面活性劑的親水基上同時帶有正、負

兩種電荷的表面活性劑。

R—A+—B-

1、兩性表面活性劑的性質(zhì)：

①良好的去污、乳化、分散、潤濕、起泡性；良好的松軟、抗靜電、殺

菌性；②耐硬水、耐無機鹽、耐酸堿；③有等電點；④良好的配伍性和配方

的協(xié)同效果；⑤低毒、低刺激；⑥良好的生物降解。

等電點：兩性離子表面活性劑溶液中，正、負離子離解度相等時溶液的

pH值。此時整個分子近似電中性，形成內(nèi)鹽c

2、分類

「氨基酸系

——竣酸鹽型------甜菜堿系

—咪嘎咻系

兩性離子型-------硫酸酯鹽型

——磺酸鹽型

——磷酸酯鹽型

二、歿酸鹽型

1、氨基酸系

A：4氨基丙酸系

60?70c

C12H25NH2+CH2=CHCOOCH3-------------?C12H25NHCH2CH2COOCH3

皂化/NaOH

---------------------2H25NHCH2cH2coONa

酸化/H2so4或HQ

-----------------------?C12H25NHCH2CH2COOHBPCi2H25N+H2cH2cH2c00一

B：a—亞氨基乙酸系（即N—烷基甘氨酸系）

2、甜菜堿系

CH3

甜菜堿：CH3—耳+―CH2coO

CH3

3、咪喋咻系

三、其它

1、硫酸酯鹽型

2、磺酸鹽型

3、磷酸酯鹽型

磷酸酯鹽型兩性表面活性劑較少，最早是從自然界中的大豆、蛋黃中提

取的，屬自然產(chǎn)品。它們都是性能優(yōu)良的乳化劑。蛋黃卵磷脂價高，僅用于

醫(yī)藥。大量的是從大豆中提取的大豆磷脂，用于食品作乳化劑、潤濕劑。現(xiàn)

在有了合成產(chǎn)品。

07年10月16S星期二第1、2節(jié)

授課時間

第六節(jié)特種表面活性劑

一、含氟特種表面活性劑

1、結(jié)構(gòu)：CnF2n+l親水基，C處長度n-6?12

2、合成：①電解氧化法②四氯乙烯調(diào)聚法等

3、性質(zhì)：具有“三高”、“二憎”令人刮目相看?！叭摺币灰桓?/p>

表面活性、高耐熱穩(wěn)定性、高化學(xué)惰性?！岸鳌币灰患仍魉衷饔?。

4、用途

二、含硅特種表面活性劑

授課含硅一和表面活性劑是隨著有機硅材料的發(fā)展而發(fā)展起來的，假

內(nèi)容

如按疏水基來分，可分為硅烷基型（Si—C鍵）和硅氧烷型（Si—O—C）

概要

兩類；假如按親水基類型來分，可分為陰、陽、非離子三類。

1、性質(zhì)：表面張力低，表面活性好（具有優(yōu)良的潤濕性、穩(wěn)泡性、

消泡性），毒性小，刺激性低。

2、合成：①陰離子型；②陽離子型；③非離子型

3、用途

三、其它

如含硼（B）、含硫（S）、含碘⑴、含磷（P）、及高分子表面活性劑、冠

酸等。

使學(xué)生了解并初步駕馭含氟、硅等特種表面活性劑的結(jié)構(gòu)、性能、

目的

制備、用途。

要求

含氟特種表面活性劑的性能、制備。

重點

難點含筑特種表面活性劑的制備。

1、含氟特種表面活性劑的特性？

作業(yè)2、含氟特種表活劑的碳鏈長度？

布置3、含氟特種表活劑的電解制備反應(yīng)（舉例）？

本章《精細化學(xué)品化學(xué)》程鑄生主編，華東理工高校出版社

（節(jié)）《精細化工產(chǎn)品的合成及應(yīng)用》程侶柏等編，大連理工高校出版社

參考

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主要教具黑板、粉筆、多媒體、電腦

備注

授課過程及內(nèi)容

~~第六節(jié)特種表面活性劑

1、結(jié)構(gòu)：CnF2n+l——親水基，C鏈長度n=6?12

2、合成：

①電解氟化法：在低電壓、大電流條件下，在氫氟酸介質(zhì)中進行。

4~15V,0.1-2A中和

C7Hl5coOH----------------------?C7F15COF------------?CTFISCOO-

HF,0~15℃

②四氟乙烯調(diào)聚法等。

3、性質(zhì)：含氟特種表面活性劑的性能與碳氟鏈有關(guān)，具有“三高”、“二

憎”令人刮目相看?！叭摺币灰桓弑砻婊钚?、高耐熱穩(wěn)定性、高化學(xué)惰性。

“二憎”一一既憎水又憎油。

4、用途：

由于性能特別，用途也較廣泛，可用于紡織、皮革、造紙、選礦、農(nóng)藥、

化工等工業(yè)領(lǐng)域，伶為乳化劑、潤濕劑、鋪展劑、起泡劑、浮選捕集劑，抗

粘劑、防污劑、除塵劑等。

二、含硅特種表面活性劑

含硅特種表面活性劑是隨著有機硅材料的發(fā)展而發(fā)展起來的。假如按疏

水基來分，可分為硅烷基型(Si—C鍵)和硅氧烷型(Si—o—C)兩類；假如

按親水基類型來分，可分為陰、陽、非離子三類。目前較常用的主要品種是

硅酷型非離子表面活性劑。

1、性質(zhì)：

表面張力低，表面活性好(具有優(yōu)良的潤濕性、穩(wěn)泡性、消泡性)，毒性

小，刺激性低。

2、合成：

首先合成具有活性基團的有機硅化合物(這是第一步，主要是在有機硅

廠完成)，其次步是接上親水基團。

①陰離子型：(CH3)3SiCH2cH2coONa

②陽離子型：[(Cl2H25NH2)4Si]4+?4C廠

③非離子型

3、用途：

可在造紙、印染、食品、制藥、石油、消防等行業(yè)用作消泡劑、潤濕劑、

分散劑、乳化劑、松軟整理劑、破乳劑、殺菌劑等。

三、其它

如含硼(B)、含硫(S)、含碘(I)、含磷(P)、及高分子表面活性劑、冠酸等。

07年10月18日星期四第3、4節(jié)

授課時間

第七節(jié)表面活性劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)與其性質(zhì)的關(guān)系

一、表面活性劑的親水性與其性質(zhì)的關(guān)系

親水基的親水性

表面活性劑的親水性二------------------

憎水基的憎水性

親水基部分的分子量

HLB=X20

表面活性劑的分子量

親水親油平衡值（HLB值）一一表面活性劑親水的和親油的兩種

授課

相反基團大小和力氣的平衡。

內(nèi)容

對于HLB值，①它是為選擇乳化劑而提出的閱歷指標(biāo)；②HLB具

概要

有（加權(quán)）加和性。

1963年，戴維斯（Davies）又提出另一個計算HLB值的方法：

HLB=￡（親水基的基團數(shù)）一E（親油基的基團數(shù)）+7

二、憎水基種類與其性質(zhì)的關(guān)系