楚雄师范学院化学与生命科学系.docx

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化学专业精细有机品化学课程教学大纲

一、课程基本信息

课程代码：

032107007

课程中文名称：

精细有机品化学

课程英文名称：

FineOrganicChemicals

课程性质：

选修

使用专业：

化学专业

开课学期：

秋季学期

总学时：

36学时

总学分：

2学分

预修课程：

有机化学

课程简介：

本课程是化学专业的专业任选课程。

课程系统讲授有机精细化学品的基本概念、基本理论和相关简单制备方法，主要内容包括：

表面活性剂、塑料加工助剂、食品添加剂、香料、农药、涂料、胶粘剂、化妆品、洗涤剂以及其它精细化学品，如防水剂、引发剂等。

教材建议：

张先亮等《精细化学品化学》武汉大学出版社1999年8月版。

参考书：

[1]黄枢等，有机合成试剂制备手册，成都；四川大学出版社，1988

[2]李宗石等，表面活性剂合成与工艺，北京；轻工业出版社，1990

[3]程铸生等，精细化学品化学，上海；华东理工大学出版社，1993

二、课程性质、目的及总体教学要求

课程的基本特性：

理论课

课程的教学目的：

通过本课程的学习，使学生掌握某些轻化工产品（如:

表面活性剂,造纸化学品,皮革化学品,纺织化学品等）的合成、用途和性能的测定方法，提高和增强学生解决实际问题的能力，使学生掌握较多的精细化学品的制备技术，为将来从事精细化学品的研究、开发和生产打下坚实的实验基础。

课程的总体教学要求：

通过本课程的学习，要求学生熟悉各类精细化学品的定义、分类、典型品种，了解国内外精细化学品的研究现状与发展前景，掌握各大类精细化工产品的化学结构特征、理化性质、代表性合成方法与生产工艺，初步掌握研究开发精细化学品的思路与方法。

精细化学品化学内容丰富且不断发展，授课教师在精读主要参考书的同时，应广泛阅读《应用化学》、《精细化工》、《农药》、《染料工业》、《日用化学品科学》、《涂料工业》、《精细与专用化学品》等相关专业刊物并充分利用网上信息资源，了解行业动态，关注新产品信息，精心组织每一章节的讲课材料，以使学生既掌握每一大类精细化学品的基础知识又对其发展趋势有所了解

三、章节教学内容与要求

第一章精细化学品概述（2学时）

精细化学品包括11个产品类别：

农药、染料、涂料（包括油漆和油墨）、颜料、试剂和高纯物、信息化学品（包括感光材料、磁性材料等能接受电磁波的化学品）、食品和饲料添加剂、粘合剂、催化剂和各种助剂、化工系统生产的化学药品（原料药）和日用化学品、高分子聚合物中的功能高分子材料（包括功能膜、偏光材料等）。

作为整本书的要点，本章在学习中具有纲领性的作用，是引导学生进入精细化学品世界的关键章节。

在本章中重点部分是精细化学品的分类，而难点部分是精细化学品科学的学习方法。

总体上要求学生既要掌握精细化学品的定义和分类，又要理解正确的关于精细化学品科学的学习方法。

1.1精细化学品的涵义、范畴和特点

了解：

精细化学品的定义

理解：

有关精细化学品的范畴和特点

掌握：

中国精细化工工业的发展历程。

1.2精细化学品的门类

了解并重点掌握精细化学品的11个分类，理解各个分类中的简单小分类。

1.3精细化学品在国民经济中的地位和作用

了解精细化学品在农业生产中，在工业生产中以及日常生活中的重要地位和作用，重点掌握精细化学品在中国国民经济中的地位和作用。

1.4精细化学品的研究方法

掌握精细化学品科学的的5个研究内容和方法，理解在精细化学品研究中如何合成和筛选目标化合物。

第二章表面活性剂（8学时）

在表面活性剂这一章中，重点掌握表面活性剂的定义、作用以及分类等。

定义：

表面活性剂是指在加入少量时就能显著降低溶液表面张力并改变体系界面状态的物质。

表面活性剂达到一定浓度后可缔合形成胶团，从而具有润湿或抗粘、乳化或破乳、起泡或消泡以及增溶、分散、洗涤、防腐、抗静电等一系列物理化学作用及相应的实际应用，成为一类灵活多样、用途广泛的精细化工产品。

本章的重点部分是表面张力的概念和表面活性剂的分类部分，而其中表面活性剂的分类以及合成是难点部分。

2.1表面张力与表面活性剂

了解表面张力的概念，掌握接触角的定义，以及表面活性剂的分类和定义等，其中要求理解亲水亲油平衡值HLB。

2.2表面活性剂的应用性能

了解乳化的概念，理解分散和增溶作用，重点掌握乳化的涵义。

2.3表面活性剂的分类

掌握表面活性剂的四种主要分类，即阴离子型表面活性剂、阳离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂以及两性型表面活性剂，简单了解其它类型的表面活性剂，如高分子表面活性剂、有机硅表面活性剂等。

2.4表面活性剂的合成

了解普通表面活性剂的合成原料，重点掌握和理解各种类型的表面活性剂的合成方法，以及一些常用活性剂的合成。

第三章塑料加工助剂（4学时）

在本章中学生首先要了解所谓塑料加工助剂的定义以及分类，一般来说，塑料加工助剂可以分为六个大类：

增塑剂、抗氧剂、热稳定剂、光稳定剂、阻燃剂和发泡剂。

其中本章的重点部分是关于塑料加工助剂的分类、作用以及各个小类的更细的分类。

而全章的难点部分是分类。

3.1增塑剂

了解增塑剂的定义，掌握增塑剂的工业应用以及分类，理解一些简单增塑剂的合成方法。

3.2抗氧剂

了解抗氧剂的定义，掌握抗氧剂的工业运用和分类，理解抗氧剂的作用机理。

3.3热稳定剂

了解热稳定剂的定义，掌握热稳定剂的分类和简单热稳定剂的合成。

3.4光稳定剂

了解光稳定剂的定义、分类，重点掌握紫外线吸收剂和自由基捕捉剂的作用机理。

3.5阻燃剂

了解阻燃剂的作用和定义，掌握阻燃剂的简单分类。

3.6发泡剂

了解发泡剂的三大分类，理解发泡剂的作用机理。

第四章食品添加剂（4学时）

基本要求：

了解什么是食品添加剂、其特点，分类、性质、食品添加剂的合成方法，应用范围，能利用所学食品添加剂知识对生活中常见的食品添加剂进行分析。

重点：

掌握各种食品添加剂的用途。

难点：

懂得食品添加剂的应用。

4.1概述

重点：

了解食品添加剂的定义、发展历史及相关知识ADI、LD50。

4.2防腐剂、抗氧剂和保鲜剂

重点：

了解并掌握防腐剂、抗氧剂和保鲜剂的定义、主要品种的结构、化学性质、主要作用及应用范围，并理解代表品种的合成方法。

4.3乳化剂和增稠剂

重点：

了解并掌握乳化剂和增稠剂的定义、主要品种的结构、化学性质、主要作用及应用范围，并理解代表品种的合成方法。

4.4调味剂和香味剂

重点：

了解并掌握调味剂和香味剂的定义、主要品种的结构、化学性质、主要作用及应用范围，并理解代表品种的合成方法。

4.5食用色素

重点：

了解并掌握食用色素的定义、主要品种的结构、化学性质、主要作用及应用范围，并理解代表品种的合成方法。

4.6其他食品添加剂简介

课程安排：

自学并进行讨论，对所学食品添加剂的知识总结，并能运用，对生活中接触到的食品添加剂有进一步深刻的了解。

第五章香料（4学时）

香料是精细化学品的重要组成部分，因此本课程的教学是使学生了解有关香料的工业制取方法、使用范围、性质、香气特征，为今后从事这方面的工作打下一定基础。

要求学生掌握和了解香料的生产制备和检验方法，使学生学会查阅资料，拓宽学生的知识面和增强其独立思考问题的能力。

5.1概述

要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：

香料、香精及其分类，香料的生产，香气与分子结构的关系。

要求一般理解与掌握的内容有：

香料工业发展概况，香料工业在国民经济中的作用。

难点：

香气与分子结构的关系。

5.2天然香料

要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：

动物性天然香料，植物性天然香料，水蒸气蒸馏法生产精油。

要求一般理解与掌握的内容有：

浸渍法生产浸膏、酊剂，压榨法生产精油，吸收法生产香脂。

难点：

水蒸气蒸馏法生产精油。

5.3合成香料

烃及其卤代物香料

要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：

萜烯类香料，芳烃及其卤代芳烃香料。

要求一般理解与掌握的内容有：

烃类香料合成实验。

5.4香料的检验

要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：

试样的制备，香气、香味和色泽的鉴定，物理常数的测定，化学常数的测定，毒性及管理。

5.5香料的应用

要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：

香气的分类和香气的强度，香精的分类和应用，香精的组成，香精的配制。

难点：

香气的分类和香气的强度。

第六章农药（4学时）

农药是指用于防治农作物（包括树木和农林产品）病虫害的杀菌剂、杀虫剂、除草剂、杀鼠剂和植物生长调节剂。

家居用的和非农耕地用的杀虫剂、杀鼠剂、除草剂及杀菌剂也都属于农药。

基本要求：

了解什么是农药、其特点，分类、生产方法和常用农药的化学结构。

重点：

农药的分类、品种，化学结构，主要应用范围和药用机理。

难点：

农药的化学结构和药用机理

6.1概述

了解农药行业在国民经济中的地位、农药的类型，掌握农药的安全性及发展方向，包括.农药残留问题、农药的发展方向以及中国农药生产及消费情况等。

6.2杀虫剂

杀虫剂按其作用方式可分为胃毒剂、触杀剂、熏蒸剂和内吸性杀虫剂等四类。

胃毒剂要待昆虫食后中毒死亡。

触杀剂要在药剂（固体或乳液、悬浮液）与虫体接触时，才能将昆虫毒死。

熏蒸剂应具有足够的蒸汽压，靠其蒸汽将昆虫毒死。

内吸性杀虫剂一般是相对分子质量不太高、水溶性足够大的药剂，它们能够从作物的叶、茎、根等的表面渗入作物体内，并被传导到害虫栖息的部位，当害虫以刺吸式口器吮吸汁液时就会中毒死亡。

了解和掌握杀虫剂的结构分类，主要有氯代烃类、磷酸酯类、氨基甲酸酯类和拟除虫菊酯类等。

理解各种杀虫剂的特点和简单毒理知识。

6.3杀菌剂

农用杀菌剂是指对病原菌起抑菌或杀菌作用，能防治农作物病害的药剂。

杀菌剂应对寄主植物无不良影响，对人畜无害，而且在日晒雨淋的自然条件下能保持一段时间的功效。

掌握杀菌剂的分类和作用。

6.4除草剂

掌握除草剂的分类和定义，目前对除草剂的作用机理还了解得很不够。

但可以肯定，现有的除草剂一般是通过对植物的正常生长过程或对光合作用过程的干扰而起作用的。

在开发一个新的除草剂时，应尽可能掌握动物和不同种属的植物的生理、代谢过程和细胞组分等方面的知识，利用有关对象生理上的差异，设计出供实验用的目标化合物。

6.5植物生长调节剂

掌握植物生长调节剂简单的调节功能，了解其分类和作用等。

植物生长调节剂是指具有调节植物某些生理机能、改变植物形态、控制植物生长的功能，最终达到增产、优质或有利于收获和贮藏的目的。

因此，不同的植物生长调节剂作用于不同的作物可分别达到增进或抑制发芽、生根、花芽分化、开花、结实、落叶，或增强植物抗寒、抗旱、抗盐碱的能力，或有利于收获、贮存等目的。

第七章涂料和胶粘剂（4学时）

基本要求：

了解什么是涂料和胶粘剂、其特点，分类和常用涂料胶粘剂的性能

重点：

涂料和胶粘剂的品种，主要化学成分

难点：

涂料胶粘剂的主要化学成分。

7.1涂料

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。

1.涂料的作用

2.涂料的分类

3.涂料的组成

（1）主要成膜物质（成膜基料）

（2）次要成膜物质

（3）辅助成膜物质

7.2胶粘剂

胶粘剂又称粘合剂，是使物体与另一物体紧密连接为一体的非金属媒介材料。

在两个被粘物面之间胶粘剂只占很薄的一层体积，但使用胶粘剂完成胶接施工之后，所得胶接件在机械性能和物理化学性能方面，能满足实际需要的各项要求。

重点掌握其分类和运用。

1.胶粘剂的组成

2.胶粘剂的分类

3、胶粘剂在工业上的应用

第八章化妆品（4学时）

基本要求：

了解什么是化妆品、其特点，分类、作用、生产方法和常用化妆品的配方，制备技术。

重点：

掌握常用化妆品的配方，制备技术。

难点：

化妆品的配方原则。

8.1概述

了解和掌握化妆品的定义、作用及其分类。

化妆品广义上讲是指化妆用的物品。

在希腊语中“化妆”的词义是“装饰的技巧”，意思是把人体自身的优点多加发扬，而把缺陷加以弥补。

1.清洁作用：

2.护肤作用：

3.营养作用：

4.美容作用：

5.治疗作用：

一、化妆品的分类：

1.按使用目的分类

清洁化妆品基础化妆品美容化妆品疗效化妆品

2.按使用部位分类

肤用化妆品发用化妆品美容化妆品特殊功能化妆品

3.按剂型分类

4.按年龄分类

5.按生产过程结合产品特点分类

二、化妆品的原料

化妆品所用原料品种虽然很多，但按其用途和性能，可分成两大类：

基质原料和辅助原料。

1.基质原料

（1）油性原料

（2）粉类原料

2.辅助原料

（1）乳化剂

（2）香精

（3）色素

（4）防腐剂和抗氧化剂

三、化妆品的安全性

8.2膏霜类化妆品

膏霜类化妆品，可分为含油分多的“油包水型”、含油分少的“水包油型”和含油分适中的“油包水型和水包油型的混合型”三种。

一、雪花膏类化妆品

雪花膏类化妆品属于弱油性膏霜，具有舒适而爽快的使用感，油腻感较少，其代表性的产品有雪花膏、粉底霜、剃须后用膏霜等。

1.雪花膏

2.粉底霜

二、润肤霜类化妆品

润肤霜类制品是介于弱油性和油性之间的膏霜。

润肤霜的目的在于使润肤物质补充皮肤中天然存在的游离脂肪酸、胆固醇、油脂的不足，使皮肤中的水分保持平整。

三、冷霜类化妆品

冷霜的组成比较简单，主要成分是矿油、蜡类、酯类、乳化剂和去离子水，辅助成分有保湿剂、防腐剂、抗氧化剂和香料。

8.3香水类化妆品

香水类化妆品是芳香类化妆品中的一类，属于液状化妆品。

香水类化妆品包括香水、花露水等以香味为主、以赋香为主要目的的化妆品，护肤用的化妆水和各种护肤水，毛发用的润发啫哩水等。

一、香水、花露水类制品

1.香水

2.花露水

3.古龙水（又名科隆水）

二、化妆水类制品

化妆水是妇女用来保护皮肤、美容皮肤的化妆品。

它是以水为溶剂的透明护肤品，它具有膏霜类化妆品的同样作用，能使皮肤保持柔软、滋润、调节与改善皮肤的生理功能。

1.润肤化妆水

2.柔软化妆水

3.收敛化妆水

8.4美容类化妆品

美容化妆品是指用于眼部、唇、颊及指甲等部位，以达到掩盖缺陷、美化容貌及赋予被修饰部位各种鲜明色彩及芳馥气味的一大类产品。

美容化妆品按使用部位分为面部化妆品（胭脂、面膜等）、唇部化妆品（唇膏）、眼部化妆品（眼影、睫毛膏、眉笔、眼线液等）、指甲化妆品（指甲油等）制品等。

一、香粉

二、胭脂

胭脂是搽在面部皮肤上使之呈现立体感和红润、健康气息的化妆品。

胭脂是由滑石粉、碳酸锌、碳酸钙、氧化锌、二氧化钛、云母、脂肪酸锌、色料、香料、粘合剂和防腐剂等原料组成。

三、指甲化妆品

四、唇膏

唇膏又称口红，是点敷于嘴唇，使其有红润健康的色彩以达到美容效果的产品。

它是由油脂和蜡类加入色素制成的，油脂、蜡类和色素是唇部化妆品主要组分，此外还适量加入粉料、香精和防腐剂或抗氧化剂等。

五、面膜

面膜从形态上看，有液状（包括冻胶状、凝胶状）、糊状（膏状）、粉末状等，而且有搽到皮肤上干燥后形成和不形成皮膜之分。

面膜的主要成分有皮膜形成剂、增粘剂、保湿剂、柔软剂等。

1.液状面膜

2.糊状面膜

3.粉状面膜

8.5毛发用化妆品

一、洗发化妆品

洗发化妆品是为了将附着在头发上和头皮上的污垢除去，保持头发清洁的产品，包括洗发香波和护发素。

1.洗发香波

2.护发素

二、整发剂

整发剂是一类对头发具有整理、养护、定型作用的发用化妆品。

从剂型上看，有水剂、油剂、乳剂等；从形态上看，有液状、膏状、喷雾状等。

整发剂品种繁多，如发油、发蜡、发乳、焗油膏、发胶、摩丝、啫哩水等。

发蜡为重油型固发剂，有护发、定型双重作用，分矿油型发蜡和植物油型发蜡。

前者主体成分是凡士林、白油、油性组分和香精、色素，无油臭味；后者主体成分是蓖麻油、日本蜡、香精和色素，容易清洗。

1.焗油膏

2.啫哩水

3.喷发胶

4.摩丝

三、其它发用化妆品

1.烫发剂

2.染发剂

8.6其它类化妆品

一、防晒类化妆品

二、天然化妆品

1.人参系列化妆品

2.芦荟系列化妆品

3.胎盘系列化妆品

第九章洗涤剂（2学时）

基本要求：

了解什么是洗涤剂、其特点，分类、配方原则、生产方法和常用洗涤剂的配方，制备技术。

重点：

掌握常用洗涤剂的配方，制备技术。

难点：

洗涤剂的配方原则。

9.1概述

了解洗涤剂的洗涤原理，我国洗涤剂的研究现状等，主要掌握洗涤剂的去污原理。

一、洗涤原理

1.污垢来源

2.污垢与织物的附着方式

3.去污机理

二、影响去污作用的因素

1.表面活性剂结构

2.水的硬度

3.机械作用

4.织物类型

5.温度

6.泡沫

三、我国洗涤剂的生产状况

9.2洗涤剂的主要成分

重点掌握洗涤剂的定义、主要成分以及次要配合助剂，了解简单洗涤剂的配方。

洗涤剂是指按一定的配方配制的产品，配方的目的是提高去污力。

洗涤剂配方的必要组分是表面活性剂，其辅助成分包括助剂、泡沫促进剂、配料、填料等。

一、表面活性剂

表面活性剂的品种极多。

用作洗涤剂的表面活性剂，应具有良好的润湿力、分散力、乳化力、洗净力，其他性能也应较好地满足具体应用的要求，价格低廉。

常用的洗涤剂是磺酸盐类、磷酸盐类阴离子型和烃基聚醚类非离子型表面活性剂。

下面是配制家用洗涤剂最常用的表面活性剂品种，它们都具有优良的洗涤性能。

二、洗涤助剂

洗涤剂中添加无机助剂和有机助剂与表面活性剂配合，能够发挥各组分互相协调，互相补偿的作用，进一步提高产品的洗净力，使其综合性能更趋完善，成本更为低廉。

1.无机助剂

（1）磷酸盐

（2）硫酸钠

（3）硅酸钠

（4）漂白剂

2.有机助剂

（1）羧甲基纤维素钠（CMC）

（2）泡沫稳定剂与泡沫调节剂

（3）酶

（4）助溶剂

（5）荧光增白剂

（6）香精

（7）溶剂

（8）抑菌剂

（9）抗静电剂和织物柔软剂

三、磷酸盐的污染及其代用品

传统的合成洗衣剂都含有三聚磷酸盐的成分，其含量在15%～30%之间。

三聚磷酸盐是助洗剂，去污能力强，而且成本低廉，过去一直被人们认为是既经济又高效的洗涤剂成分。

但是近些年来，随着我国水体富营养化现象日益严重，含磷洗衣粉对水质的污染已引起了人们的高度关注。

9.3洗涤剂的生产方法

洗涤剂生产大体上分为两大类，即液状洗涤剂和粉状洗涤剂。

一、液状洗涤剂的生产

二、粉状洗涤剂的生产

粉状洗涤剂的生产目前主要是采用喷雾干燥法、干混法和附聚法。

1.喷雾干燥法

2.附聚成型法

9.4洗涤剂的配方设计

洗涤剂性能的优劣，除取决于洗涤剂原料—表面活性剂和洗涤助剂的质量外，还必须依靠配方技术。

借助配方技术，可以根据不同的洗涤对象，生产出具有专门用途的专用洗涤剂；利用配方技术，可以生产出粉状、浆状、液体等多种形式的洗涤剂。

配方技术的基础，一是取决于生产者对各种表面活性剂复配性能的掌握和了解；二是取决于生产者对各种洗涤助剂的作用和复配性能的掌握和了解。

一、表面活性剂的协同效应

二、粉状衣物洗涤剂配方

三、液体洗涤剂配方

1.轻垢型家用液体洗涤剂

2.重垢型液体洗涤剂

四、个人卫生清洁剂配方

1.沐浴剂

2.口腔清洁剂

3.面部用清洁剂

4.洗手用清洁剂

五、家庭日用品洗涤剂配方

1.地板和地毯及软垫清洁剂

2.餐具洗涤剂

3.杀菌清洗剂

4.玻璃和瓷砖清洗剂

5.炉灶净洗剂

6.冰箱清洗剂

7.卫生间清洗剂

四、习题教学内容与要求：

采用教师出题方式给予学生充分巩固知识点、扩大知识面的机会，每两周一次作业。

五、其他可以利用的资源

1）本课程的全部教案均属于自己编制完成。

2）常用手册有：

《中国精细化学品手册，上、下册》、《中国精细化工指南》、《新编精细化工应用配方与制备工艺标准大全》等。