《功能元素精细有机化学品结构、性质与合成:含氯精细化学品》以含氯功能元素精细化学品为核心,详细介绍各类含氯精细化学品的物理性质及热力学数据、化学性质及结构、合成反应原理与工艺、用途和毒性等。全书分16章进行论述,主要内容包括含氯精细化学品概论、脂肪族氯碳精细化学品、芳香族氯碳精细化学品、氯醇精细化学品、氯酸类精细化学品、氯酚精细化学品、氯醛精细化学品、氯醚精细化学品、氯酮精细化学品、磺酰氯精细化学品、氯铵精细化学品、氯胺精细化学品、硝基氯苯精细化学品、氯腈精细化学品、氯氮六元杂环精细化学品、含氯精细高分子等。
全书编排新颖、层次清楚、系统全面、资料翔实,具有较强的理论性、学术性与实用性。系一部从事精细化工尤其是含氯精细化学品研究、开发、生产、教学、 管理和应用人员的参考书;也可作为大专院校化学工程与工艺、精细化工、应用化学、高分子材料科学与工程等相关专业师生的教学参考书。
编辑推荐
《功能元素精细有机化学品结构、性质与合成:含氯精细化学品》为“十一五”国家重点图书。 目录
第1章 含氯精细化学品概论1
1.1 氯及卤素元素的结构特性与基本物性规律1
1.1.1 氯原子的结构特性1
1.1.2 卤素元素的结构特性1
1.1.3 卤素有机化合物的物性规律3
1.2 含氯精细化学品的光波谱性质3
1.2.1 紫外光谱性质3
1.2.2 红外光谱性质3
1.2.3 核磁共振波谱性质3
1.3 含氯精细化学品的分类5
1.3.1 按特征元素与功能结构分类5
1.3.2 按用途分类5
1.4 含氯精细化学品的命名5
1.4.1 氯碳精细化学品的命名5
1.4.2 氯氧精细化学品的命名6
1.4.3 磺酰氯精细化学品的命名8
1.4.4 氯氮精细化学品的命名8
1.5 引入氯原子的精细合成反应9
1.5.1 常用引入氯原子反应的氯化剂9
1.5.2 通过加成反应引入氯原子10
1.5.3 通过氢的取代反应引入氯原子11
1.5.4 氯取代羟基反应15
1.5.5 重氮盐的氯代反应17
1.5.6 氯取代硝基的反应18
1.5.7 氯取代磺酸基的反应19
1.5.8 芳烃的氯甲基化19
1.6 含氯精细化学品的现状与特点20
1.6.1 含氯精细化学品的现状20
1.6.2 含氯精细化学品的生产与研发特点21
1.6.3 含氯精细化学品的市场特点21
1.7 含氯精细化学品的发展方向及前景22
1.7.1 含氯精细化学品的宏观发展方向22
1.7.2 含氯有机中间体的发展22
1.7.3 含氯新型有机配体的发展24
1.7.4 氯碱生产工艺的优化与循环经济持续发展24
1.7.5 氯碱平衡与下游精细化学品的开发24
1.7.6 氯碱下游含氯精细化学品清洁生产工艺进展24
1.7.7 含氯阻燃剂的发展25
1.7.8 光气系列产品的发展26
1.7.9 含氯精细高分子的发展26
参考文献27
第2章 脂肪族氯碳精细化学品29
2.1 脂肪族氯碳精细化学品的物理性质及热力学数据29
2.1.1 甲烷氯化物的物理性质及热力学数据30
2.1.2 乙烷氯化物的物理性质及热力学数据30
2.1.3 氯代C3~C5烃的物理性质及热力学数据31
2.1.4 乙烯氯化物的物理性质及热力学数据35
2.1.5 无官能精细氯硅烷的物理性质35
2.1.6 官能精细氯硅烷的物理性质35
2.1.7 氯化石蜡的物理性质36
2.2 脂肪族氯碳精细化学品的化学性质38
2.2.1 脂肪族氯碳精细化学品的亲核取代反应及机理38
2.2.2 脂肪族氯碳精细化学品的消除反应及机理38
2.2.3 脂肪族氯碳精细化学品与金属的反应42
2.2.4 脂肪族氯碳精细化学品的还原反应44
2.2.5 甲烷氯化物的化学性质44
2.2.6 乙烷氯化物的化学性质48
2.2.7 氯代C3~C5烃的化学性质49
2.2.8 乙烯氯化物的化学性质49
2.2.9 无官能有机氯硅烷的化学性质51
2.2.1 0官能有机氯硅烷的化学性质56
2.2.1 1氯化石蜡的化学性质56
2.3 甲烷氯化精细化学品的合成原理与生产工艺58
2.3.1 甲烷氯化法58
2.3.2 甲醇法60
2.3.3 C1~C3烃的全氯化62
2.3.4 烃及其含氯化合物高压氯解法63
2.4 乙烷氯化精细化学品的合成原理与生产工艺64
2.4.1 通过氢氯化反应制造乙烷氯化精细化学品64
2.4.2 通过取代氯化反应制造乙烷氯化精细化学品65
2.4.3 通过加成氯化反应制造乙烷氯化精细化学品66
2.4.4 通过氧氯化反应制造乙烷氯化物66
2.5 氯代C3~C5烃精细化学品的合成原理与生产工艺66
2.5.1 氯代C3烃的合成原理与生产工艺66
2.5.2 氯代C4烃的合成原理与生产工艺68
2.5.3 氯代C5烃的合成原理与生产工艺71
2.6 乙烯氯化精细化学品的合成原理与生产工艺72
2.6.1 氯乙烯的合成原理与生产工艺72
2.6.2 二氯乙烯的合成原理与生产工艺80
2.6.3 三氯乙烯的合成原理与生产工艺88
2.6.4 四氯乙烯的合成原理与生产工艺92
2.7 无官能氯硅烷的合成原理与生产工艺95
2.7.1 有机金属化学品法95
2.7.2 加成法100
2.7.3 缩合法101
2.7.4 再分配法105
2.7.5 直接法110
2.8 官能氯硅烷的合成原理与生产工艺117
2.8.1 有机金属化学品法117
2.8.2 氢硅化加成法117
2.8.3 热缩合法(氯代烃与Si-H键缩合)118
2.8.4 烃基氯化法119
2.9 氯化石蜡的合成原理与生产工艺119
2.9.1 氯化石蜡的基本合成原理119
2.9.2 生产工艺流程119
2.1 0脂肪族氯碳精细化学品的用途120
2.1 0.1 甲烷氯化精细化学品的用途120
2.1 0.2 乙烷氯化精细化学品的用途121
2.1 0.3 氯代C3~C5烃精细化学品的用途122
2.1 0.4 乙烯氯化精细化学品的用途122
2.1 0.5 无官能氯硅烷的用途124
2.1 0.6 官能氯硅烷的用途126
2.1 0.7 氯化石蜡的用途127
2.1 1脂肪族氯碳精细化学品的毒性128
2.1 1.1 甲烷氯化精细化学品的毒性128
2.1 1.2 乙烷氯化精细化学品的毒性129
2.1 1.3 氯代C3~C5烃精细化学品的毒性130
2.1 1.4 乙烯氯化精细化学品的毒性131
2.1 1.5 无官能氯硅烷的毒性132
2.1 1.6 官能氯硅烷的毒性133
2.1 1.7 氯化石蜡的毒性134
参考文献134
第3章 芳香族氯碳精细化学品138
3.1 芳香族氯碳精细化学品的物理性质及热力学数据138
3.1.1 氯代苯的物理性质及热力学数据138
3.1.2 氯代甲苯的物理性质及热力学数据138
3.1.3 氯代联苯的物理性质及热力学数据139
3.1.4 氯萘的物理性质及热力学数据141
3.1.5 苄基氯的物理性质及热力学数据141
3.1.6 氯二甲苯的物理性质及热力学数据142
3.1.7 苯基氯硅烷的物理性质142
3.2 芳香族氯碳精细化学品的化学性质143
3.2.1 芳环上氯原子的亲核取代反应143
3.2.2 芳环上氯原子的亲电取代反应144
3.2.3 芳环上氯原子的还原反应145
3.2.4 氯代苯的化学性质146
3.2.5 氯代甲苯的化学性质148
3.2.6 氯代联苯的化学性质149
3.2.7 氯萘的化学性质149
3.2.8 苄基氯的化学性质150
3.2.9 苯基氯硅烷的化学性质151
3.3 氯苯精细化学品的合成原理与生产工艺152
3.3.1 苯液相氯化法152
3.3.2 苯氧氯化法154
3.3.3 苯的其他氯化法154
3.3.4 氯苯的工业生产实例155
3.4 氯甲苯的合成原理与生产工艺162
3.4.1 氯甲苯的基本合成方法与工艺162
3.4.2 氯甲苯的合成原理与生产工艺实例162
3.5 氯二甲苯与氯联苯的合成原理与生产工艺171
3.5.1 氯二甲苯的合成原理与生产工艺171
3.5.2 氯联苯的合成原理与生产工艺171
3.6 氯萘的合成原理与生产工艺171
3.6.1 氯萘的基本生产工艺方法171
3.6.2 氯萘的合成原理与生产工艺实例171
3.7 苄基氯的合成原理与生产工艺173
3.7.1 工业合成苄基氯的原理与方法173
3.7.2 由甲苯氯化生产氯化苄的合成原理与生产工艺174
3.7.3 苄基氯、亚苄基二氯和次苄基三氯的芳环氯代衍生物的合成原理与生产工艺175
3.8 苯基氯硅烷的合成原理与生产工艺182
3.8.1 Grignard法182
3.8.2 三氯硅烷与苯热缩合182
3.8.3 三氯硅烷与氯苯热缩合182
3.8.4 直接合成法183
3.9 芳香族氯碳精细化学品的用途183
3.9.1 氯苯的用途183
3.9.2 氯甲苯的用途184
3.9.3 氯联苯的用途185
3.9.4 氯萘的用途185
3.9.5 苄基氯的用途185
3.9.6 氯二甲苯的用途186
3.9.7 苯基氯硅烷的用途186
3.10芳香族氯碳精细化学品的毒性186
3.10.1 氯苯的毒性186
3.10.2 氯甲苯的毒性187
3.10.3 氯联苯的毒性187
3.10.4 氯萘的毒性187
3.10.5 苄基氯的毒性188
3.10.6 氯二甲苯的毒性188
3.10.7 苯基氯硅烷的毒性188
参考文献188
第4章 氯醇精细化学品191
4.1 氯醇的物理性质及热力学数据191
4.2 氯醇的化学性质192
4.2.1 环化反应192
4.2.2 酯化反应192
4.2.3 氧化反应192
4.2.4 与醇类或酚类反应192
4.2.5 醇醛缩合反应192
4.2.6 与氨(胺)反应192
4.2.7 取代反应193
4.2.8 与叠氮化合物反应193
4.3 氯醇的合成原理及生产工艺193
4.3.1 氯乙醇的合成原理及生产工艺193
4.3.2 氯丙醇的合成原理及生产工艺194
4.3.3 一氯丙二醇的合成原理及生产工艺195
4.3.4 二氯丙醇的合成原理及生产工艺196
4.3.5 三氯叔丁醇的合成原理及生产工艺197
4.3.6 丁烯氯醇化物的合成原理及生产工艺197
4.3.7 苯乙烯氯醇化物的合成原理及生产工艺198
4.4 氯醇的用途198
4.5 氯醇的毒性199
4.5.1 氯乙醇的毒性199
4.5.2 氯丙醇的毒性199
4.5.3 苯乙烯氯醇化物的毒性199
参考文献200
第5章 氯酸类精细化学品201
第6章 氯酚精细化学品265
第7章 氯醛精细化学品280
第8章 氯醚精细化学品294
第9章 氯酮精细化学品303
第10章 磺酰氯精细化学品317
第11章 氯铵精细化学品331
第12章 氯胺精细化学品339
第13章 硝基氯苯精细化学品364
第14章 氯腈精细化学品378
第15章 氯氮六元杂环精细化学品386
第16章 含氯精细高分子403
参考文献424
综合参考文献427
附录428 序言
精细化工对一个国家化学工业起着至关重要的促进与推动作用,属化工行业中最新屹起的高新技术产业群,它在很大程度上反映着一个国家的发达程度、生态工业和综合技术水平。随着经济和社会的可持续发展,对精细化工提出了更高的要求。精细化工产品的生产涉及了化工科学技术中的多个层次,这是功能分子结构设计的依据,如原子层次上的sp区元素化学、官能团(介于原子与分子之间)层次的性质、分子和超分子层次上的化学等。当今精细化学品的生产过程力求原子经济性反应、高选择性、高反应率、环境友好的溶剂和工艺等。无论是分子的功能性或化学反应性,以及合成和应用中的基本科学技术等问题都与原子(元素)和分子性质有关。功能精细有机化学品分子结构中除了碳、氢、氧之外几乎所有分子当中都有特定功能元素,这些元素数量不多,但是作用很大。如含氯的精细化学品由于功能卤素元素的存在而表现出特定的物理化学性质、化学反应性和产品的功能性。
含氯精细化学品主要是指含有氯元素的精细有机和高分子化工产品。有机分子或高分子中引入氯原子可以改变分子的电荷分布和空间构型,形成特殊的电子效应、类氢模拟效应、阻碍效应、脂溶渗透效应、特殊的生物模拟效应,使含氯精细化学品为工业合成及在诸多行业和领域的应用奠定了基础。
含氯精细化学品是伴随氯碱工业发展起来的,随着我国有机氯工业的迅猛发展,我国已经成为全球氯产品主要生产国与消费国。精细化工是世界氯碱工业发展的前沿,已成为氯碱企业激烈竞争的焦点,并以强劲的加速度向高技术化、高附加值化、精细化、专用化方向发展。目前,含氯精细化学品已形成典型的精细化工“产品树”或“产品链”。而且更重要的是利用含氯精细化学品或中间体为原料,可大力开发衍生产品,如氯化石蜡树、氯化苄树、环氧丙烷树、对二氯苯树、氯乙酰氯树以及氯化苯树、环氧氯丙烷树等系列,具有广阔的发展前途和强大的生命力。近二十年来,含氯精细化学品是增长较为迅速的一类功能性精细化学品,广泛应用于材料、农药、医药、化工、建材、交通、电器、轻工、军工、塑料、机械、有机合成等行业和领域,深受国内外工业界、科技界的关注。一些重要产品产能、产量年均增长率甚至达到40%以上,产品的研发也得到了长足的发展。 文摘
插图:
供应紧张且价格上涨,盐价上涨且供应紧张,原油价格虽有波动,但总的来说是呈上涨之势,导致许多石油化工原料价格波动,氯碱产能扩张速度较快,下游产品发展速度相对缓慢。受上述诸多因素的影响,氯产品市场出现了冷热不均的局面。一方面,聚氯乙烯和石化有机氯产品及一些消毒用氯产品的需求量仍然保持较快的增长态势,氯气供应因而较为紧张;另一方面,部分有机化工中间体受到原材料价格高涨的影响,利润下降,而且下游产品的出口和发展也受到一定的限制,因此市场波澜起伏,部分企业经营困难。因此,氯产品生产企业如何采取积极、有效的措施去应对是非常关键的,应做到以下几点。①加大下游产品的加工深度,开发附加值高的下游产品,消除原料涨价带来的影响;②国家对化学品运输提出了更高的要求,部分化工产品因在运输方面存在困难而出现区域性短缺。对此,企业可以利用自己的优势进行发展,如双氧水运输的要求和费用都比较高,部分氯产品企业可以利用自己的氢气资源建设覆盖本地区的双氧水装置;③尽管原料涨价,但是有些氯产品是异构体联产,其中一个异构体价格相对比较低,可以考虑采用这些产品生产一些价格较高的化工原料,获取良好的经济效益。如以邻二氯苯为原料生产的中间体采用对硝基氯苯作原料生产,则将大幅度降低原料成本,并且对硝基氯苯含有硝基,在下游很多中间体的合成中不需要硝化这一步骤,避免了出现难以处理的废酸,有利于环境保护;④加快与附近的石油化工装置的有效合作,保证原料得到稳定供应,降低原料价格波动带来的影响。
1.7含氯精细化学品的发展方向及前景
目前我国已将精细化工列为21世纪中的重点发展领域,这将有力推动我国有机氯产品在品种、质量及合成技术方面的进步。我国加入WTO后,一方面许多紧缺基础原料价格将大幅度下降,另一方面我国有机氯产品的出口前景将更为乐观,为我国有机氯产品走向世界市场提供了难得的机遇。
1.7.1含氯精细化学品的宏观发展方向
目前我国的氯精细化工行业不仅面临国际市场产品竞争压力,同样也面临国内生产企业之间的激烈竞争。未来的发展重点方向为:①新建装置规模一定要大,同时要结合原料供应情况选择科学生产路线;②国家应积极扶持骨干企业,积极参与国际市场竞争,将是未来国内发展的关键;③高度重视四氯化碳的处理技术开发及应用,我国是硝基氯化苯、氯化苯、氯化苄、氯化离聚物、氯化石蜡、氯丁橡胶等几种含氯精细化学品的主要生产国和出口国,其他一些含氯精细化学品发展较为缓慢;④加快技术提升,如设备材质构型、氯化苄和苯甲醛连续化联产生产技术、推广低温氯化技术,完善反应精馏技术;⑤加大下游产品开发力度,形成精细化工产品树;⑥企业间加强联合,走大企业道路,同时寻求原料配套。
随着我国有机氯工业的迅猛发展,我国已经成为全球氯产品主要生产国与消费国。借鉴国外和国内一些企业发展经验,有机氯产品发展重点将集中在精细化、清洁化、规模化等方向上。
| ISBN | 7122083594,978712208 |
|---|---|
| 出版社 | 化学工业出版社 |
| 作者 | 李和平 |
| 尺寸 | 16 |