第1章緒論1

1.1精細化學品的概念1

1.2精細化學品的特點1

1.3精細化學品的分類3

1.4精細化學品的作用和發展趨勢4

復習思考題5

參考文獻5



第2章表面活性劑6

2.1表面活性劑的特征、作用和分類7

2.1.1表面活性劑的概念和特征7

2.1.2表面活性劑的主要作用8

2.1.3表面活性劑的分類9

2.2陰離子表面活性劑9

2.2.1烷基苯磺酸鈉（LAS）9

2.2.2烷基磺酸鈉（SAS）10

2.2.3α-烯烴磺酸鈉（AOS）11

2.2.4脂肪醇硫酸鹽（FAS）12

2.2.5脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽（AES）12

2.2.6酯、酰胺的磺酸鹽12

2.2.7磷酸酯鹽13

2.2.8羧酸鹽14

2.2.9木質素磺酸鹽14

2.3非離子表面活性劑15

2.3.1非離子表面活性劑的性質15

2.3.2脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO）15

2.3.3烷基酚聚氧乙烯醚16

2.3.4脂肪酸酯類非離子表面活性劑16

2.3.5烷基醇酰胺及聚氧乙烯脂肪酰胺18

2.3.6烷基葡萄糖苷（APG）和烷基葡萄糖酰胺（MEGA）19

2.3.7嵌段聚醚型非離子表面活性劑21

2.4陽離子表面活性劑21

2.4.1脂肪胺21

2.4.2季銨鹽21

2.5兩性表面活性劑23

2.5.1烷基甜菜堿型23

2.5.2咪唑啉型24

2.5.3氨基酸型24

2.6新型特種表面活性劑25

2.6.1雙聯型表面活性劑25

2.6.2有機硅表面活性劑25

2.6.3有機氟表面活性劑26

2.6.4冠醚型表面活性劑26

2.6.5高分子表面活性劑26

2.6.6表面活性催化劑26

2.6.7生物表面活性劑27

2.7洗滌劑29

2.7.1洗滌劑的主要成分29

2.7.2洗滌劑的配方31

2.7.3洗滌劑生產工藝32

復習思考題33

參考文獻34



第3章染料和顏料35

3.1光和顏色的關繫35

3.1.1光的性質35

3.1.2光和色的關繫35

3.1.3染料的結構和顏色的關繫36

3.2染料的分類和命名39

3.2.1染料的分類39

3.2.2染料的命名40

3.3重氮化與偶合反應41

3.3.1重氮化反應41

3.3.2偶合反應42

3.4常用染料的合成及應用43

3.4.1直接染料43

3.4.2冰染染料47

3.4.3活性染料49

3.4.4還原染料54

3.4.5酸性染料56

3.4.6分散染料57

3.4.7功能染料60

3.5有機顏料66

3.5.1偶氮顏料66

3.5.2酞菁顏料69

3.5.3有機顏料的顏料化70

復習思考題71

參考文獻71



第4章膠黏劑73

4.1概述73

4.1.1膠黏劑及其發展概況73

4.1.2膠黏劑的分類74

4.1.3膠黏劑的組分及其作用74

4.1.4膠黏劑的黏合理論簡介75

4.2典型高分子膠黏劑的合成原理及工藝75

4.2.1熱固性高分子膠黏劑——三醛膠75

4.2.2白乳膠——聚醋酸乙烯及其共聚物78

4.2.3聚氨酯膠黏劑79

4.2.4丙烯酸繫膠黏劑80

4.2.5環氧樹脂膠黏劑82

4.2.6氯丁橡膠膠黏劑83

復習思考題84

參考文獻85



第5章塗料86

5.1概述86

5.1.1塗料的概念、作用和組成86

5.1.2塗料的分類87

5.1.3我國塗料工業的現狀和發展趨勢87

5.2醇酸樹脂塗料88

5.2.1基本結構及合成方法88

5.2.2油度及其對醇酸樹脂性能的影響88

5.2.3羥值及其對醇酸樹脂性能的影響89

5.2.4醇酸樹脂塗料的生產工藝89

5.2.5水性醇酸樹脂塗料89

5.3丙烯酸樹脂塗料91

5.3.1丙烯酸樹脂的合成反應91

5.3.2丙烯酸樹脂塗料的種類、特點、典型配方和用途92

5.4聚氨酯樹脂塗料93

5.4.1異氰酸酯的化學反應93

5.4.2制備聚氨酯塗料的基本化學反應和方法94

5.4.3聚氨酯塗料的發展趨勢95

5.5環氧樹脂塗料97

5.5.1環氧樹脂的合成及主要化學性質98

5.5.2環氧樹脂的固化98

5.5.3水性環氧樹脂塗料99

復習思考題101

參考文獻101



第6章醫藥及中間體102

6.1概述102

6.1.1藥物的作用理論102

6.1.2世界醫藥工業及原料藥的發展現狀及趨勢103

6.2抗生素類藥物及中間體104

6.2.1β-內酰胺類藥物及其中間體104

6.2.2氯霉素的合成106

6.2.3對氨基苯磺酰胺衍生物107

6.3解熱鎮痛藥及中間體109

6.3.1水楊酸衍生物109

6.3.2苯胺衍生物109

6.3.3吡唑酮衍生物110

6.3.42-芳基丙酸類非甾體消炎藥111

6.4心血管繫統藥及中間體113

6.4.1強心藥113

6.4.2抗心律失常藥114

6.4.3抗心絞痛藥115

6.4.4抗高血壓藥116

6.4.5降血脂藥117

6.4.6周圍血管擴張藥118

6.5消化繫統藥及中間體119

6.5.1消化性潰瘍治療藥119

6.5.2止瀉藥120

6.6抗病原性微生物藥121

6.6.1抗病毒藥物121

6.6.2抗真菌藥物122

6.6.3喹諾酮類藥物125

6.7抗癌藥物及其中間體127

6.7.1烷化劑抗腫瘤藥物127

6.7.2動植物類抗腫瘤藥物128

6.7.3抗代謝物抗腫瘤藥物129

6.7.4鉑絡合物抗腫瘤藥物129

6.8精神病治療藥及中間體130

復習思考題131

參考文獻132



第7章農藥133

7.1概述133

7.1.1農藥的種類133

7.1.2農藥工業的發展歷史、現狀及趨勢133

7.2農藥的作用形式與農藥劑型134

7.2.1農藥的作用形式134

7.2.2農藥劑型134

7.3殺蟲劑135

7.3.1有機磷類136

7.3.2氨基甲酸酯類137

7.3.3擬除蟲菊酯類139

7.3.4其他類型殺蟲劑141

7.4除草劑148

7.4.1氨基甲酸酯類148

7.4.2均三嗪類148

7.4.3酰胺類149

7.4.4磺酰脲類150

7.4.5有機磷類除草劑151

7.4.6二苯醚類151

7.5殺菌劑152

7.5.1非內吸性殺菌劑152

7.5.2內吸性殺菌劑153

7.5.3生物源殺菌劑155

7.6植物生長調節劑155

7.6.1生長素155

7.6.2乙烯釋放劑157

7.6.3細胞分裂素157

7.6.4生長延緩劑158

復習思考題159

參考文獻160



第8章水處理劑161

8.1概述161

8.2阻垢劑161

8.2.1阻垢劑的種類及作用機理161

8.2.2阻垢劑的化學工藝162

8.3緩蝕劑165

8.3.1緩蝕劑的種類165

8.3.2緩蝕劑的性質與工藝166

8.4殺菌滅藻劑167

8.4.1殺菌滅藻劑的類型167

8.4.2殺菌滅藻劑的化學工藝168

8.5絮凝劑170

8.5.1絮凝劑的分類170

8.5.2有機高分子絮凝劑170

復習思考題172

參考文獻172



第9章高分子材料助劑173

9.1概述173

9.2增塑劑173

9.2.1增塑劑的定義和性能要求173

9.2.2增塑劑的分類174

9.2.3增塑機理175

9.2.4增塑劑的結構與增塑劑性能的關繫177

9.2.5增塑劑的主要品種177

9.2.6增塑劑生產工藝實例——DOP179

9.2.7增塑劑的發展趨勢180

9.3抗氧化劑180

9.3.1概述180

9.3.2抗氧化劑的作用機理181

9.3.3抗氧化劑的選用原則182

9.3.4各類抗氧化劑簡介182

9.4光穩定劑186

9.4.1概述186

9.4.2各類光穩定劑簡介186

9.5熱穩定劑189

9.5.1高分子材料的熱降解189

9.5.2熱穩定劑的定義和作用機理190

9.5.3常用熱穩定劑190

復習思考題192

參考文獻193



第10章食品添加劑194

10.1概述194

10.1.1食品添加劑的定義及分類194

10.1.2食品添加劑的一般要求與安全使用194

10.1.3食品添加劑的發展前景195

10.2防腐劑和抗氧化劑196

10.2.1防腐劑196

10.2.2抗氧化劑197

10.3食用色素199

10.3.1食用合成色素199

10.3.2食用天然色素201

10.4酸味劑和甜味劑203

10.4.1酸味劑203

10.4.2甜味劑204

10.5其他食品添加劑205

10.5.1乳化劑205

10.5.2增稠劑206

10.5.3鮮味劑206

復習思考題207

參考文獻208



第11章精細化工新材料與新技術209

11.1功能高分子材料及其分類209

11.2感光性高分子210

11.2.1概述210

11.2.2具有感光基團的高分子及其合成方法210

11.3導電高分子213

11.3.1導電高分子的特性213

11.3.2導電高分子的類型213

11.3.3光導電高分子215

11.4生物醫用高分子216

11.4.1醫用高分子的分類216

11.4.2對醫用高分子材料的基本要求216

11.4.3生物降解醫用高分子材料216

11.5高分子分離膜與膜分離技術217

11.5.1高分子分離膜的分類和材料217

11.5.2典型的膜分離技術及其應用領域218

11.6離子交換樹脂與大孔吸附樹脂219

11.6.1離子交換樹脂219

11.6.2大孔吸附樹脂221

11.7新型催化劑及其在精細化工中的應用222

11.8生物工程及其在精細化工中的應用225

復習思考題227

參考文獻228



第12章綠色精細化學品設計與開發229

12.1概述229

12.1.1綠色精細化學品的產生229

12.1.2綠色化學的概念和特點229

12.1.3綠色化學原理230

12.1.4綠色精細化工的內涵231

12.2安全綠色化工產品的設計231

12.2.1安全化學品的特征231

12.2.2設計安全無毒化學品的一般原則231

12.2.3設計安全有效化學品的方法232

12.3強化綠色化工的過程與設備239

12.3.1綠色化學化工過程的評估指標239

12.3.2強化綠色化工的生產過程243

12.3.3強化綠色化工過程的設備246

復習思考題248

參考文獻248



附錄精細化學品實驗250

實驗一月桂醇聚氧乙烯醚的制備250

實驗二活性艷紅X-3B的制備251

實驗三苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液的制備253

實驗四丙烯酸酯聚氨酯塗料的制備255

實驗五水質穩定劑——羥基亞乙基二膦酸的合成257

實驗六安息香的輔酶合成258

實驗七水楊醛的合成261

實驗八高吸水性樹脂的制備262

第三版前言

精細化工為人類創造了巨大的物質財富，促進了社會的文明與進步，對社會經濟的發展和人民生活水平的提高起到了巨大的作用，但也帶來了有害化學品對生態環境的污染。精細化學品的高性能化、專用化、繫列化和綠色化，是當今精細化學品和精細化工發展的趨勢。我們在本課程的教改建設中，於2018年完成視頻公開課的錄制，2019年又完成精品在線開放課程上線，增加了部分教學內容。為了適應精細化學品的發展和配合教學視頻及在線開放課程，我們對本教材（第二版）進行修訂和補充。

一、增加綠色環保型精細化學品，例如：在“表面活性劑”（第2章）中增加烷基葡萄糖酰胺、生物表面活性劑；在“染料和顏料”（第3章）中補充分散染料的內容；在“塗料”（第5章）中增加塗料的發展方向；在“農藥”（第7章）中增加高效綠色殺蟲劑氯蟲苯甲酰胺、溴蟲腈、茚蟲威、氟啶蟲酰胺、氟蟲雙酰胺、氰氟蟲腙；在“精細化工新材料與新技術”（第11章）中增加（ ）舞毒蛾性引誘劑的制備，微生物法生產丙烯酰胺。

二、增加功能化精細化學品，例如：在“染料和顏料”（第3章）中增加熒烷類染料，補充各種激光染料的化學結構，光變色染料的結構和合成反應，生化和醫藥用功能染料的類型；在“精細化工新材料與新技術”（第11章）中增加聚吡咯、聚噻吩的性能和合成方法。

三、為了使教學內容更加繫統和完整，對原有內容進行補充，例如：在“緒論”（第1章）中增加精細化學品的作用；在“膠黏劑”（第4章）中增加膠黏劑和膠黏技術的特點，聚氨酯膠黏劑的分類和制備所用原料，乳液聚丙烯酸膠黏劑的改性，氯丁橡膠膠黏劑。在“塗料”（第5章）中增加塗料成分；在“醫藥及中間體”（第6章）中增加非那西汀、伏立康唑的作用和制備方法；在“農藥”（第7章）中增加種衣劑劑型，殺蟲劑的分類，除草劑的分類，補充了一些農藥的合成方法和反應式，增加“植物生長調節劑”一節；在“高分子材料助劑”（第9章）中增加“熱穩定劑”一節，補充一些助劑的合成方法和反應式；在“食品添加劑”（第10章）中補充一些食品添加劑的合成方法和反應式，增加β-胡蘿卜素、焦糖色素。

本教材第三版由青島科技大學化學與分子工程學院王明慧教授、牛淑妍教授任主編，袁冰教授、萬鈞教授任副主編，邬麗春工程師參編。全書由王明慧統稿。

青島科技大學羅細亮教授、李明教授、許良忠教授對本書的編寫提出了寶貴的意見並對本書的出版給予了大力支持；本教材得到了山東省“化學”一流學科建設項目經費的資助，在此致以衷心的感謝。

本書涉及的學科多、範圍廣，且發展迅速，由於編者的水平和能力所限，難免有不足之處，敬請同行、專家和廣大讀者給予批評指正，不勝感謝。

 

編者

2019年6月於青島科技大學





第二版前言

為了培養具有創新能力的理論-應用復合型精細化工人纔，適應當前經濟發展的需要，許多高等院校將精細化學品化學作為化學工程與工藝、應用化學、化學等專業本專科生的專業必修課。我校化學與分子工程學院從2002年起為應用化學專業本專科生開設精細化學品化學作為專業選修課，從2006年起又列為專業必修課，學時數增加到了48學時，同時也作為化學專業、海洋科學專業本科生的專業選修課。2008年本課程成為校優秀課程，2010年成為校精品課程。本教材版是在教學用講義的基礎上編寫的，於2009年9月出版，在近4年的教學實踐中，學生反映教材簡明實用，既有理論性又有很強的實踐性，取材合適，內容豐富，深度適宜，分量恰當。本書自出版以來，得到了讀者的廣泛歡迎，許多高等院校使用本書作教材，評價良好，我們感到十分欣慰。化學工業出版社希望對本教材進行修訂，並且恰逢我校課程改革，需增加綠色精細化學品設計與開發的內容，故我們對本教材版進行了修訂和補充。

本教材共分12章。第1章介紹了精細化學品的特點和發展趨勢；第2～10章繫統介紹了表面活性劑、染料和顏料、膠黏劑、塗料、醫藥及中間體、農藥、水處理劑、高分子材料助劑、食品添加劑等重要品種，著重闡述它們的性質、設計、合成制造及應用的基本原理和方法，並介紹了它們的發展方向；第11章介紹了精細化工新材料與新技術；第12章介紹了綠色精細化學品設計與開發。每章後附參考資料和復習思考題，以便讀者自學和深入探討。

本教材版由青島科技大學化學與分子工程學院王明慧副教授任主編，袁冰副教授、萬鈞副教授任副主編，邬麗春工程師參編。第二版修訂時又請牛淑妍教授任主編。其中王明慧編寫第1、2、6、7、11章，牛淑妍編寫第12章，袁冰編寫第4、5、9章，萬鈞編寫第8、10章，邬麗春編寫第3章，全書由王明慧和牛淑妍統稿。為方便教學，本書配套了電子課件，使用本書作教材的院校可向出版社免費索取，songlq75@126.com。

青島科技大學張書聖教授、李明教授、許良忠教授對本書的編寫提出了寶貴意見並對本書的出版給予了大力支持；本教材為青島科技大學教材建設項目，得到了青島科技大學教材出版專項經費的資助，在此作者致以衷心的感謝。

本書涉及的學科多、範圍廣，且發展迅速，由於編者的水平和能力所限，難免有不足和疏漏之處，敬請同行、專家和廣大讀者給予批評指正，不勝感謝。



編者

2013年3月於青島科技大學





版前言

精細化學品具有品種多、技術密集度高、附加值高的特點，涉及化學工業與國民經濟的各個領域，與人們的日常生活密切相關。近二十多年來，隨著工農業、國防、尖端科學技術的發展，人民生活水平的不斷提高，社會可持續發展的要求，各國化學工業精細化率正在迅速增長，精細化率的高低已成為衡量一個國家或地區化工發展水平的主要標志之一。加強技術創新，調整和優化精細化工產品結構，重點開發高性能化、專用化、繫列化和綠色化產品，已成為當前世界精細化工發展的重要特征，也是今後世界精細化工發展的重點方向。

我國精細化工經過二十多年的發展，精細化率現已達到48％。目前我國精細化工行業中存在的突出問題是科研開發力度不夠，生產企業規模小，生產技術水平低，產品缺乏國際競爭力，資源、能源利用率低，環境污染嚴重，這些因素嚴重制約我國精細化工的發展。我國的精細化工產業發展既面臨良好的機遇又面臨巨大的挑戰，社會對精細化工人纔的需求越來越多、要求越來越高。因此，為了培養具有創新精神和創新能力的理論-應用復合型精細化工人纔以適應當前經濟發展的需要，許多高等院校將精細化學品化學課程作為化學工程與工藝專業、應用化學專業本、專科生的專業必修課。本書面向應用化學專業、化學專業、化工專業的本、專科生，目的是培養學生綜合運用化學化工基礎知識的能力，讓學生了解和掌握精細化學品的基本概念和特點、化學結構、合成和生產方法及其應用，了解精細化學品國內外發展的新特點、新動向。

本書包括緒論、表面活性劑、染料和顏料、膠黏劑、塗料、醫藥及中間體、農藥、水處理劑、高分子材料助劑、食品添加劑、精細化工新材料與新技術11章。針對目前國內外精細化學品產業結構、生產特點和發展方向，涵蓋了目前主要的精細化學品，內容多，信息量大，內容具有理論性與實用性相結合、傳統性與先進性相結合、經典與現代相結合的特點。除介紹上述各類精細化學品的概念、結構組成、合成原理、構效關繫等基礎理論外，還注重其工業制造方法、產品性能和應用以及國內外發展的新動向、新產品和新技術，反映學科研究和發展成果，同時針對精細化學品在生產過程中產生大量的“三廢”污染問題，將綠色化學品及綠色生產工藝滲透於各章節內容中，體現教學內容的精與新。本書每章後都附有復習思考題，有利於突出基礎和重點，培養學生思考問題、解決問題的能力。本書每章後還附有參考文獻以便於讀者自學和深入探討。本書有配套的電子課件，使用本書作教材的院校可免費向出版社索取，songlq75@126.com。

本書由青島科技大學化學與分子工程學院王明慧副教授任主編，袁冰博士、萬鈞副教授任副主編。其中王明慧副教授編寫第1、2、6、7、11章，邬麗春工程師編寫第3章，袁冰博士編寫第4、5、9章，萬鈞副教授編寫第8、10章，全書由王明慧統稿。

青島科技大學張書聖教授、李明教授對本書的編寫提出了寶貴的意見並對本書的出版給予了大力支持，特此致謝。

本書涉及的學科多、範圍廣，由於編者的水平和能力所限，難免有不足和疏漏之處，敬請同行、專家和廣大讀者給予批評指正，不勝感謝。



編者

2009年3月