剂）、吸附剂、电子工业专用化学品、纸张用添加剂、其他助剂等20个小类。再如印染助剂又可细分为扩散剂、固色剂、匀染剂、涂料印花助剂、树脂整理剂、柔软剂、抗静电剂、防水剂、防火阻燃剂等。中国的分类暂行规定中，不包括国家医药管理局管理的药品，中国轻工业总会所属的日用化学品和其他有关部门生产的精细化学品，还有待进一步补充和完善。1.3精细化工的特点精细化工的主要特点如下。①除了化学合成反应、前处理和后处理以外，还常常涉及剂型制备和商品化（标准化）才得到最终商品。②生产规模小，生产流程大多为间歇操作的液相反应，常采用多品种综合生产流程或单元反应流程。③固定投资少、资金产出率高。例如，1美元石油化工原料经一次加工可产出初级产品2美元，二次加工成有机中间体可增值到4.8美元，加工成塑料可增值到5美元，加工成合成纤维可增值到10美元，而加工成精细化学品则可增值到106美元。又如，1977～1980年世界上100家化工大公司中，销售利润率高于20%的只有5家，销售利润率在15%～20%之间的也只有5家，它们都是生产精细化学品的公司。④产品质量要求高，知识密集度高；产品更新换代快、寿命短；研究、开发难度大，费用高。③在生产工艺、技术和配方等方面都有很大改进余地，生产稳定期短，需要不断地进行技术改进。配方和加工方面的技术秘密和专利，造成市场上的垒断性和排他性。③商品性强，市场竞争激烈，因此市场调查和预测非常重要。在产品推销上，应用技术和技术服务非常重要。上述特点，仅从众所周知的成品药、化妆品等精细化学品就可以看出。这里就不详细述说了。1.4精细化工在国民经济中的作用精细化工是国民经济中不可缺少的组成部分，其主要作用有以下几个方面。①直接用作最终产品或它们的主要成分。如医药、染料、香料、味精、糖精等。②增加或赋予各种材料以特征。如塑料工业所用的增塑剂、稳定剂等各种助剂，可使塑料具有各种良好的性能。又如人造脏器、血液透析膜等。③增进和保障农、林、牧、渔业的丰产丰收。如选种、浸种、育秧、病虫害防治、土壤化学、水质改良、果品早熟和保鲜等都需要借助精细化学品的作用来完成。④丰富人民生活。如保障和增进人类健康、提供优生优育、保护环境洁净卫生，以及为人民生活提供丰富多彩的衣、食、住、行等方面的享受性用品等都需要添加精细化学品来发挥其特定功能。③渗人其他行业，促进技术进步、更新换代。如黏合剂的开发使外科缝合手术和制鞋业改观。③高经济效益。这已影响到一些国家的技术经济政策，不断提高化学工业内部结构中精细化工产品的比重，即精细化工率。2
精细化工（产值）率=细华工产曼的尝隽×X100%全部化工产品的总值据统计，美国精细化工率20世纪70年代为40%，80年代增至45%，90年代已超过53%；日本已达52%。中国精细化工率1990年只有25%，1995年增至32%，2000年提高到40%~45%，预计2010年提高到60%。关于我国精细化工的现状、发展展望和机遇可参阅参考文献1，2]。1.5精细有机合成的原料资源精细有机合成的原料资源是煤、石油、天然气和动植物。1.5.1煤煤的主要成分是碳，其次是氢，此外还有氧、硫和氮等其他元素，它们以结构复杂的芳环、杂环或脂环的化合物存在。煤通过高温干馏、气化或生电石提供化工原料。（1）煤的高温千馏煤在隔绝空气下，在900～1100℃进行干馏（炼焦）时，生成焦炭、煤焦油、粗苯和煤气。高温炼焦的煤焦油是黑色黏稠液体，它的主要成分是芳烃和杂环化合物，已经鉴定的就有400余种。煤焦油经过进一步加工分离可得到萘、1-甲基、2-甲基萘、葱、菲、苏、苞、芪、苯酚、甲酚、二甲酚、氧荔、吡啶、甲基吡啶、喹啉和味唑等化工原料。粗苯经分离可得到苯、甲苯和二甲苯。煤高温干馏提供的化工原料已不能满足精细有机合成工业的需要，因此还开发了其他原料来源，或者用合成法来制备，例如苯酚、吡啶和葱醒等。（2）煤的气化煤在高温、常压或加压条件下与水蒸气、空气或两者的混合物相反应，可得到水煤气、半水煤气或空气煤气。煤气的主要成分是氢、氧化碳和甲烷等，它们都是重要的化工原料。作为化工原料的煤气又称合成气，但现在合成气的生产主要以含氢较高的石油加工馏分或天然气为原料。1.5.2石油石油是黄色至黑色黏稠液体。石油中含有几万种碳氢化合物，另外还含有一些含硫和含氮、含氧化合物。中国石油的主要成分是烷烃、环烷烃和少量芳烃。石油加工的第一步是用常压和减压精馅分割成直馏汽油、煤油、轻柴油、重柴油和润滑油等馏分，或分割成催化裂化原料油、催化重整原料油等馏分供二次加工之用。提供化工原料的石油加工过程主要是催化重整和热裂解。（1）催化重整催化重整是将沸程为60～165℃的轻汽油馏分或石脑油馏分在480~510℃、2.03.0MPa氢压和含铂催化剂的存在下使原料油中的一部分环烷烃和烷烃转化为芳烃的过程。重整汽油可作为高辛烷值汽油，也可经分离得到苯、甲苯和二甲苯。（2）烃类热裂解乙烷、石脑油、直馅汽油、轻柴油、减压柴油等基本原料在750~800℃进行热裂解时，发生C一C键断裂、脱氢、缩合、聚合等反应，其主要目的是制取乙烯，同时可得到丙烯、丁二烯以及苯、甲苯和二甲苯等化工原料。另外，也可以天然气为原料进行热裂解制取乙炔和炭黑。（3）芳烃生产新技术在石油芳烃中，苯、对二甲苯和邻二甲苯的需要量很大，而甲苯、间二甲苯和Cg芳烃的需要量少，20世纪60年代又出现了甲苯脱烷基制苯、甲苯歧化3
制取苯和二甲苯、二甲苯的异构化和C。芳烃的烷基转移等芳烃转化工艺。（4）石油萘萘的需要量很大，焦油萘已远不能满足需要。因此又出现了石油萘工艺。在催化重整、烃类裂解和催化裂化等过程中，副产的沸程在210～295℃的重质芳烃馅分中含有质量分数35%～55%的各种甲基萘和烷基，将这些烷基萘进行脱烷基化可得到石油萘。石油萘只适于大规模生产。(5）石油蜡指的是从石油加工产品中分离精制而得到的正构烷烃混合物。以Cg～C18为主要成分的液蜡和以C18～C3o为主要成分的固态蜡都是重要的化工原料。液蜡是由煤油或轻柴油馏分经分子筛脱蜡或用尿素脱蜡而得。固态蜡则是由润滑油馏分脱蜡而得。石油蜡还可用精馏法切割成Cg～C15、C12～C18等窄馏分再加以利用。1.5.3天然气天然气的主要成分是甲烷，油型天然气含C2以上烃约5%（体积分数，下同），煤型天然气含C2以上烃20%～25%，生物天然气含甲烷97%以上。天然气中的甲烷是重要的化工原料，C2以上烃的混合物可用作燃料、热裂解或生产芳烃的原料。天然气可芳构化产生轻质芳烃，也可转化成水煤气。1.5.4动植物原料含糖或淀粉的农副产品经水解可以得到各种单糖，例如葡萄糖、果糖、甘露蜜糖、木糖、半乳糖等。如果用适当的微生物酶进行发酵，可分别得到乙醇、丙酮/丁醇、丁酸、乳酸、葡萄糖酸和乙酸等。含纤维素的农副产品经水解可以得到已糖C6H12O6（主要是葡萄糖）和戊糖CsH1oOs（主要是木糖）。已糖经发酵可得到乙醇，戊糖经水解可得到糠醛。从含油的动植物可以得到各种动物油和植物油。它们也是有用的化工原料。天然油脂经水解可以得到高碳脂肪酸和甘油。另外，从某些动植物还可以提取药物、香料、食品添加剂以及制备它们的中间体。1.6本书的编写体和讨论范。精细有机化学品及其中间体虽然品种繁多，但是从分子结构看，它们大多是在脂链、脂环、芳环或杂环上有一个或几个取代基的衍生物，而且其合成路线所涉及的单元反应只有十几个，考虑到同一单元反应有许多共同的规律，本书将以单元反应为体系，分章讨论有关单元反应的理论基础和工艺学基础。当制备分子中含有多个取代基的有机中间体或精细有机化学品时，合成路线的选择非常重要，本书结合具体产品讨论其合成路线的选择。本书是在大学无机化学、有机化学、分析化学和物理化学等课程的基础上编写的化工类专业课教材，在阐述生产流程时，有时借用通用化学品的制备为例。本书每章之末附有一定数量的习题。供学习者练习提高。对教材内容的来源，在每章之末列有大量的参考文献，为了便于教师备课和学生学习，同时还列出一定数量的参考书目。重复的书目只在参考文献中列出。习题1-1写出以下基本化工原料主要来自哪种资源：（1）甲烷；（2）一氧化碳；（3）乙炔；（4）乙烯；（5）C18～C3o直链烷烃；（6）C12～C18直链脂肪酸；（7）苯；（8）萘4
目参考书化工百科全书编辑委员会，化工百科全书，北京：化学工业出版社，1994，第8卷：817～837，1997，第14卷：-735~742二廖巧丽，米镇涛主编。化学工艺学。北京：化学工业出版社，2001三张春雷，果巢华庆，肖致亮主编。芳烃化学与芳烃生产。长春：吉林大学出版社，2000参考文献许秋塘。上海化工，2005，30（8）：1~4；（9）：1~6-2钱伯章精细化工，2005，22（4）：241~246汾放营R5
第2章精细有机合成基础本章是在学习了大学有机化学和物理化学课程的基础上，综合叙述在以后讲述各单元反应时所需要的共同的基础知识，以利于各单元反应的讲述。另外还扼要叙述正在开发中的精细有机合成新方法。021芳香族亲电取代的定位规律[一2.1.1反应历程实验证明，芳环上的氢被取代基所取代的反应，绝大多数是按照经过。配合物的两步历程进行的，以苯为例，可简单表示如下。第一步+E*极快+Et(2-1)元配合物o配合物第二步(2-2)+H*第-一步是。配合物的生成。当亲电试剂E+进攻苯环时，首先与苯环上离域的、闭合共轭的元电子体系相作用，形成元配合物，接着元配合物中的E+从苯环上的闭合元电子体系获得两个电子，同时，与苯环上的某个碳原子形成。键，并生成。配合物。第二步是产物的生成。即。配合物脱落一个H+而生成取代产物。苯进行亲电取代时的能量变化如图2-1所示。过渡态AE,城+H反应进程图2-1苯亲电取代的能量变化图6