实验指导 实验一、十二烷基苯磺酸（钠） 一ABS-Na的合成 1.实验目的 1)了解芳烃磺化的反应原理和合成方法， 2)掌握芳磺酸的分离方法。 2.实验原理 芳烃上的氧原子被磺基取代生成芳猫酸的反应叫磺化反应。磺化为亲电取代，芳环上有给电子基时，磺化较易进行，有 吸电子基时则较难进行。 磺化反应要求有最适宜的温度范围，温度太高会引起多磺化等副反应。一般加料次序是，先加入被磺化物，然后再慢慢加入 磺化剂，以免生成较多的二磺化物。 阴离子表面活性剂具有较好的发泡性能，同时具有较好的净洗力和乳化性能，广泛用于日化产品的复配，乳液聚合中 用作乳化剂，重垢棉织物洗涤剂，轻圬液体洗涤剂，配制餐具洗涤剂、香波、纺织助剂等。 3.要试剂、仪器 烷基苯、发烟硫酸、氢氧化钠： 三口烧瓶、觉拌器。温度计，球形冷凝管、分（滴）液漏斗等】 4.操作步骤： 以为基准按0.2mo投料，使磺化剂过量： ：H2S04(发烟)(WW)=1:1.05-1. 放入三口瓶磺化控温<30℃深度磺祀 1-2小时 部分无离子水6%疏酸浓瘦50-60℃分酸20%NaOH中和 12小时 思考题 1)芳烃磺化为一典型的何种反应？ 2)比较 三种芳轻磺化时的难易程度，并解释之 3)影响磺化的因素有哪些？ 实验二、十二烷基硫酸钠的合成 1.实验目的： 1)了解高级醇硫酸酯盐型阴离子表面活性剂的合成方法。 2)掌握含固量、表面张力和泡沫性能的测定方法及有关仪器的使用方法. 2.实验原理 硫酸化是有机化合物分子中引入-OS0gH基的化学过程，生成C-O-S键。十二烷基硫酸酯钠是硫酸酯盐类阴离子表面活 性剂的典型代表。它的泡沫性能、去污力、乳化力都比较好，能被微生物降解，耐用碱、耐硬水，但在强酸性溶液中，容易 发生水解，稳定性较磺酸盐差。十二烷基硫酸酯钠是由月桂醇与氯磺酸反应，再加碱中和而成。其反应式如下： 3.仪器和试剂： 电动搅拌器、三口烧瓶、温度计、气体吸收装置、界面张力仪
实验指导 实验一、十二烷基苯磺酸（钠） ——ABS-Na 的合成 1．实验目的： 1）了解芳烃磺化的反应原理和合成方法； 2）掌握芳磺酸的分离方法。 2．实验原理： 芳烃上的氢原子被磺基取代生成芳磺酸的反应叫磺化反应。磺化为亲电取代，芳环上有给电子基时，磺化较易进行，有 吸电子基时则较难进行。 磺化反应要求有最适宜的温度范围，温度太高会引起多磺化等副反应。一般加料次序是，先加入被磺化物，然后再慢慢加入 磺化剂，以免生成较多的二磺化物。 阴离子表面活性剂具有较好的发泡性能，同时具有较好的净洗力和乳化性能，广泛用于日化产品的复配，乳液聚合中 用作乳化剂，重垢棉织物洗涤剂，轻圬液体洗涤剂，配制餐具洗涤剂、香波、纺织助剂等。 3．要试剂、仪器 烷基苯、发烟硫酸、氢氧化钠； 三口烧瓶、搅拌器、温度计、球形冷凝管、分（滴）液漏斗等。 4． 操作步骤： 以 为基准按0.2mol投料，使磺化剂过量： ： H2SO4（发烟）（W/W）=1:1.05-1. 放入三口瓶 磺 化 控温<30℃ 深度磺化 1-2小时 部分无离子水 76%硫酸浓度 50~60℃ 分 酸 20%NaOH 中 和 12小时 思考题： 1）芳烃磺化为一典型的何种反应？ 2）比较 三种芳烃磺化时的难易程度，并解释之。 3）影响磺化的因素有哪些？ 实验二、十二烷基硫酸钠的合成 1．实验目的： 1）了解高级醇硫酸酯盐型阴离子表面活性剂的合成方法。 2）掌握含固量、表面张力和泡沫性能的测定方法及有关仪器的使用方法。 2．实验原理： 硫酸化是有机化合物分子中引入-OSO3H基的化学过程，生成C-O-S键。十二烷基硫酸酯钠是硫酸酯盐类阴离子表面活 性剂的典型代表。它的泡沫性能、去污力、乳化力都比较好，能被微生物降解，耐用碱、耐硬水，但在强酸性溶液中，容易 发生水解，稳定性较磺酸盐差。十二烷基硫酸酯钠是由月桂醇与氯磺酸反应，再加碱中和而成。其反应式如下： 3．仪器和试剂： 电动搅拌器、三口烧瓶、温度计、气体吸收装置、界面张力仪
泡沫测定仪： 月桂醇、氯磺酸、氢氧化钠、双氧水 4.实验步骤： 在装有搅拌器、温度计和气体吸收装置的250m三口烧瓶中加入93g月桂酸，室温下慢慢滴入64g氯磺酸，加完后在40- 50C反应2h.冷却至25℃，慢慢滴入30%氢氧化钠溶液直到反应物呈中性为止，将反应物倒入800m烧杯中，搅拌下滴入 50m30%双氧水，得十二烷基硫酸钠粘稠液体. 5。注意生项： 1)因磺酸遇水会分解，故所用玻璃仪器必须干燥， 2)氯磺酸为腐蚀性很的酸，使用时必须戴好橡皮手套，在通风橱内量取. 6.思考题： 1)硫酸酯盐型阴离子表面活性剂有那几种？试写出其结构式， 2)高级醇硫酸酯盐有哪些特性和用途？ 实验三、十二烷基二甲基苄基氧化铵 一1227阳离子S、A.A的合成 1.实验目的 1)了解季铵盐型阳离子表面活性剂的合成方法 2)掌握表面张力、泡沫性能的测定方法。 2.实验原理 季铵盐型阳离子表面活性剂系由叔胺和烷化剂反应而成，即NH4的四个氢原子被基团取代、成为RR2NRgR4,四个R 基中，一般只有1~2个R基是长碳室链，其余R基的碳原子数大多为1~2个。 季铵盐与胺盐不同，不受H变化的影响，不论在酸性、中性、碱性介质中，季铵离子皆无变化，它除具有表面活性外， 其水溶液有很强的杀菌力，因此常用作消毒剂、杀菌剂。 阳离子表面活性剂另一特点就是容易吸附于一般固体表面，因为在水介质中的固体表面（即固液界面）一般是电负性 的，表面活性剂的正离子容易强烈吸附于其上，因此常能赋于固体表面某些特性（如憎水性），于是具有某些特殊用途。例 如，阳离子表面活性剂常用作矿物浮选剂，使矿物表面变为憎水性，易附着于气泡上而浮选出来。在其他方面，如纺织工业 中作为柔软剂、抗静电剂：在涂料工业中作为颜料分散剂等。 阳离子表面活性剂溶于水后生成阳离子，其亲水基团为带有正电荷的基团。按其化学结构不同又分为以下几种： R-NH2HCI 伯胺盐 仲胺盐 叔按盐 季胺盐 本实验是以十二烷基二甲基叔胺为原料，氯化苄为烷化剂制成杀菌力特强的季铵盐阳离子表面活性剂。 3.主要试剂及仪器 十二烷基二甲基叔胺、氯化苄； 三口烧瓶、搅胖器、温度计、球形冷凝管等。 4,实验步暖： 以叔胺为基准按0.2mol、氯化苄0.21mol投料： 1)取叔胺42g放入三口烧瓶，同时补加30g水于其中，开动搅拌器，升温，取10g相转移Cat同时加入. 2)当温度升高至70±5C时，滴加苄氯1-1.5h。 3)苄氯滴完后，保持温度在85-90°C时反应2h 4)反应终了后，消除未反应的苄氯的方法有： a反应体系用水蒸汽蒸馏，将未反应的苄氯带出。 1.思考题： 1)季铵盐型阳离子表面活性剂与胺盐型阳离子表面活性剂的性质区别是什么？
泡沫测定仪； 月桂醇、氯磺酸、氢氧化钠、双氧水。 4．实验步骤： 在装有搅拌器、温度计和气体吸收装置的250ml三口烧瓶中加入93g月桂酸，室温下慢慢滴入64g氯磺酸，加完后在40- 50℃反应2h。冷却至25℃，慢慢滴入30%氢氧化钠溶液直到反应物呈中性为止。将反应物倒入800ml烧杯中，搅拌下滴入 50ml30%双氧水，得十二烷基硫酸钠粘稠液体。 5．注意事项： 1）因氯磺酸遇水会分解，故所用玻璃仪器必须干燥。 2）氯磺酸为腐蚀性很的酸，使用时必须戴好橡皮手套，在通风橱内量取。 6．思考题： 1）硫酸酯盐型阴离子表面活性剂有哪几种？试写出其结构式。 2）高级醇硫酸酯盐有哪些特性和用途？ 实验三、十二烷基二甲基苄基氯化铵 ——1227阳离子S、A、A的合成 1．实验目的： 1）了解季铵盐型阳离子表面活性剂的合成方法； 2）掌握表面张力、泡沫性能的测定方法。 2．实验原理： 季铵盐型阳离子表面活性剂系由叔胺和烷化剂反应而成，即NH+ 4的四个氢原子被基团取代、成为R1R2N +R3R4，四个R 基中，一般只有1～２个Ｒ基是长碳氢链，其余Ｒ基的碳原子数大多为１～２个。 季铵盐与胺盐不同，不受pH变化的影响，不论在酸性、中性、碱性介质中，季铵离子皆无变化，它除具有表面活性外， 其水溶液有很强的杀菌力，因此常用作消毒剂、杀菌剂。 阳离子表面活性剂另一特点就是容易吸附于一般固体表面，因为在水介质中的固体表面（即固-液界面）一般是电负性 的，表面活性剂的正离子容易强烈吸附于其上，因此常能赋于固体表面某些特性（如憎水性），于是具有某些特殊用途。例 如，阳离子表面活性剂常用作矿物浮选剂，使矿物表面变为憎水性，易附着于气泡上而浮选出来。在其他方面，如纺织工业 中作为柔软剂、抗静电剂；在涂料工业中作为颜料分散剂等。 阳离子表面活性剂溶于水后生成阳离子，其亲水基团为带有正电荷的基团。按其化学结构不同又分为以下几种： R－NH2HCl 伯胺盐 仲胺盐 叔胺盐 季胺盐 本实验是以十二烷基二甲基叔胺为原料，氯化苄为烷化剂制成杀菌力特强的季铵盐阳离子表面活性剂。 ３．主要试剂及仪器： 十二烷基二甲基叔胺、氯化苄； 三口烧瓶、搅拌器、温度计、球形冷凝管等。 ４．实验步骤： 以叔胺为基准按0.2mol、氯化苄0.21mol投料； １）取叔胺42g放入三口烧瓶，同时补加30g水于其中，开动搅拌器，升温，取10g相转移Cat同时加入。 ２）当温度升高至70±5℃时，滴加苄氯1-1.5h。 ３）苄氯滴完后，保持温度在85-90℃时反应2h。 ４）反应终了后，消除未反应的苄氯的方法有： a.反应体系用水蒸汽蒸馏，将未反应的苄氯带出。 1．思考题： 1）季铵盐型阳离子表面活性剂与胺盐型阳离子表面活性剂的性质区别是什么？
2)季铵盐型阳离子表面活性剂常用的烷化剂有哪些？ 实验四、渗透剂T的合成 1.实验目的： )掌握琥珀酸双烷基酯磺酸盐类阴离子表面活性剂的合成原理和方法 2)了解该类表面活性剂在工业上的应用。 实验原理： 琥珀酸二异辛酯磺酸钠是琥珀酸双烷基酯磺酸盐类阴离子表面活性剂中润湿、渗透性能最优者之一，故被称为快速渗透 剂T,它能显著降低溶液的表面能力，具有渗透力强、润滑、乳化、起泡性良好等性能广泛应用于日用化工、涂料、印 染、农药、矿山、造纸、合成革、感光工业等多种领域，用作乳化剂、润滑剂、渗透剂、分散剂和玻璃、望料防雾剂等。 本实验以项丁烯一砖酐异辛壁及住亚在酸钠或刘亚硫酸气钠为原料经酯化和陆化一步制成.票化：陆化： 2.主要仪器和试剂： 电动搅拌器、电热套、三口烧瓶(250m)、球形冷凝管、分水器、温度计(0-200℃)等 顺丁烯二酸酐、2乙基已醇、对甲苯磺酸、氢氧化钠、焦亚硫酸钠、亚硫酸氢钠。 3。实验先墨： 1)向配有温度计，分水器、球形冷凝管和拌器的250l三口烧瓶中，加入15g顺丁烯二酸研、48g2-乙基已醇、0.5g对甲 苯磷酸，搅拌下加热回流保持温度在120-140℃，并通过分水器将反应中生成的水不新分出，当不再有水分出时，酯化反应 基本结束，整个过程约需3h,停止加热，冷却至80C以下加入30%NaOH中和至pH=6-7. 2)在上述酯化物中加入30gH20和14.5g焦亚硫酸钠（或亚硫酸氢钠）及0.5g成品渗透剂T,并将分水器改为冷凝器，搅料 下升温至104±2℃，加热回流3-4小时，得到浅棕色液体，即为产品。 4.思考题 1)如何判断酯化反应及磺化反应的终点？ 2)磺化反应中加入成品渗透剂T的作用？ 实验五、N正丁基环庚烷-2酮的合成 1.实验目的 1)掌握亲核取代反应的合成原理和方法： 2)掌握相转移催化剂在有机合成中的应用 3)了解氨酮的性质和用途， 2.实验原理 N正丁基环庚烷2酮简称氨酮，它是一种新型、高效、安全、无声副作用的透皮吸收促进剂，外观为无色或浅黄色透明 油状液体，微溶于水，易溶于乙醇、丙酮、甲苯等有机溶剂。它突出优点是渗透性极强，显著优于目前常用的渗透促进剂 DMS0、DMF、多元醇等，可用于农药、医药、化妆品、印染、制革等领域。 本实验以已内酰胺、溴丁烷、氧氧化钾为主要原料制备。 其反应式如下： 首先已内酰胺在季铵盐类相转移催化剂、去质子剂（碱）的作用下脱去质子，形成亲核性较强的，由于季铵盐(PTC) 中的阳离子的亲脂性，它会与无机相中的形成离子对并将之萃取进入有机相中，然后与卤代烷反应，新形成的季按盐再返 回到无机相中进行下- 个循环，可图示如下： 3.主要仪器和试刻 电动搅拌器、电热套、三口烧瓶(250ml)、球形冷凝管、分水器、分液漏斗、温度计(0-200℃)等： 已内酰胺、溴丁烷、氢氧化钾、四丁基溴化铵、苯等。 4.实验步骤：
2）季铵盐型阳离子表面活性剂常用的烷化剂有哪些？ 实验四、渗透剂T的合成 1．实验目的： 1）掌握琥珀酸双烷基酯磺酸盐类阴离子表面活性剂的合成原理和方法； 2）了解该类表面活性剂在工业上的应用。 实验原理： 琥珀酸二异辛酯磺酸钠是琥珀酸双烷基酯磺酸盐类阴离子表面活性剂中润湿、渗透性能最优者之一，故被称为快速渗透 剂T。它能显著降低溶液的表面能力，具有渗透力强、润滑、乳化、起泡性良好等性能。广泛应用于日用化工、涂料、印 染、农药、矿山、造纸、合成革、感光工业等多种领域，用作乳化剂、润滑剂、渗透剂、分散剂和玻璃、塑料防雾剂等。 本实验以顺丁烯二酸酐、异辛醇及焦亚硫酸钠或亚硫酸氢钠为原料经酯化和磺化二步制成。酯化：磺化： 2．主要仪器和试剂： 电动搅拌器、电热套、三口烧瓶（250ml）、球形冷凝管、分水器、温度计（0~200℃）等 顺丁烯二酸酐、2-乙基已醇、对甲苯磺酸、氢氧化钠、焦亚硫酸钠、亚硫酸氢钠。 3．实验步骤： 1）向配有温度计，分水器、球形冷凝管和搅拌器的250ml三口烧瓶中，加入15g顺丁烯二酸酐、48g2-乙基已醇、0.5g对甲 苯磺酸，搅拌下加热回流保持温度在120-140℃，并通过分水器将反应中生成的水不断分出，当不再有水分出时，酯化反应 基本结束，整个过程约需3h。停止加热，冷却至80℃以下加入30%NaOH中和至pH=6-7. 2) 在上述酯化物中加入30g H2O和14.5g焦亚硫酸钠（或亚硫酸氢钠）及0.5g成品渗透剂T，并将分水器改为冷凝器，搅拌 下升温至104±2℃，加热回流3-4小时，得到浅棕色液体，即为产品。 4．思考题： 1）如何判断酯化反应及磺化反应的终点？ 2）磺化反应中加入成品渗透剂T的作用？ 实验五、N-正丁基-环庚烷-2-酮的合成 1．实验目的： 1）掌握亲核取代反应的合成原理和方法； 2）掌握相转移催化剂在有机合成中的应用； 3）了解氮酮的性质和用途。 2．实验原理： N-正丁基-环庚烷-2-酮简称氮酮，它是一种新型、高效、安全、无毒副作用的透皮吸收促进剂。外观为无色或浅黄色透明 油状液体，微溶于水，易溶于乙醇、丙酮、甲苯等有机溶剂。它突出优点是渗透性极强，显著优于目前常用的渗透促进剂 DMSO、DMF、多元醇等，可用于农药、医药、化妆品、印染、制革等领域。 本实验以已内酰胺、溴丁烷、氢氧化钾为主要原料制备。 其反应式如下： 首先已内酰胺在季铵盐类相转移催化剂、去质子剂（碱）的作用下脱去质子，形成亲核性较强的 ，由于季铵盐（PTC） 中的阳离子的亲脂性，它会与无机相中的 形成离子对并将之萃取进入有机相中，然后与卤代烷反应，新形成的季铵盐再返 回到无机相中进行下一个循环，可图示如下： 3．主要仪器和试剂： 电动搅拌器、电热套、三口烧瓶（250ml）、球形冷凝管、分水器、分液漏斗、温度计（0~200℃）等； 已内酰胺、溴丁烷、氢氧化钾、四丁基溴化铵、苯等。 4．实验步骤：
1)在配有搅拌器、温度计、分水器、滴液漏斗、球形冷凝管的三口烧瓶中，依次加入11.3g已内酰胺。8.4g固体氢氧化 钾、0.4g四丁基溴化铵、30m溶剂苯，升温至70℃左右搅拌反应半小时后，再用滴液漏斗滴加16.4g溴丁烷，10分钟内滴 加完，升温至80℃左右，保持回流4-5小时，同时观察分水器中分水情况，当不再有水分出时，停止加热。 2)将上述混合物冷至40C左右，加入20m冰，并搅拌15分钟，直到固体物全部溶解，倒入分液漏斗中，静止分层，分出水 层，上层油状液体即为粗产品。 3)进一步水洗、干燥、蒸馏得成品。 思考颜 1)相转移催化剂的作用是什么？ 2)如何进一步分离、提纯产品？ 实验六、对氧苯氧乙酸(PCPA)的合成 1,目的要求： 1)掌握PCPA的合成及后处理方法： 2)了解PCPA作为植物韵素在农作物中的应用」 2.实验原理 凡能在低农度时具有促进和抑制精物生长或据影响植物形态的物质称为植物激素。一般在植物体内含量较少，但能在代谢 过程中起重要作用的物质称为生长素。它与构成细胞和供给能量的物质如碳水化合物、脂肪和蛋白质的不同之处是生长素在 植物体内的含量虽少，但对植物的生长和发育过程却能发挥很大的生理效应，利用人工合成出与生长素有同等效应，甚至更 为优越的化工物，通常称为植物生长调节剂。 植物激素有以下几种效能： 1)插条生根，以加速植物繁殖 2)防止收获前落果 3)提高结果率和诱致无籽蕃茄的形减， 抑制果树枝条徒长，增加单位面积产量： 4)提高植物抗倒伏，提高植物抗旱、抗寒及抗盐碱能力： 5)促进果实的生长与成熟。 植物激素PCPA的合成路线为： 3.主要试剂及仪器 氯乙酸、烧碱、对氯苯酚、盐酸： 三口烧瓶电动搅伴器温度计回流冷舒管等 4.实验步骤： 以对氯苯酚为基准按0.1mol计：氯乙酸为0.12mol,Na0H为0.24mol 1)称取12.85g对氯苯酚在烧杯中用30%(9.6g)的烧碱液溶解，于冷水中冷却，然后加入三口烧瓶中， 2)取氯乙酸1.34g+11.34m冰溶解，在液漏斗中，控温T=20-40℃，于0.5hr内滴加完毕， 3)升温至T=85-90℃，若有白色晶体析出，加20ml热水溶解，在沸腾水浴下反应0.5-1hr. 4)趁热将反应物料倒入盛有130m热水的烧杯中，于70C左右用浓盐酸酸化至pH=1-2,静置，抽滤，用无离子水洗涤滤瓶2 3次，至无C存在为止 5)调烘箱温度在80-100℃干燥得成品 5.思考题： 1)试解释在温度85-90C时，为何有白色结晶析出？ 2)对真苯酚碱熔时，为何控制较低温度？ 实验七、新型增塑剂DEDB的合成
1）在配有搅拌器、温度计、分水器、滴液漏斗、球形冷凝管的三口烧瓶中，依次加入 11.3 g已内酰胺、8.4 g固体氢氧化 钾、 0.4 g四丁基溴化铵、30 ml溶剂苯，升温至70℃左右搅拌反应半小时后，再用滴液漏斗滴加16.4g溴丁烷，10分钟内滴 加完，升温至80℃左右，保持回流4-5小时，同时观察分水器中分水情况，当不再有水分出时，停止加热。 2）将上述混合物冷至40℃左右，加入20ml水，并搅拌15分钟，直到固体物全部溶解，倒入分液漏斗中，静止分层，分出水 层，上层油状液体即为粗产品。 3）进一步水洗、干燥、蒸馏得成品。 思考题： 1）相转移催化剂的作用是什么？ 2）如何进一步分离、提纯产品？ 实验六、对氯苯氧乙酸（PCPA）的合成 1．目的要求： 1）掌握PCPA的合成及后处理方法； 2）了解PCPA作为植物激素在农作物中的应用。 2．实验原理： 凡能在低浓度时具有促进和抑制植物生长或影响植物形态的物质称为植物激素。一般在植物体内含量较少，但能在代谢 过程中起重要作用的物质称为生长素。它与构成细胞和供给能量的物质如碳水化合物、脂肪和蛋白质的不同之处是生长素在 植物体内的含量虽少，但对植物的生长和发育过程却能发挥很大的生理效应，利用人工合成出与生长素有同等效应，甚至更 为优越的化工物，通常称为植物生长调节剂。 植物激素有以下几种效能： 1）插条生根，以加速植物繁殖； 2）防止收获前落果； 3）提高结果率和诱致无籽蕃茄的形成； 抑制果树枝条徒长，增加单位面积产量； 4）提高植物抗倒伏，提高植物抗旱、抗寒及抗盐碱能力； 5）促进果实的生长与成熟。 植物激素PCPA的合成路线为： 3．主要试剂及仪器： 氯乙酸、烧碱、对氯苯酚、盐酸； 三口烧瓶、电动搅拌器、温度计、回流冷凝管等。 4．实验步骤： 以对氯苯酚为基准按0.1mol计：氯乙酸为0.12mol,NaOH为0.24mol； 1）称取12.85g对氯苯酚在烧杯中用30%（9.6g）的烧碱液溶解，于冷水中冷却，然后加入三口烧瓶中。 2）取氯乙酸11.34g+11.34ml水溶解，在液漏斗中，控温T=20~40℃，于0.5hr内滴加完毕。 3）升温至T=85~90℃，若有白色晶体析出，加20ml热水溶解，在沸腾水浴下反应0.5-1hr。 4）趁热将反应物料倒入盛有130ml热水的烧杯中，于70℃左右用浓盐酸酸化至pH=1-2,静置，抽滤，用无离子水洗涤滤瓶2- 3次，至无Cl-存在为止。 5）调烘箱温度在80-100℃干燥得成品。 5. 思考题： 1）试解释在温度85-90℃时，为何有白色结晶析出？ 2）对氯苯酚碱熔时，为何控制较低温度？ 实验七、新型增塑剂DEDB的合成
1.实验目的： 1)掌握酯化反应原理及DEDB合成工艺路线： 了解DEDB作为新型增塑剂与DOP、DBP增塑剂的异同点 2.实验原理： 凡添加到聚合物体系中能使聚合物体系的塑性增加的物质均可称为增塑剂。 增塑剂的主要作用是聚合物分子间的次价键，即范德华力。从而增轨加聚合物分子链的移动性、降低聚合物分子链的 结晶性，亦即增加了聚合物的塑性。表现为聚合物的硬度、模量、软化温度和脆化温度下降，而伸长率、曲晓性和柔韧性提 1)塑化作用机理如下： PVC分子链各链节是极性的，因此分子链会相互吸引而紧密结合在一起，当PVC受热时，其分子链热运动加强，因而使 分子链间的作用削弱，间隔增大.若将增塑剂分子插入PVC链间，PVC分子链极性部分和增塑剂分子极性部分相互作用， 所形成的PVC一增塑剂体系即使在冷却时，增塑剂分子仍留在原来位置上，从而妨碍了PVC分子链的相互接近，使PVC 分子链的微小热运动变得容易，PVC也就变为柔软塑料了。 例收如用DEDB增塑剂塑化PVC时，当温度升高，DEDB分子插入PVC分子链中间，DEDB的酯形偶极与PVC的偶极相互作 用，并使DEDB苯环极化，这样DEDB与PVC分子链就很好结合在一起，由于DEDB分子的外极性部分亚甲基链不极化，它 夹在PVC分子链之间，显著地弱了PVC分子间的吸引力，PVC树脂在变形时链的移动就容易了，即PVC成为了软塑料。 目前，工业化生产的增塑剂近300种，但具有广泛商业用途的不过100多种，且80%的用于烯基塑料。按其化学结构来分 有：苯甲酸酯类、磷酸酯类、癸二酸酯类、已二酸酯类、环氧酯类、烃类增塑剂、氯化石蜡类和脂肪酸酯类 2)合成原理： 本实验是以苯甲酸和二甘醇在一定条件下用酸类催化剂的作用下反应生成二苯甲酸二甘醇 3.主要试剂及仪器： 苯甲酸、二甘醇、对甲基苯磺酸、甲苯 三口烧瓶、分水器、球形冷凝管、控温电热套等。 4.实验步骤： 按0.5mol为基准投料： 1)称取DEG53g+活性碳1g+甲苯25ml+对甲基苯磺酸0.9g加入烧瓶中搅拌，升温50-70C时，再加入苯甲酸124.5g,继 续搅拌。 2)升温至T=140C左右，溶剂回流，开始有水分出。 3)控温T=140-160℃，分水3.5-4hr,分水约18ml为止，控制本条件下蒸出大部分甲苯。 4)降温至50C以下时，用5%的NaOH液洗涤酯化液在pH=8左右，搅拌0.5，分水得有机相，然后用等量的蒸镏水洗涤酯 化液，分水得第二次有机相。 5)有机相在真空度0.09Mpa以下，100-140°C左右真空条件下脱除残留的甲苯和水，过滤，得浅黄色的成品DEDB, 5.思考题： 1)本实验中能否采用醇过量(DOP、DBP生产中是醇过量)，而不用甲苯作携水剂的方法合成DEDB?为什么？试解释 2)作为增塑剂产品要求的理化指标大致有哪些？并分别说明各理化指标的高低对增塑剂质量的影响？ 3)酯化反应中常用的Cat另外还有那几种沫之 实验八膏霜化妆品配制 1.实验目的： 1)了解乳化原理 初步掌握配方原理及配方中各原料的作用及添加量
1．实验目的： 1）掌握酯化反应原理及DEDB合成工艺路线； 了解DEDB作为新型增塑剂与DOP、DBP增塑剂的异同点。 2. 实验原理： 凡添加到聚合物体系中能使聚合物体系的塑性增加的物质均可称为增塑剂。 增塑剂的主要作用是削弱聚合物分子间的次价键，即范德华力，从而增加聚合物分子链的移动性、降低聚合物分子链的 结晶性，亦即增加了聚合物的塑性。表现为聚合物的硬度、模量、软化温度和脆化温度下降，而伸长率、曲挠性和柔韧性提 高。 1）塑化作用机理如下： PVC分子链各链节是极性的，因此分子链会相互吸引而紧密结合在一起，当PVC受热时，其分子链热运动加强，因而使 分子链间的作用削弱，间隔增大。若将增塑剂分子插入PVC链间，PVC分子链极性部分和增塑剂分子极性部分相互作用， 所形成的PVC——增塑剂体系即使在冷却时，增塑剂分子仍留在原来位置上，从而妨碍了PVC分子链的相互接近，使PVC 分子链的微小热运动变得容易，PVC也就变为柔软塑料了。 例如用DEDB增塑剂塑化PVC时，当温度升高，DEDB分子插入PVC分子链中间，DEDB的酯形偶极与PVC的偶极相互作 用，并使DEDB苯环极化，这样DEDB与PVC分子链就很好结合在一起，由于DEDB分子的外极性部分亚甲基链不极化，它 夹在PVC分子链之间，显著地削弱了PVC分子间的吸引力，PVC树脂在变形时链的移动就容易了，即PVC成为了软塑料。 目前，工业化生产的增塑剂近300种，但具有广泛商业用途的不过100多种，且80%的用于烯基塑料。按其化学结构来分 有：苯甲酸酯类、磷酸酯类、癸二酸酯类、已二酸酯类、环氧酯类、烃类增塑剂、氯化石蜡类和脂肪酸酯类。 2）合成原理： 本实验是以苯甲酸和二甘醇在一定条件下用酸类催化剂的作用下反应生成二苯甲酸二甘醇酯： 3．主要试剂及仪器： 苯甲酸、二甘醇、对甲基苯磺酸、甲苯； 三口烧瓶、分水器、球形冷凝管、控温电热套等。 4．实验步骤： 按0.5mol为基准投料： 1）称取DEG53g + 活性碳1g + 甲苯25ml + 对甲基苯磺酸0.9g加入烧瓶中搅拌，升温50~70℃时，再加入苯甲酸124.5g，继 续搅拌。 2）升温至T=140℃左右，溶剂回流，开始有水分出。 3）控温T=140~160℃，分水3.5-4hr，分水约18ml为止，控制本条件下蒸出大部分甲苯。 4）降温至50℃以下时，用5%的NaOH液洗涤酯化液在pH=8左右，搅拌0.5hr，分水得有机相，然后用等量的蒸镏水洗涤酯 化液，分水得第二次有机相。 5）有机相在真空度0.09Mpa以下，100~140℃左右真空条件下脱除残留的甲苯和水，过滤，得浅黄色的成品DEDB。 5．思考题： 1）本实验中能否采用醇过量（DOP、DBP生产中是醇过量），而不用甲苯作携水剂的方法合成DEDB？为什么？试解释 之。 2）作为增塑剂产品要求的理化指标大致有哪些？并分别说明各理化指标的高低对增塑剂质量的影响？ 3）酯化反应中常用的Cat另外还有哪几种试叙述之。 实验八、膏霜化妆品配制 1．实验目的： 1）了解乳化原理； 初步掌握配方原理及配方中各原料的作用及添加量
2.实验原理： 一般膏霜是以硬脂酸和碱化合成硬脂酸盐作为乳化剂，加上其它的原料配制而成。它属于阴离子型乳化剂为基础的油水 型乳化体，是一种非油腻性护肤用品，敷上皮肤上，水分蒸发后就留下一层硬脂酸、硬脂酸皂和保湿剂所组成的薄膜。于是 皮肤与外界干燥空气隔离，节制皮肤表皮水分的过量挥发，使皮肤不致于干燥、粗糙或开裂，起到保护皮肤的作用。 膏霜中含有的保湿剂可制止皮肤水分的过快蒸发，从而调节和保持角质层适当的含水量，使皮肤表层起到柔软的作 喜霜分类大改如下 类型 构成成份 曲型实例 油相量% 水相量% 其它 无油型 0 100 粘液质粉末 胶冻状雪花膏 粉底膏、雪花 10-25 水包型 80-75 粉末 言。收敛性雪花 30-50 70-50 各种药剂 膏、婴儿雪花 膏、营养霜 按摩膏、营养 油包型 50-75 50-25 营养药剂 膏、洁肤霜、清 洁肤霜 防臭膏 无水型 100 0 药剂 特殊清洁膏 粉剂 按摩膏 3。主要试剂及仪器： 十八醇、平平加0-15、硬脂酸、十六醇、甘油、KOH等 4.实验步骤： 配方： 十八醇 3.0 平平加0-15 4.5 硬脂酸 10 十六馥 3.0 油相 丙三醇 10 H20 70 KOH 0.7 水相 按方中数量将油、水相分别加入两烧杯中，加热至90C时，水相逐步向油相中流加，乳化过程由WO型向OW型 移，并不断用搅拌捧顺时针搅15-30min,冷至50-55℃，加紫草及辣椒回流液5-10ml,香精0.5ml,最后得防冻膏霜。 5.注意事项： 1)要用颜色洁白的工业三压硬脂酸，其碘价在2以下，碘价表示不饱和酸含量.碘价过高，硬脂酸凝固点下降，颜色泛 黄，直接影响膏霜的色泽。 2)水质对膏霜有重要影响，应控制pH=6.5-7.5,总硬度<100ppm,氯离子<50ppm,铁离子<0.3ppm. 3)硬脂酸成皂百分率确定后，碱用量由下式确定 硬脂酸成皂% KOH用量=硬脂酸用量； 酸价KOH纯度 100 6.思考题
2. 实验原理： 一般膏霜是以硬脂酸和碱化合成硬脂酸盐作为乳化剂，加上其它的原料配制而成。它属于阴离子型乳化剂为基础的油/水 型乳化体，是一种非油腻性护肤用品，敷上皮肤上，水分蒸发后就留下一层硬脂酸、硬脂酸皂和保湿剂所组成的薄膜。于是 皮肤与外界干燥空气隔离，节制皮肤表皮水分的过量挥发，使皮肤不致于干燥、粗糙或开裂，起到保护皮肤的作用。 膏霜中含有的保湿剂可制止皮肤水分的过快蒸发，从而调节和保持角质层适当的含水量，使皮肤表层起到柔软的作 用。 膏霜分类大致如下： 类 型 构 成 成 份 典型实例 油相量% 水相量% 其 它 无油型 0 100 粘液质粉末 胶冻状雪花膏 水包型 10~25 30~50 80~75 70~50 粉 末 各种药剂 粉底膏、雪花 膏、收敛性雪花 膏、婴儿雪花 膏、营养霜 油包型 50~75 50~25 营养药剂 按摩膏、营养 膏、洁肤霜、清 洁肤霜 无水型 100 0 药 剂 粉 剂 防臭膏 特殊清洁膏 按摩膏 3．主要试剂及仪器： 十八醇、平平加O-15、硬脂酸、十六醇、甘油、KOH等。 4．实验步骤： 配方： 十八醇 3.0 平平加O-15 4.5 硬脂酸 10 十六醇 3.0 油相 丙三醇 10 H2O 70 KOH 0.7 水相 按配方中数量将油、水相分别加入两烧杯中，加热至90℃时，水相逐步向油相中流加，乳化过程由W/O型向O/W型转 移，并不断用搅拌捧顺时针搅15-30min，冷至50-55℃，加紫草及辣椒回流液5-10ml，香精0.5ml，最后得防冻膏霜。 5．注意事项： 1）要用颜色洁白的工业三压硬脂酸，其碘价在2以下，碘价表示不饱和酸含量。碘价过高，硬脂酸凝固点下降，颜色泛 黄，直接影响膏霜的色泽。 2）水质对膏霜有重要影响，应控制pH=6.5-7.5，总硬度<100ppm，氯离子<50ppm，铁离子<0.3ppm。 3）硬脂酸成皂百分率确定后，碱用量由下式确定： 硬脂酸成皂% KOH用量=硬脂酸用量×——————×酸价/KOH纯度 100 6．思考题：
1)配方中各组分的作用是什么？ 2)为什么水质对膏霜质量有很大影响？ 3)试计算制备每公斤膏霜需用硬脂酸（酸价208）15公斤，硬脂酸成皂百分率为20%，配方中需要纯度为85%的KOH多少 公斤？ 参考书目 1.唐培堃主编，《精细有机合成化学与工艺学》，化学工业出版社，2003年 2.章思规编，《精细有机化工制备手册》，科学技术文献出版社，2000 3.徐克勋主编， 《精细有机化工原料及中间体手册》，化学工业出版社2004 4.陈金龙主编，《精细有机合成原理与工艺》，中国轻工业出版社，2002
1）配方中各组分的作用是什么？ 2）为什么水质对膏霜质量有很大影响？ 3）试计算制备每公斤膏霜需用硬脂酸（酸价208）15公斤，硬脂酸成皂百分率为20%，配方中需要纯度为85%的KOH多少 公斤？ 参考书目 1. 唐培堃主编，《精细有机合成化学与工艺学》，化学工业出版社，2003年 2. 章思规编，《精细有机化工制备手册》，科学技术文献出版社，2000 3. 徐克勋主编，《精细有机化工原料及中间体手册》，化学工业出版社2004 4.陈金龙主编，《精细有机合成原理与工艺》，中国轻工业出版社，2002