精細(xì)化學(xué)品實驗講義

精細(xì)化學(xué)品實驗講義00七年九月精細(xì)化學(xué)品化學(xué)試驗精細(xì)化學(xué)品化學(xué)試驗第PAGE15第15頁目 錄實驗一十二烷基硫酸鈉的合成… 2實驗二十二烷基二甲基氧化胺的合成 3實驗三雪花膏的配制 5實驗四洗發(fā)香波的配制… 7實驗五肥皂的制造… 12實驗六酚醛樹脂膠粘劑的合成及粘接性能的測試… 14實驗七聚醋酸乙烯乳液的合成… 17實驗八聚醋酸乙烯酯乳膠涂料的配制… 20實驗九水解法制備二氧化鈦超細(xì)粉… 23實驗十羧甲基纖維素的制備… 26實驗十一香豆（香料的合成… 28實驗十二Mg（OH）微膠囊的制備… 302實驗十三鄰苯二甲酸二丁酯的合成（增塑劑）… 32實驗十四從紅辣椒中分離紅色素… 35實驗十五化學(xué)發(fā)光物質(zhì)--魯米諾的合成… 38附錄… 40實驗一十二烷基硫酸鈉的合成(4學(xué)時)一、實驗?zāi)康?、掌握高級醇硫酸酯鹽型陰離子表面活性劑的合成原理和合成方法。2、了解高級醇硫酸酯鹽型陰離子表面活性劑的性質(zhì)和用途。3、學(xué)習(xí)泡沫性能的測定方法。二、實驗原理1、主要性質(zhì)和用途十二烷基硫酸鈉dodecylbenzosulfateSDS)是重要的脂肪醇硫酸酯鹽型十二烷基硫酸鈉是硫酸酯鹽型陰離子表面活性劑的典型代表。熔點180-185℃，185℃2．合成原理（1）由月桂醇與氯磺酸或氨基磺酸作用后經(jīng)中和而制得。其反應(yīng)原理如下：C H OH+ClSOH→C H OSOH+HCl↑12 25 3 12 25 3(2)用氨基磺酸硫酸化

C H OSOH+NaOH→C H OSONa+HO12 25 3 12 25 3 2C H OH+NHSOH →C H OSONH12 25 2 3 12 25 3 4三、主要儀器和藥品(250cm3)，0-150℃)(10cm3100c3。月桂醇、氫氧化鈉、尿素、氯磺酸、氨基磺酸、氫氧化鈉溶液(質(zhì)量分?jǐn)?shù)5％、30％）甲醇、硫酸硅膠G、廣泛pH試紙。四，實驗內(nèi)容用氯磺酸硫酸化100cm331g月桂醇．控溫25℃，在充分?jǐn)嚢柘掠玫我?0min12ml30℃，注意起泡沫，勿使物(30±2)℃反應(yīng)2h，反應(yīng)中產(chǎn)生的氯化氫氣體用質(zhì)量分?jǐn)?shù)5％氫氧化鈉溶液吸收。50g250ml燒杯中(冰︰水=2︰1)30pH7-8.5。在冰50ml2g樣品測固形物含量和泡沫性能。薄層層析用玻璃棒取少量樣品放人試管中，配成約質(zhì)量分?jǐn)?shù)2％的溶液，用毛細(xì)管點樣。吸附劑：硅膠G展開劑：氯仿：甲醇(質(zhì)量分?jǐn)?shù)5％0.05mol·dm-3HSO)=80︰202 4展開高度：12cm本產(chǎn)品為白色或淡黃色固體．溶于水，呈半透明溶液。實驗時間4h五，注意事項①氯磺酸遇水會分解，故所用玻璃儀器必須干燥。②氯磺酸的腐蝕性很強，使用時要戴橡膠手套，在通風(fēng)櫥內(nèi)量取。③氯化氫吸收裝置要密封好。六、思考題①硫酸酯鹽型陰離子表面活性劑有哪幾種?寫出結(jié)構(gòu)式。②高級醇硫酸酯鹽有哪些特性和用途?③滴加氯磺酸時，溫度為什么要控制在30℃以下?④產(chǎn)品的pH為什么控制在7.0～8.5？實驗二十二烷基二甲基氧化胺的合成一、實驗?zāi)康牧私庋趸奉惐砻婊钚詣┑暮铣杉皯?yīng)用。二、實驗原理1．主要性質(zhì)和用途十二烷基二甲基氧化胺（dodecyldimethylamineoxide）分子中含有≡N→0基團，可與水形成氫鍵，該基團構(gòu)成了氧化胺類表面活性劑的親水基。pH＞7時，十二烷基二甲基氧化胺是以結(jié)構(gòu)式Ⅰ形式存在的，當(dāng)pH＜3浴劑、餐具洗滌劑等產(chǎn)品。2．合成原理合成過程中體系內(nèi)常加入少量鰲合劑。反應(yīng)方程式如下：反應(yīng)溫度通?？刂圃?0℃～80℃。由于產(chǎn)品的水溶液在高濃度時能形成凝膠，所以，其水溶液產(chǎn)品的活性物含量控制在35％以下，加人異丙醇可以使產(chǎn)品的濃度更高一些。產(chǎn)品為無色或微黃色透明體，1％水溶液的pH在6～8,游離胺不高于1.5％。三、主要儀器和藥品三口燒瓶（250ml、球形冷凝管、溫度計（0℃～100℃、滴液漏斗（60ml基二甲基胺、雙氧水、異丙醇、檸檬酸、亞硫酸鈉。四、實驗內(nèi)容250ml42.6g0.6g27.2g30%的雙氧水。然后攪拌，60℃，于40min80℃，回流反4h。在反應(yīng)過程中，體系粘度不斷增加，當(dāng)攪拌狀況不好時，將24g20g40℃4g五、注意事項1.30%的雙氧水對皮膚有腐蝕性，切勿濺到手上。2．雙氧水滴加過快或滴加時反應(yīng)溫度低，易產(chǎn)生積累，使反應(yīng)不平穩(wěn)，造成逸料。六、思考題1．典型的氧化胺類表面活性劑有哪些？2.舉例說明氧化胺的主要用途？實驗三雪花膏的配制（3學(xué)時）一、實驗?zāi)康蘑倭私庋┗ǜ嗟呐渲圃砗透鹘M分的作用。②掌握雪花膏的配制方法。二、實驗原理主要性質(zhì)雪花膏(vanishingcream)是白色膏狀乳劑類化妝品。乳劑是指一種液體以極細(xì)小的液滴分散于另一種互不相溶的液體中所形成的多相分散體系因此，被稱為雪花膏。配制原理和護膚機理多年來，雪花膏的基礎(chǔ)配方變化不大，它包括硬脂酸皂(質(zhì)量分?jǐn)?shù)3.0％-7.5％)、硬脂酸(質(zhì)量分?jǐn)?shù)10％-20％)、多元醇(質(zhì)量分?jǐn)?shù)5％-20％)、水(質(zhì)量分?jǐn)?shù)60％-80％)。配方中，一般控制堿的加入量，使皂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)占全部脂肪酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)15％-25％。C H COOH+NaOH →C H COONa+HO17 35 17 35 2我國輕工業(yè)部雪花膏的標(biāo)準(zhǔn)是：理化指標(biāo)要求包括：膏體耐熱、耐寒穩(wěn)定性，微堿性pH≤8.5，微酸性pH為4.0-7.0；感官要求包括：色澤、香氣和膏體結(jié)構(gòu)(細(xì)膩，擦在皮膚上應(yīng)潤滑、無面條狀、無刺激)。三、主要儀器和藥品燒杯(250cm3)、電動攪拌器、溫度計、顯微鏡、托盤天平、電爐、水浴鍋。硬脂酸、單硬脂酸甘油酯、十六醇、白油、丙二醇、氫氧化鈉、香精、防腐劑、精密pH試紙。四、實驗內(nèi)容1．配方名稱 質(zhì)量分?jǐn)?shù)／％硬脂酸 15.0單硬脂酸甘油酯1.0白油1.0十六醇1.0丙二醇10.0KOH0.6NaOH0.05防腐劑（尼泊金甲酯）0.3尼泊金丙酯0.2香精適量水1002、配制250cm390℃，使物料90℃下保持20min滅菌。然后在攪拌下將油相慢慢加入到5040℃后，加入香精，攪拌均勻。靜置、冷卻至室溫。調(diào)整膏體的pH，使其在要求的范圍內(nèi)。五、注意事項①加入少量NaOH有助于增大膏體粘度，也可以不加。②降溫至55珠光現(xiàn)象。過分?jǐn)嚢?。④使用工業(yè)一級硬脂酸，可使產(chǎn)品的色澤及儲存穩(wěn)定性提高。六、思考題①配方中硬脂酸的皂化百分率是多少?②配制雪花膏時，為什么必須兩個燒杯中藥品分別配制后再混合到一起?附：雪花膏配方名 稱 質(zhì)量分?jǐn)?shù)／％原料名稱配方12硬脂酸20.013.0鯨蠟醇0.51.0硬脂醇-0.9甘油硬脂酸單酯-1.0礦物油-0.5橄欖油-1.0甘油8.04.0尼泊金異丙酯適量0.2苛性鈉0.36-苛性鉀-0.4三乙醇胺1.2-香料適量適量蒸餾水加至100100實驗四洗發(fā)香波的配制（3學(xué)時）一、實驗?zāi)康蘑僬莆张渲葡窗l(fā)香波的配制方法和制備工藝。②了解洗發(fā)香波中各組分的作用及其配方原理。二、洗發(fā)香波的實驗原理主要性質(zhì)和分類洗發(fā)香波(shampoo)是洗發(fā)用化妝洗滌用品，是一種以表面活性劑為主的加香產(chǎn)品。它頭屑，而且不損傷頭發(fā)、不刺激頭皮、不脫脂，洗后頭發(fā)光亮、美觀、柔軟、易梳理。多樣的?？砂聪窗l(fā)香波的形態(tài)、特殊成分、性質(zhì)和用途來分類。型和兩性離于型。按不同發(fā)質(zhì)可將洗發(fā)香波分為通用型按液體的狀態(tài)可分為透明洗發(fā)香波、乳狀洗發(fā)香波、膠狀洗發(fā)香波等。按產(chǎn)品的附加功能，可制成各種功能性產(chǎn)品．如：去頭屑香波、止癢香波、調(diào)理香波、消毒香波等。彼、黃瓜香波、啤酒香波、柔性香波、珠光香波等。還有具有多種功能的洗發(fā)香波，如兼有洗發(fā)護發(fā)作用的“二合一”香波，兼有洗發(fā)、去頭屑止癢功能的“三合一”香波等。配制原理現(xiàn)代的洗發(fā)香波已突破了單純的洗發(fā)功能，成為洗發(fā)、潔發(fā)、護發(fā)、美發(fā)等化妝型的多功能產(chǎn)品。在對產(chǎn)品進行配方設(shè)計時要遵循以下原則：①具有適當(dāng)?shù)南磧袅腿岷偷拿撝饔?。②能形成豐富而持久的泡沫。③具有良好的梳理性。④洗后的頭發(fā)具有光澤、潮濕感和柔順性。⑤洗發(fā)香波對頭發(fā)、頭皮和眼睛要有高度的安全性。⑥易洗滌、耐硬水，在常溫下洗發(fā)效果應(yīng)最好。⑦用洗發(fā)香波洗發(fā)，不應(yīng)給燙發(fā)和染發(fā)操作帶來不利影響。劑、稀釋劑、整合劑、增溶劑、營養(yǎng)劑、防腐劑、染料和香精等。主要原料洗發(fā)香波的主要原料由表面活性劑和一些添加劑組成。表面活性劑分主表面活性劑和輔用。輔劑要求具有增強穩(wěn)定泡沫作用，洗后頭發(fā)易梳理、易定型、光亮、快干，并具有抗靜電等功能，與主劑具有良好的配伍性。醇酰胺(如椰子油酸二乙醇酰胺等)。常用的輔助表面活性劑有：陰離子型的油酰氨基酸鈉(雷米邦)、非離子型的聚氧乙烯醚失水ft梨醇單酯(吐溫)、兩性離子型的十二烷基二甲基甜菜堿等。(EDTA)硫化硒、吡啶硫銅鋅等。滋潤劑和營養(yǎng)劑有液體石蠟、甘油、聚氧乙烯醚失水ft單酯、羊毛酯衍生物、硅酮等。還有胱氨酸、蛋白膠元、水解蛋白和維生素等三、主要儀器和藥品(O—100℃)(100cm3250cm3(10cm3100cm3)、托盤天平、玻璃棒、滴管。脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉(AES)、脂肪醇二乙醇酰胺(尼諾爾)、硬酯酸乙二醇酯、十二烷基苯磺酸鈉(ABS-Na)、聚氧乙烯醚失水ft梨醇單酯、羊毛脂衍生物、檸檬酸、氯化鈉、香精、色素。四、實驗內(nèi)容1、配方配方見表3.1．同學(xué)們可自選。表3.1洗發(fā)香波的參考配方 質(zhì)量分 Q／％名稱活性物配方1配方2配方3配方4脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉(AES)708.015.09.04.0脂肪醇二乙醇酰胺(尼諾爾)704.04.04.0脂肪醇二乙醇酰胺(尼諾爾)306.012.0十二烷基苯磺酸鈉(ABS-Na)3015.0硬酯酸乙二醇酯聚氧乙烯醚失水ft梨醇單酯(吐溫)50902.5檸檬酸適量適量適量適量苯甲酸鈉1.01.0氯化鈉1.51.5色素適量適量適量適量香精適量適量適量適量去離子水余量余量余量余量調(diào)理香波透明香波珠光調(diào)理香波透明香波2、操作步驟①將去離于水稱量后加人250cm燒杯中，將燒杯放入水浴鍋中加熱至60℃②加人AES控溫在60-65℃，并不斷攪拌至全部溶解。③控溫60-65℃，在連續(xù)攪拌下加入其他表面活性劑至全部溶解，再加入羊毛酯、珠光劑或其他助劑，緩慢攪拌使其溶解。④降溫至40℃以下加入香精、防腐劑、色素、整合劑等，攪拌均勻。⑤測pH值，用檸檬酸調(diào)節(jié)pH值為5.5-7.0。⑥接近室溫時加入食鹽調(diào)節(jié)到所需粘度，并用粘度計測定香波的粘度。五、注意事項①用檸檬酸調(diào)節(jié)pH值時，檸檬酸需配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)50％的溶液。②用食鹽增稠時，食鹽需配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)20％的溶液。加入食鹽的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不得超過3％。③加硬脂酸乙二醇酯時，溫度控制在60~65℃，且慢速攪拌，緩慢冷卻。否則體系無珠光六、思考題①洗發(fā)香波配方的原則有哪些?②洗發(fā)香波配制的主要原料有哪些?為什么必須控制香彼的pH值?③可否用冷水配制洗發(fā)香波?如何配制?④配方中各組分的作用是什么?附：洗發(fā)香波常用配方透明液體香波能保持清澈透明。配方1：名 稱 質(zhì)量分/%質(zhì)量分?jǐn)?shù)33％三乙醇胺月桂基硫酸鹽45椰子單乙醇酰胺2香精、色素、防腐劑適量蒸餾水加至100配方2：名 稱月桂基氨基丙酸10質(zhì)量分?jǐn)?shù)33％三乙醇胺月桂基硫酸鹽25椰子油酸二乙醇酰胺2.5乳酸pH4.5-5.0香精、色素、防腐劑適量蒸餾水加至100液露香波液露香波也稱為液體乳狀香波，它與透明液體香波的主要區(qū)別是組成中含有透明組分。如脂肪酸金屬鹽或乙二醇酯等。配方3名 稱 質(zhì)量分/%月桂基硫酸鈉 25聚乙二(400)二硬脂酸酯 5硬酯酸鎂 2脂肪酸烷醇酰胺、香精 適量蒸餾水 加至100配方4：名 質(zhì)量分?jǐn)?shù)30％月桂基硫酸鈉 20椰子油酸二乙醇酰胺 5蛋黃 1氯化鈉 0.25磷酸 調(diào)pH至7.5-8.0香精、色素、防腐劑 適量蒸餾水 加至100兒童香波兒童香波應(yīng)采用極溫和的表面活性劑常用兩性表面活性劑和磺基琥珀酸衍生物，一般質(zhì)量分?jǐn)?shù)為106.8-7.3配方5：名 稱 質(zhì)量分/%質(zhì)量分?jǐn)?shù)30％3-椰子酰胺基丙基二甲基甜菜堿 17.1質(zhì)量分?jǐn)?shù)65％三癸醚硫酸鹽4,4EtO 8.3聚氧乙(100)ft梨糖醇單月桂酸酯 7.5色素、防腐劑 適量蒸餾水 加至100膏狀香波及膠凝香波常使用高濃度月桂基硫酸鈉或其他在室溫下難溶解、而高于室溫又能溶解的表面活性劑。為增加稠度，需加少量硬脂酸鈉或皂類。配方6：名 稱 質(zhì)量分/%月桂基硫酸鈉20椰子單乙醇酰胺1單丙二醇硬脂酸酯2硬脂酸5苛性鈉0.75香精、色素、防腐劑適量蒸餾水100配方7：名 稱濃MironolC2M15質(zhì)量分?jǐn)?shù)40％三乙醇胺月桂基硫酸鹽25椰子二乙醇酰胺10羥丙基甲基纖維素1香精、防腐劑等適量蒸餾水加至1005．抗頭屑和藥物香波上述各類香波均可以添加適當(dāng)藥物，制成具有一定功效的藥物香波。配方8：名 稱三乙醇胺月桂基硫酸鹽 15月桂酸二乙醇胺 3抗菌劑 0.5-1.0色素、香精 適量蒸餾水 加至100實驗五

肥皂的制造（4學(xué)時）一、實驗?zāi)康蘑賹W(xué)習(xí)洗滌劑的基本知識，熟悉肥皂、透明皂的制造原理和方法。②掌握肥皂、透明皂的制備工藝和制備技術(shù)。二、實驗原理肥(肥皂是最早使用的洗滌用品，對皮膚刺激性小，具有便于攜帶，使用方便、去污力強、泡沫的傳統(tǒng)方法。CH2OCOR1CH2OCOR2

H2O3NaOH

CH2OHCH2OH

R1COONaR2COONaCH2OCOR3

CH2OH

R3COONa不同種類的油脂，由于其組成有別，皂化時需要的堿量不同．堿的用量與各種油脂的皂化值(完全皂化lg油脂所需的氫氧化鉀的毫克數(shù))和酸值有關(guān)．以下是一些油脂的皂化值．現(xiàn)將用于制肥皂的主要原料的性質(zhì)和作用作一筒介。C12～C18的脂肪酸所構(gòu)成的肥皂洗滌效果最好，所以制肥皂的常用油脂是椰子油(C12為主)、棕櫚油(C16～C18為主(C16～C18)脂催化加氫使之成為氫化油(或稱硬化油)，然后與其它油脂搭配使用．堿主要使用堿金屬氫氧化物。由堿金屬氫氧化物制成的肥皂具有良好的水溶性．由堿土金屬氫氧化物制得肥皂一般稱作金屬皂，難溶于水，主要用作涂料的催干劑和乳化劑，不作洗滌劑使用。皂化油脂的精練：脫膠處理（水化法，酸煉法構(gòu)復(fù)雜的膠質(zhì)和粘液質(zhì)。脫酸處理（堿煉法：除去游離酸脫色處理（使用活性白土或活性炭的物理吸附脫色，化學(xué)氧化脫色中的各種色素。脫臭處理（真空水蒸氣蒸餾處理制皂的主要工藝步驟：皂化――－鹽析―――堿析―――整理―――得到皂基其它為了改善肥皂產(chǎn)品的外觀和拓寬用途，可加入色素、香料、抑菌劑、消毒藥物以及酒精、白糖等，以制成香皂、藥皂或透明皂等產(chǎn)品．三、主要原料和試劑250cm3400cm33095％乙醇。四、實驗操作1250cm3100cm312.5g(0.3mol)49g(0.05mol)21g(0.03mol)400cm32～3h()成型．冷卻即成為肥皂，約170。本實驗制得的產(chǎn)品是含有甘油的粗肥皂壓、切塊、打印、干燥等機械加工操作，才能成為供應(yīng)市場的產(chǎn)品．2、實驗時間4h。五、其它肥皂產(chǎn)品采取以上步驟相似的操作，改變油脂品種、配比和工藝條件，可以制備其它品種的肥皂。1、軟肥皂加入43g大豆油或亞麻油、50cm3水、9g氫氧化鈉和5g(95%)乙醇。在80℃下反應(yīng)，至反應(yīng)終點后加水至反應(yīng)混合物的總質(zhì)量為100g2、精制硬肥皂和香皂精制的肥皂和香皂一般要以椰子油配合硬化油等高飽和度的油3、透明皂將10g牛油、10g椰子油和8g蓖麻油加入燒杯中，加熱至80℃使油脂混合17g305g9575皂化，到達(dá)終點后停止加熱。在攪拌下加入2.5g5g5g80℃的溶液，攪勻后靜置降溫。當(dāng)溫度下降至60℃時可加入適量的香料，攪勻后出料，冷卻成型，即可得到透明香皂。配方中加了乙醇、甘油和蔗糖等，使產(chǎn)品透明、光滑、美觀，而且內(nèi)含保濕劑，是較好的皮膚洗潔用品。4、藥皂在精制肥皂或制造透明皂的后期，加入適量的苯酚、甲苯酚、硼酸或其他有殺菌效力的藥物，可制得具有殺菌消毒作用的藥皂。六、思考題①肥皂的主要特點？②鈉皂和鉀皂有什么區(qū)別？③如何去除生成的甘油？實驗六酚醛樹脂膠粘劑的合成及粘接性能的測試（設(shè)計試驗、6學(xué)時）一、實驗?zāi)康蘑倭私夥尤渲z粘劑的配制原理和性能測試。②掌握酚醛樹脂膠粘劑的制備工藝。③以苯酚和甲醛為原料，綜合酚醛樹脂膠粘劑的合成機理，設(shè)計熱固性酚醛樹脂膠粘劑的合成方法、在線檢測方法以及粘接性能的測試方法。二、實驗原理A、在堿性催化劑作用下，生成熱固性甲階酚醛樹脂（醛比小于1，即甲醛過量。機理如下：

OHOH－

O－H2O首先堿使苯酚鄰對位活性增加，在堿性情況下優(yōu)先發(fā)生的是甲醛對苯酚的加成反應(yīng)（快反應(yīng)多羥甲基苯酚。OHOH－

O－ OH C H

OHCH2OH OH C HOHCH2OH一羥甲基酚HOH2

OHCH2OH OH C HOH

HOH

OHC CHOHCH2OH

2 2CHOHCH2OH二羥甲基酚

2三羥甲基酚加成反應(yīng)后就開始縮聚反應(yīng)（慢反應(yīng)產(chǎn)物。控制一定的反應(yīng)時間使反應(yīng)生產(chǎn)主要是線型的甲階酚醛樹脂。OHCHOH2OH

HOH2C

OHCHOH2OH

HOH

OHC CHOHCHOH2

2 2CHOHCH2OH

CHOH 22一羥甲基酚OH OH

OH

OH

三羥甲基酚OHHOHC CH

CHO CH CH CH

CHOH2 2 2 2 2CH2OH

2 2CH2OH化劑就可以進一步縮聚成不溶不熔的體型結(jié)構(gòu)樹脂（丙階樹脂。精細(xì)化學(xué)品化學(xué)試驗精細(xì)化學(xué)品化學(xué)試驗第PAGE16第16頁OHCH2

OHCH2 O CH2

OHCH2

OHCH2

OH CH2CH2CH2OH

OHCH2CH2CH2

OHCH2

OHCH2

CH2 CH2CH2CH2B、在酸性條件下的反應(yīng)，有利于縮合反應(yīng)，在酚/醛>1時，由于甲醛合苯酚加成反應(yīng)速度遠(yuǎn)低于隨后的羥甲基酚進一步縮合的速度。因此在酸性條件下得不到含羥甲基的熱固性樹脂，只能得到熱塑性樹脂。O（1）CH H

OHOHH CH慢

OH2CHOH22

OHCHOH2三、制備工藝：苯酚（100％：100；甲醛（37％：①108②22；NaOH（30％：34；水：156(1)（。配方中苯酚與甲醛的摩爾比為1.50。①將熔化的苯酚加人反應(yīng)器內(nèi)，開啟攪拌，加人氫氧化鈉和水，在40－45℃保溫20min②加第1次甲醛，在40－50℃下，保溫30min。③在70min內(nèi)，由50℃升至87℃（平均1min升0.5℃。④24min內(nèi)，由87℃升至95℃（平均1min升0.3℃。⑤在95－96℃保溫18－20min。⑥保溫后在24min內(nèi)冷卻至82℃。⑦加第2次甲醛，在82℃保溫13min。30min82℃92℃，92－96℃2060min，40℃以下放料。樹脂質(zhì)量指標(biāo)：外觀：紅棕色透明粘稠液體精細(xì)化學(xué)品化學(xué)試驗精細(xì)化學(xué)品化學(xué)試驗第PAGE45第45頁固體含量：45％－50％游離酚含量：<2.5％可被溴化物含量：>12％粘度：0.5－1.OPa·s（20℃）四、思考題①酸催化酚醛樹脂的合成原理是什么？②酚醛樹脂的固化原理？③酚醛樹脂的主要用途有那些？實驗七聚醋酸乙烯乳液的合成(6學(xué)時)一、實驗?zāi)康?、了解自由基型加聚反應(yīng)的原理。2、掌握聚醋酸乙烯乳液的合成原理和方法。二、實驗原理主要性質(zhì)和用途聚醋酸乙烯(polyvinylacetate，簡稱PVAC)乳液別名白乳膠，化學(xué)式為本品為乳白色粘稠濃厚液體。具有優(yōu)良的粘接能力，可在5-40℃的溫度范圍內(nèi)使用。具有良好的成膜性，且無毒、無臭、無腐蝕性。但耐水性差。烯乳膠涂料的原料。合成原理合成各種不同的聚合體，用于各個方面。醋酸乙烯單體的聚合反應(yīng)是自由基型加聚反應(yīng)鏈增長和鏈終止三個基元反應(yīng)。們在一定溫度下能分解生成初級自由基，它與單體加成產(chǎn)生單體自由基，其反應(yīng)式為：長反應(yīng)的活化能低，故速度極快。其反應(yīng)式為偶合終止歧化終止聚合成醋酸乙烯的分散體，但兩者之間有明顯的區(qū)別。0.2~1.0mm的聚合物珠體，所以也有稱之謂珠狀聚合。SDS、LAS等，用量為單體質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.5％~2％；制得的乳液粘度較低，與鹽混合時穩(wěn)定性差。非離子型乳化劑如環(huán)氧1％~5％，制得的乳液粘度大三、主要儀器和藥品(250c3(60c3（0-10℃100c3、玻璃棒、燒杯(200cm3)、電熱套、電動攪拌器等。醋酸乙烯、聚乙烯醇1799、乳化劑OP-10、鄰苯二甲酸二丁酯、過硫酸鉀、碳酸氫鈉。四，實驗內(nèi)容1．聚醋酸乙烯乳液的配方名稱 質(zhì)量分?jǐn)?shù)／％醋酸乙烯單體46聚乙烯醇2.5乳化劑OP-100.5K120.2鄰苯二甲酸二丁酯5蒸餾水45.76過硫酸鉀0.09碳酸氫鈉2．制備工藝0.15將聚乙烯醇與蒸餾水加入四口燒瓶中加熱至1h％與過硫酸鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)60-6566℃時開始共沸回流，待溫度升至80~83℃且回流減少時，開始以每小時加入總量20％左右的速度連續(xù)加入醋酸乙烯單體，控制在3~4h將單體加完?？刂品磻?yīng)溫度在78~82℃，每小時加入過硫酸鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)的15％~20％。加完單體后加90~9530min50℃以下加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)10％的碳酸氫鈉水溶液，調(diào)整pH=630min,冷卻即為成品。五、注意事項可能會有少量皮屑狀不溶物懸浮于溶液中，可用粗孔銅絲網(wǎng)過濾除去。少，注意均勻，按比例地與單體同時加完。③攪拌速度要適當(dāng)，升溫不能過快。子質(zhì)量不易增大，使聚合反應(yīng)復(fù)雜化。鉀在每次加入時用水溶解成質(zhì)量分?jǐn)?shù)10％的水溶液。高單體在水中的溶解度。⑦在按上述配方操作時，開始反應(yīng)時加入過硫酸鹽作引發(fā)劑，由于聚合反應(yīng)過程中回流和連續(xù)緩慢加入單體，溫度可在一段時間內(nèi)無需加熱或冷卻即可保持在80℃左右。反應(yīng)繼78~82℃之間，使聚合反應(yīng)能平穩(wěn)地進行。所以在實際操作過程中需單體加完后加入較大量的引發(fā)劑，使溫度升至如90~95℃，并保溫30min，目的是要盡pH1~2h的方法，能使殘余單體質(zhì)量分?jǐn)?shù)減少至1％以下。六、思考題1、聚醋酸乙烯單體的聚合是什么反應(yīng)?2、為什么聚醋酸乙烯聚合的單體必須新精餾?3、本實驗用什么作引發(fā)劑?為什么要分期加入?4、聚乙烯醇在聚醋酸乙烯乳液聚合反應(yīng)中起什么作用?實驗八聚醋酸乙烯酯乳膠涂料的配制（3學(xué)時）一、實驗?zāi)康蘑倭私馔苛系幕局R，學(xué)習(xí)涂料的成膜機理及涂料中固體顏料的分散方法。②了解乳膠涂料的特點，掌握乳膠涂料的配制方法和實驗技術(shù)。二、實驗原理主要性能和用途(polyvinylacetatelatex配制原理聚醋酸乙烯乳膠的合成原理在膠粘劑篇中已敘述，這里不再重復(fù)。傳統(tǒng)涂料(油漆)都要使用易揮發(fā)的有機溶劑，例如汽油、甲苯、二甲苯、酯、酮等，以等，經(jīng)過高速攪拌、均質(zhì)而成乳膠涂料。三、主要儀器和藥品高速均質(zhì)攪拌機、砂磨機、搪瓷或塑料杯、調(diào)漆刀、漆刷、水泥石棉樣板。六偏磷酸鈉、丙二醇、鈦白粉、滑石粉、碳酸鈣，磷酸三丁酯。四、實驗內(nèi)容聚醋酸乙烯酯乳膠涂料的配制120g5g102.5g丙二醇加入搪瓷杯中，開動高速均質(zhì)攪拌機，逐漸加入18g8g6g0.3g40g聚醋酸乙烯酯乳液，直至攪勻為止，即得白色涂料。2、成品要求：外觀：白色稠厚流體。固體質(zhì)量分?jǐn)?shù)：50％干燥時間：2510min24。3制備好作耐濕擦性的樣板，作耐濕擦性試驗。五、注意事項①在攪勻顏料、填充料時，若粘度太大難以操作，可適量加入乳液至能攪勻為止。②最后加乳液時，必須控制攪拌速度，防止產(chǎn)生大量泡沫。六、思考題①聚乙烯醇在反應(yīng)中起什么作用?為什么要與乳化劑OP-10混合使用？②為什么大部分的單體和過硫酸銨用逐步滴加的方式加入？③過硫酸銨在反應(yīng)中起什么作用?其用量過多或過少對反應(yīng)有何影響?⑤試說出配方中各種原料所起的作用。⑥在攪拌顏料、填充料時為什么要高速均質(zhì)攪拌?用普通攪拌器或手工攪拌對涂料性能有何影響？附：聚醋酸乙烯乳膠涂料常用配方及色漿配方表6-1內(nèi)用平光聚醋酸乙烯酯乳膠涂料常用配方配方一顏料用量較大而體質(zhì)顏料用量較小，顏料中全部用金紅石型鈦白，乳液用量也較大，因此涂料的遮蓋力強，耐洗刷性也好，用于一般要求較高的室內(nèi)墻面涂裝，也能作為一般的外用平光涂料使用。如果增加聚醋酸乙烯乳液的用量，能得到稍微有光的涂膜，但一般的聚醋酸乙烯乳液很難制得半光以上的涂膜。墻面涂料，耐洗刷性也差些。如鈦白用金紅石型的話，也僅能勉強用于室外要求不高的場合。配方三顏料用量較低，體質(zhì)顏料用量增加很多，乳液用量也少，所以遮蓋力、耐洗刷性能都要差些，是—種較為經(jīng)濟的室內(nèi)用涂料。配方四顏料的比例較大，主要是用于室內(nèi)要求白度遮蓋力較好、而對洗刷性要求不高的場合。配方中所列舉不同的助劑及不同用量，說明乳膠涂料在不同配方中可以使用不同品種的助劑，可根據(jù)不同的要求和生產(chǎn)成本等因素綜合考慮。乳膠涂料的生產(chǎn)一般可以用球磨機、快速平石磨、高速分散機等設(shè)備，如加入有效的消泡劑且配方拾當(dāng)?shù)脑挘部梢杂蒙澳C。先將分散劑、增稠劑的一部分或全部、防銹劑、消泡劑、防霉劑等溶解成水溶液和顏料、體質(zhì)顏料一起加入球磨機或用上述其他設(shè)備研磨，使顏料分散到一定程度，然后在攪拌下加入聚醋酸乙烯乳液，攪拌均勻后再慢慢加入防凍劑、增稠劑的一部分和成膜助劑，最后加入氨水、氫氧化鉀或氫氧化鈉，調(diào)pH值至呈微堿性。如果配制色涂料，則在最后加入各種色漿配色，表6.2藏穩(wěn)定性。有機顏料所用的表面活性劑(潤濕劑)有乳化劑OP-10OP-10于水中，加入各色顏料后，用砂磨機研磨數(shù)次，至顏料分散至相當(dāng)程度。在配方中可以加入部分乙二醇，在研磨時泡沫較易消失，而且色漿也不易干燥和冰凍。表6.2色漿常用配方舉例黃色漿質(zhì)量分?jǐn)?shù)／％藍(lán)色漿綠色漿耐曬黃G 35－－酞菁藍(lán) －38－酞菁綠 －－37.5乳化劑OP-10 1411.415水 5150.647.5是白色和淺色的，如果上述有機顏料分散得很好的話，著色力也是相當(dāng)好的，一般情況下色漿的用量都不會太多，對乳膠涂料耐水性帶來的影響也不會很大。（6+4學(xué)時）一、實驗?zāi)康蘑賹W(xué)習(xí)溶膠-凝膠法制備超細(xì)粉體的原理。②掌握二氧化鈦超細(xì)粉的制備方法。③了解二氧化鈦超細(xì)粉的主要性質(zhì)和用途。二、制備原理1．二氧化鈦及二氧化鈦超細(xì)粉的主要性質(zhì)和用途二氧化鈦(titaniumdioxide)，俗稱鈦白粉，分子式為TiO2，相對分子質(zhì)量為61.90。二氧化鈦為白色或微黃色粉末，無臭、無味，其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，在一般條件下與大部分化學(xué)試劑不發(fā)生反應(yīng)。難溶于水及其他溶劑。二氧化鈦存在有三種不同的晶型：金紅石型、銳鈦礦型和板鈦礦型。其晶型隨溫度呈如下變化：板鈦礦銳鈦礦金紅石。二氧化鈦三種晶型的主要性質(zhì)見表7.1。表7.1二氧化鈦三種晶型的主要性質(zhì)二氧化鈦在光學(xué)性質(zhì)上具有很高的折射率，在電學(xué)性質(zhì)上則具有高的介電常數(shù)，因重要原料，也是無線電陶瓷中有用的晶相。在電子行業(yè)中，以金紅石型二氧化鈦為主要成分燒制的金紅石瓷是瓷質(zhì)電容器的主要材料。二氧化鈦在顏料工業(yè)和油漆工業(yè)等領(lǐng)域也大量使用。二氧化鈦超細(xì)粉(extrafinetitaniumdioxidepowder)具有以下特性：①比表面積大；②表面能高；③熔點低；④磁性強；⑤光吸收性能好，且吸收紫外線的能力強；⑥表面活性大；⑦導(dǎo)熱性能好，在低溫或超低溫下幾乎沒有熱阻；⑧分散性好，用其制成的懸浮體穩(wěn)定，不沉降；⑨沒有硬度。利用這些特性，開拓了二氧化鈦許多新穎的應(yīng)用領(lǐng)域，成為許多行業(yè)質(zhì)量上等級的重要支柱。二氧化鈦超細(xì)粉可用做光催化劑、催化劑載體和吸附劑。例如，用二氧化鈦超細(xì)粉催化處理含氮氧廢氣時，其活性比普通二氧化鈦粉末要高得多。二氧化鈦超細(xì)粉有較高的折光指數(shù)，可見光透光性好，同時可以屏蔽長波紫外線和中波紫外線，使它成為配制另外，二氧化鈦超細(xì)粉還被廣泛應(yīng)用于特種陶瓷、食品包裝材料、紅外線反射材料、氣體傳感器和濕度傳感器、陶瓷添加劑、高反射作用涂層、新型油漆、涂料、塑料、油墨等方面。2．制備原理和工藝流程方框圖溶膠-凝膠（sel-gel)制備二氧化鈦超細(xì)粉的主要反應(yīng)式為TiCl+4NaOHTiO(OH)+4NaCl+HO4 2 2TiO(OH)TiO+HO2 2 2工藝流程見圖7.1三、主要儀器及原料電動增力攪拌機、電動離心機、真空干燥箱、瑪瑙研缽、箱式電爐、石墨坩堝、燒杯(100cm3、250cm3，500cm3)、球形冷凝管、減壓蒸餾裝置、分液漏斗(100cm3)、坩堝(30cm3)、溫度計(O-100℃)。

3)、蒸發(fā)皿四氯化鈦(分析純，質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于等于99.0％，比重1.726)、氫氧化鈉(分析純，質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于等于99.0％)、鹽酸(分析純質(zhì)，量分?jǐn)?shù)大于等于36.0％)酸鈉(化學(xué)純)、無水乙醇(化學(xué)純)、濃氨水、硫酸銨。四、實驗內(nèi)容TiCl4

水解法制備TiO2

超細(xì)粉1、配置濃鹽酸的硫酸銨溶液將14.5克硫酸銨溶入30ml水中，然后加入0.5克濃鹽酸，配制后總體積為30ml，待用。2、在冰水浴下和強力攪拌下，將6.2mlTiCl4

滴入蒸餾水中（含0.5ml濃鹽酸（保持低溫度，并加入0.1g十二烷基苯磺酸鈉。3、將配制好的濃鹽酸的硫酸銨水溶液在攪拌條件下滴加到所得的TiCl4

水溶液中，混合過程控制溫度小于15℃。4951h后，加入濃氨水，調(diào)節(jié)pH812。5、過濾，用蒸餾水洗去Cl－（用0.1mol/L的AgNO3溶液檢驗）后，用無水乙醇洗滌3遍，過濾，室溫條件下將沉淀真空干燥，得透明的二氧化鈦超細(xì)粉顆粒。6、將制得的顆粒用研缽研磨，將二氧化鈦超細(xì)粉體于400℃煅燒2h（升溫速率為3℃/mi，即制得二氧化鈦超細(xì)粉。五、產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)特種陶瓷用二氧化鈦超細(xì)粉的技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合表7.2中的要求。表7.2特種陶瓷用二氧化鈦超細(xì)粉的技術(shù)指標(biāo) 質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%六、產(chǎn)品的分析方法1.TiO2稱取0.2g試樣于熱解石墨坩堝中．加4g氫氧化鉀。在電爐上熔融至均勻狀態(tài)，再于噴燈上灼燒至暗紅。旋轉(zhuǎn)坩堝使熔融物附于坩堝壁上，冷卻。將坩堝連同熔融物放人盛有約100cm325cm3硫酸(1︰取出坩堝用水洗凈、煮沸、冷卻，轉(zhuǎn)移至250cm3容量瓶中，釋釋至刻度。吸取25cm3300cm310cm3質(zhì)量分?jǐn)?shù)30％過氧化氫，加入過量的2.02mol·dm-3EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液(過量約5cm3)，用水稀釋至200cm3(1︰1)調(diào)至pH=1.7～2，加人5滴二甲酚橙指示劑，用0.02mol·dm-3溶液呈橙紅色為終點。TiO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)按下式計算2V——加入EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積cm3；1V——回滴時消耗硝酸鉍標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積cm3；2——硝酸鉍標(biāo)準(zhǔn)溶液對EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積比；T(TiO)--EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液對二氧化鈦的滴定度cm3·cm-3；2G--試樣質(zhì)量g。2．AlO、FeO、K0、NaO、CaO、MgO、SiO、SO含量的測定2 3 2 3 2 2 2 3采用原子吸收分光光度計測定AlOFeOK0NaOCaOMgOSiOSO2 3 2 3 2 2 2 3的含量。3．水分含量的測定于已恒重的扁形稱量瓶(直徑50mm、高30mm)中，稱取3～4g試樣(稱準(zhǔn)至0.0002g在(105±2)℃烘箱中烘至恒重。w(HO)=m/m×100%2 1式中m--干燥失重，g；1m--試樣質(zhì)量，g.4．粒子的觀測及粒徑的測定利用E200F顯微鏡觀察，使用顆粒度測定儀測定粒徑及其粒徑分布。5、七、思考題①二氧化鈦超細(xì)粉體有哪些特殊性質(zhì)和用途?②簡述溶膠-凝膠法制備二氧化鈦超細(xì)粉的原理。③制備過程中加入鹽酸溶液和無水乙醇各有什么作用?實驗十羧甲基纖維素的制備（6學(xué)時）一、實驗?zāi)康蘑賹W(xué)習(xí)羧甲基纖維素的制備原理及性能和用途。②掌握羧甲基纖維素的制法和以纖維素為代表的一類不溶性高分子多羥基化合物特殊的醚化技巧和分離方法。二、實驗原理羧甲基纖維素的分子結(jié)構(gòu)可近似的用下式表示：羧甲基纖維素-ONa維素與氯乙酸反應(yīng)，便制得羧甲基纖維素鈉。纖維素 堿纖維素 羧甲基纖維素鈉DSDS的3羥基最難．因此，代替度為1的羧甲基纖維素可用上式表示。(簡稱CMC)(CMC-Na)，是白色或淡黃色粉末，無味無毒，可溶于水成為透明的粘稠液體。水溶液的粘度與pHCMC的相對分子質(zhì)量有關(guān)，堿CMC-NaCMC—Na例如pH=2.5以下時會產(chǎn)生沉淀，在含F(xiàn)e3+、Ag+Pb2+等重金屬離于的溶液中也有沉淀產(chǎn)生，而鈣鹽和鎂鹽只能降低CMC-Na水溶液的粘度卻不發(fā)生沉淀。粘合劑；在陶瓷工業(yè)中用作粉料的粘結(jié)劑等。制取羧甲基纖維素的原料——纖維素可用未變質(zhì)的天然植物纖維，如棉花和竹木紙漿等。作為食品添加劑使用的CMC漂白處理的棉短絨纖維做原料。三、實驗儀器及藥品電熱套，2000燒杯，500cm3cm脫脂棉（醫(yī)用棉花，3％氫氧化鈉，乙醇，氯乙酸，酚酞。四、實驗操作10g200cm380~100cm335％氫氧化鈉水溶液，其用30～35℃間浸泡到堿化棉。向燒杯加入8g80cm390500cm3燒杯內(nèi)，加入120cm39035~401h403-4h蕩片刻，能完全溶解時即達(dá)到終點。將反應(yīng)混合物中的乙醇溶液全部傾出回收．向余下的醚化棉中加入100cm370％乙醇，10，然后加入幾滴酚酞指示劑，如呈紅色則用5％鹽酸中和至紅色剛剛消失為止。傾出乙醇液并將醚化棉壓干。用10070(10min)按同樣方法重復(fù)洗滌一次，抽濾，壓干。所有乙醇母液均要回收。把制得的含溶劑產(chǎn)物扯開，在不超過80℃的溫度下通風(fēng)干燥，最后粉碎成白色粉末，為CMC。五、思考題①纖維素含有大量的羥基，為什么纖維素不能溶于水？②羧甲基纖維素的主要用途是什么？實驗十一香豆素（香料）的合成（6學(xué)時）一、實驗?zāi)康蘑賹W(xué)習(xí)合成香料的基本知識和珀金（W.Perkin）反應(yīng)的原理及其實驗方法②掌握珀金（W.Perkin）反應(yīng)制備香豆素的實驗方法，掌握水蒸氣蒸餾、重結(jié)晶等操作技術(shù)。二、實驗原理香豆素（Coumarin)最初是從黑香豆中發(fā)現(xiàn)的，故而得名。它具有干草香氣及巧克力氣羥基肉桂酸的內(nèi)酯，它是以水楊醛和乙酸酐作原料，在弱堿（如醋酸鈉、叔胺等）脫水而制得：反應(yīng)式三、實驗儀器、藥品50ml圓底燒瓶、回流冷凝管、干燥管、250ml三口燒瓶、水蒸氣蒸餾裝置。水楊醛2.11.9m0.017mo、醋酸酐5.4（5m0.052mo、三乙胺1.5（2m，0.015mo、碳酸氫鈉、廣泛pH20％鹽酸、乙醇四、實驗操作50ml1.9ml2ml5ml2沸石，配置回流冷凝管，冷凝管上連接氯化鈣干燥管，將混合物加熱回流4。注意：量取酸酐時要細(xì)心，若濺及皮膚，應(yīng)用大量水沖洗?；亓鹘Y(jié)束后，將反應(yīng)混合物趁熱轉(zhuǎn)人盛有20ml250ml三口燒瓶中，用少量熱水水楊醛（見附錄。蒸餾至餾出液為清亮?xí)r，再蒸餾一段時間，間或取出餾液試樣用幾滴稀FeC3（2。水蒸氣蒸餾結(jié)束后，待蒸餾燒瓶中的剩余物稍稍冷卻，在充分?jǐn)嚢柘?，慢慢加人碳酸氫鈉粉末，直到溶液呈弱堿性p＝8。將燒瓶置人冰浴中使晶體析出。如果無結(jié)晶析出，可投人一粒香豆素晶種或用玻璃棒在燒瓶壁上摩擦以誘使結(jié)晶析出。經(jīng)過濾，用少許冷水洗滌，即得香豆素粗產(chǎn)品。濾液中含有副產(chǎn)物鄰－乙酰氧基肉桂酸，可用20％鹽酸酸化，經(jīng)過濾收集沉淀物，沉淀物可用水－乙醇混合溶劑重結(jié)晶，即得鄰－乙酰氧基肉桂酸，mp153－154℃。200ml15min3min1－280ml為止。待溶液稍冷卻后，將燒杯置入冰浴之中，使香豆素晶體充分析出，然后過濾，收集固體產(chǎn)品，干燥、稱量、測熔點并計算產(chǎn)率。香豆素粗品也可用1：1的乙醇水溶液進行重結(jié)晶。香豆素為白色晶體，有香味，mp68一69℃。記錄香豆素的紅外光譜，并與下圖作比較，其核磁共振譜見下圖。五、附注（1）如果一次實驗未完成，可中途停止加熱。但是當(dāng)重新加熱時，應(yīng)再投進幾粒新沸石。（2）酚類化合物可以與FeC13溶液形成顯色配合物。六、思考題（1）實驗中三乙胺起什么作用，可否用其他化合物替代？試舉例說明。本實驗有何副反應(yīng)，如何分離副產(chǎn)物？在水蒸氣蒸餾過程依據(jù)什么原理來確定蒸餾終點？（7.1-7.（多重峰6.2（雙重峰7.7（雙重峰；指出這些峰所代表的氫。（5）試解析香豆素的紅外光譜，指出其中主要的特征吸收峰。實驗十二微膠囊的制備（設(shè)計試驗、6學(xué)時）一、實驗?zāi)康蘑倭私馕⒛z囊的作用和制備原理。②以氧化鎂為芯材料，以不同的高分子材料作為殼材料進行微膠囊化。根據(jù)不同的殼材料的性能設(shè)計相應(yīng)的微膠囊化工藝。近些年來，微膠囊技術(shù)越來越受到人們的重視，并深入應(yīng)用到醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)和化妝品等領(lǐng)域。微膠囊技術(shù)開始于50年，美國國家現(xiàn)金出納公司首次向市場投放泛關(guān)注。微膠囊技術(shù)是一種用天然或合成的成膜材料把固體覆。二、微膠囊的作用地被保留下來，免受外界濕度、氧氣、紫外線等因素的影響，因而囊芯不會變質(zhì)。緩釋性如果選用的壁材對芯材具有半透性，則囊芯可以通過溶解、滲透、擴散等放出來遇到顯色劑而發(fā)色。[14-17]。感光而產(chǎn)生相應(yīng)反應(yīng)或變化。熱膨脹性壁材為具有一定Tg熱塑性的高氣密性物質(zhì)[18]。三、微膠囊的制備方法微膠囊制備方法從原理上大致分為化學(xué)方法，物理方法和物理化學(xué)方法三類：相分離方法、聚合反應(yīng)法、機械方法。本實驗使用相分離的方法制備PE－Mg（OH）微膠囊。2藥品：Mg（OH），油酸，NaOH，PE，二甲苯，十六醇，PVA，十二烷基硫酸鈉，氯化鈉。2儀器：恒溫水浴，磁力攪拌，燒杯，溫度計，攝像顯微鏡，精密電子天平，精密酸度計。試驗步驟：（一）有機化Mg（OH）的制備20.2110mL水中，加入一定量的NaOH使之溶解液。稱取10克（粒度為125目）固體MO）分散于水中B。2AB60270℃下干燥，用研缽粉碎待用。Mg（OH）2（二）Mg（OH）2微膠囊的制備5PE8035mL0.2完全后，加入1.5克YM（O）2，充分分散。100mL190℃下完全溶解，然后加入十二烷基硫酸鈉0.35克，氯化鈉0.17克，溶解后保溫待用B。B液以較快的速度加入A中，充分分散10min70℃下干燥即得產(chǎn)品。（三）產(chǎn)品分析1）包埋率：稱量產(chǎn)品重量M，包埋率＝M－5）/1.5*100%1 1表觀觀察：使用顯微鏡觀察、照相，分析表面形態(tài)及尺寸大小。一定得時間測量pH值的變化。四、思考題①微膠囊的類型有那些？②微膠囊的作用是什么？③逆乳化法有什么優(yōu)點？實驗十三鄰苯二甲酸二丁酯的合成（增塑劑（4學(xué)時）一、實驗?zāi)康睦砗头椒?；②學(xué)習(xí)油水分離器的使用方法，鞏固減壓蒸餾操作技術(shù)。二、實驗原理在塑料和橡膠制造中，通常要用到增塑劑。增塑劑是一類能增強塑料和橡膠柔韌性和可塑性的有機化合物。沒有增塑劑，塑料就會發(fā)硬變脆。常用的增塑劑有鄰苯二甲酸二丁酯(DibutylPhthalate)、鄰苯二甲酸二辛酯、磷酸三辛酯、癸二酸二辛酯等。本實驗將要制備的鄰苯二甲酸二丁酯是廣泛應(yīng)用于乙烯型塑料中的一種增塑劑鄰苯二甲酸二丁酯的形成經(jīng)歷了兩個階段。首先是苯酐與正丁醇作用生成鄰苯二甲酸單丁溫度，延長反應(yīng)時間，以促進酯化反應(yīng)。面還可利用共沸蒸餾除去生成水，從而提高酯的產(chǎn)率。正丁醇和水可以形成二元共沸混合物，沸點為93℃，含醇量為56聚在油水分離器中并分為兩層，上層主要是正丁醇（含20.％的水繼續(xù)反應(yīng)，下層為水（7.7％的正丁醇。反應(yīng)式三、實驗儀器、藥品電熱套、125ml三口燒瓶、200℃溫度計、油水分離器及回流冷凝管、50m1克氏蒸餾瓶、125ml分液漏斗、循環(huán)水真空泵、油真空泵。鄰苯二甲酸酐10 g(0. 067 mol)、正丁醇15 g(19 m1,0. 20 ml)、濃硫少量5％碳酸鈉15、飽和食鹽水30～45。四、實驗操作在125ml三口燒瓶上，配置溫度計、油水分離器及回流冷凝管（參見下圖幾毫升正丁醇，直至與支管口平齊，以便使冷凝下來的共沸混合物中的原料能及時流回反應(yīng)瓶。依次將l0g19ml4滴濃硫酸及幾粒沸石加人反應(yīng)瓶（1注意：苯酐對皮膚、粘膜有刺激作用，稱取時應(yīng)避免用手直接接觸。10min2h左右，當(dāng)溫度升至160（2。待反應(yīng)混合物冷卻至70(3)15ml5％碳酸鈉水溶液洗滌一次，然后用飽和食鹽水洗2～315ml，使有機（450m1（也可以在常壓下作簡單蒸餾蒸除正丁醇，最后在油泵減壓下蒸餾，收集180-19℃/1.3kPa(10mmHg)的餾分。稱量、測折光率，并計算產(chǎn)率。純鄰苯二甲酸二丁酯為無色透明粘稠液,bp340℃,d1.043 n20D1.4910e記錄鄰苯二甲酸二丁酯的紅外光譜，并與下圖作比較，其核磁共振譜見下圖。五、附注降，因此，加熱不宜太猛。180℃時，在酸性條件下的鄰苯二甲酸二丁酯會發(fā)生分解：當(dāng)溫度高于70堿液濃度也不宜高。六、思考題本實驗中，濃硫酸用量過多會對反應(yīng)產(chǎn)生什么影響？苯酐與正丁醇反應(yīng)時，為什么要嚴(yán)格控制溫度？如果粗產(chǎn)物中殘留有硫酸，在減壓蒸餾過程中會產(chǎn)生什么后果？為何要用飽和食鹽水來洗滌反應(yīng)混合物？產(chǎn)物洗滌至中性后，為何不經(jīng)干燥處理就可作蒸餾操作？試解析鄰苯二甲酸二丁酯的核磁共振譜（見上圖。1730cm－1,1280cm－1應(yīng)的基團。實驗十四、從紅辣椒中分離紅色素（3學(xué)時）天然產(chǎn)物Substances）指的是從天然動、植物體內(nèi)衍生出來的有機化合物。事19世紀(jì)初，人們還一直認(rèn)為，只有從生命水蒸氣蒸餾主要用于那些不溶于水且具一定揮發(fā)性的天然產(chǎn)物的提取，如萜類、酚類及揮發(fā)性油類化合物。除了這些方法外，各種色譜法已越來越廣泛地用于天然產(chǎn)物的分離和提純，如紙層析、柱層析、氣相色譜、高壓液相色譜等。別適合于處理那些易氧化不耐熱的天然產(chǎn)物。所得分離純化后的天然產(chǎn)物即可利用紅外、紫外、質(zhì)譜或核磁共振譜等波譜技術(shù)進行分子結(jié)構(gòu)分析。一、實驗?zāi)康膶W(xué)習(xí)用薄層層析和柱層析方法分離和提取天然產(chǎn)物的原理以及實驗方法。二、實驗原理少量辣椒玉紅素脂肪酸脂所組成，呈黃色的色素則是β－胡蘿卜素：椒紅色素。然后采用薄層層析分析，確定各組分的Rf值，再經(jīng)柱層析分離，分段接收并蒸除溶劑，即可獲得各個單組分。三、實驗儀器、藥品25ml25ml活塞的層析柱、干燥紅辣椒1g，二氯甲烷300ml，硅膠G（200～300目）l0g四、實驗操作25ml1g210ml二氯甲烷，裝上回流冷凝管，加熱回流20集色素混合物。注意：蒸發(fā)操作應(yīng)在通風(fēng)櫥中進行。以200ml2-3滴二氯甲烷使之溶解，并在一塊38cm2的硅膠G薄板上點樣，然后置入層析槽進行層析。計算每一種色素的Rf值。在層析柱（直徑1.5cm、長30cm）的底部墊一層玻璃棉（或脫脂棉，用以襯托固定相。用一根玻璃棒壓實玻璃棉，加人洗脫劑二氯甲烷至層析柱的3/4高度。打開活塞，放出少許溶劑，用玻璃棒壓除玻璃棉中的氣泡，再將10mll0g硅膠調(diào)成糊狀，通過上層覆蓋一層細(xì)砂。1ml二氯甲烷中，然后用一根較長的滴管，將色素的二氯甲烷溶液移人柱中，輕（2cm即可2對所得紅色素樣品作紅外光譜分析，并與下圖作比較。五、思考題層析柱中有氣泡會對分離帶來什么影響？如何除去氣泡？分析紅色素的紅外光譜圖，從中可以獲得有關(guān)分子結(jié)構(gòu)的哪些信息？實驗十五化學(xué)發(fā)光物質(zhì)--魯米諾的合成（4學(xué)時）一、實驗?zāi)康膶W(xué)習(xí)和掌握制備化學(xué)發(fā)光物質(zhì)--魯米諾的實驗原理和方法二、實驗原理化學(xué)發(fā)光物質(zhì)是一類比較特別的精細(xì)化學(xué)品，它具有獨特的光化學(xué)性能。在某些引發(fā)劑則可能改變化學(xué)發(fā)光的顏色和亮度常用的化學(xué)發(fā)光材料有草酸酯類和氨基苯二甲酰肼類．本實驗選擇后一類化合物中的Luminol以硝基鄰苯二甲酸為原料與肼反應(yīng)，生成中間產(chǎn)物硝基鄰苯二甲酰一肼，繼而把后者分子中的硝基還原為氨基，即得到化學(xué)發(fā)光物質(zhì)——魯米諾。三、原料硝基鄰苯二甲酸 冰醋酸氧氧化鈉 肼(10％水溶液）二甲基亞砜 氧氧化鉀二甘醇 二水合連二硫酸鈉四、實驗操作本實驗要在通風(fēng)櫥中進行操作。向裝有溫度計（侵入液面）和回流冷凝管的100cm3三口瓶中加入硝基鄰苯二甲酸和6cm3(0.019mol)10%應(yīng)瓶內(nèi)加入10cm3210℃并且保溫反應(yīng)l0min。停止加熱，降溫至約80℃時趁熱將反應(yīng)瓶內(nèi)的物料轉(zhuǎn)移至200cm3燒杯中，加入60cm360~70℃的熱水，攪勻，靜置冷卻結(jié)晶，抽濾，得到黃色的中間產(chǎn)物硝基鄰苯二甲酰一肼。向裝有中間產(chǎn)物的燒杯中加入20cm3l0％氫氧化鈉水溶解，攪拌溶解。再加入12g(0.057mol)二水合連二亞硫酸鈉，加熱至沸騰反應(yīng)l0min，此期間用玻璃棒間歇攪拌。反應(yīng)完畢，降溫至50～60℃，加入8cm3冰醋酸進行酸化。靜置冷卻結(jié)晶，抽濾，干燥．得到土黃色的晶體魯米諾約2g，產(chǎn)率約60％，m.p.319～320℃。五、化學(xué)發(fā)光試驗100cm33～5g20cm30.2g(若用干燥的產(chǎn)品，要加1～2滴水的增加而加強。六、注意事項1由于能與堿成鹽，故它可溶于堿的水溶液中。’2、無水的肼不容易獲得和保存，市售的肼有一水合物和二水合物，也有含3551％和85％的水溶液。此外還有肼的無機酸鹽。本實驗所用的10品的含量加蒸餾水配制。3、二水合連二亞硫酸鈉(NaSO·2HO)俗稱保險粉，白色粉末，是較強的還原劑。要22 4 2注意選用末被氧化的、干燥的產(chǎn)品，儲存時應(yīng)避免受潮和長時間暴露在空氣中。4用于化學(xué)發(fā)光實驗的產(chǎn)品可不經(jīng)干燥就直接使用。附錄附錄一表面活性劑表面張力及CMC的測定一、實驗?zāi)康蘑僬莆毡砻婊钚詣┤芤罕砻鎻埩Φ臏y定原理和方法。②掌握由表面張力計算表面活性劑CMC的原理和方法。二、實驗原理(criticalmicelle-forming，簡稱CMC)是表面活性劑的可逆功稱為表面張力或表面自由能，它們的單位分別是N·m-1和J·m-2。CMC是表面張力-濃度對數(shù)圖法。該法適合各種類型的表面活性劑．準(zhǔn)確性好，不受無機鹽的影響，只是當(dāng)表面活性劑中混有高表面活性的極性有機物時，曲線中出現(xiàn)最低點。()(吊片法。滴重)法1864的簡單公式m=2πrγ (1)式中，r()2.1是液滴形成過程的高速攝影的示意。由于液滴的細(xì)頸是不穩(wěn)定的，故總是從此處斷開，只有一部分液滴落下，甚至可有40(1)加以校正，即m＝2πrγf (2)γ=m/2πrf=mF/r (3)式中，f為校正系數(shù)，F(xiàn)=1/2πf為校正因子。一般在實驗室中，自液滴體積求表面張力更為方便，此時式（3）可變?yōu)棣茫?Vρg/r)·F (4)圖2.1液滴的高速攝影（示意）式中V——液滴體積ρ――液體密度；g——重力加速度常數(shù)。(4)HarRinsBrown自精確的實驗與教學(xué)分析方法找出ff(r/V1/3V/r3f–r/V1/3的關(guān)系曲線，2.29中。對于一般表面活性較高的表面活性劑水溶液，其密度與水差不多，故用式(4)計算表面張力時，可直接以水的密度代替之而無不可允許的誤差。（如油密度小于溶液時水溶液自管中滴下，按下式計算表面張力γ ＝V(ρ)g·r-1·F (5)1，2 2 1式中，γ 表示界面張力)為兩種不相溶液體的密度差，其他符號意義如前。1，2 2 1（界故對表面張力有很長的時間效應(yīng)的體系，不大適用。圖2.2環(huán)法測表面張力理想情況2、環(huán)法圖2.2環(huán)法測表面張力理想情況

圖2.3環(huán)法測表面張力實際情況把一圓環(huán)平置于液面mg與沿環(huán)液體交界處的表面張圖2.1))P為P＝mg＝2πR’γ十2π(R’+2r)γ＝4π(R’十r)γ＝4πRγ (6)式中，m為拉起來的液體質(zhì)量，R’為環(huán)的內(nèi)半徑，r為環(huán)絲半徑。實際上，式(6)是不完善的，因為實際情況并非如此，而是如圖2.3所示。因此對式(6)還需要加以校校正。于是得γ＝(P/4πR)·F (7)從大量的實驗分析與總結(jié)，說明校正因子FR／rR3／V值有關(guān)(V為圓環(huán)帶起來的液體體積，可自P＝mg＝υρgF的數(shù)值相當(dāng)繁雜，列于附錄中。環(huán)法中直接測量的量為拉力P絲天平。扭力絲天平表示的數(shù)據(jù)是表面張力，它與拉力的關(guān)系為：＝mg（2（mN/） 或 ＝×2L/g（g）L為鉑金環(huán)的周長0.06。：拉起水的重量。如：刻度盤顯示為65.3mN/m。則鉑金環(huán)下拉起的水重量為：65.3×2×0.06/9.8017×103＝0.0008Kg三、主要儀器和藥品JZHY1－180界面張力儀、燒杯(50cm3)、移液管(15cm3)、容量瓶(50cm3)、洗耳球十二烷基硫酸鈉(SDS)(用乙醇重結(jié)晶)、二次蒸餾水。四、實驗內(nèi)容取1.44gSDS，用少量二次蒸餾水溶解．然后在50cm3容量瓶中定容(濃度為1.00×10-1mol·dm-3)。1.00×10-1mol·dm-3SDS5cm350cm3濃度為1.00×10-2mol·dm-3。然后依次從上一濃度的溶液中移取稀釋10倍，配制1.00×mol·dm-3-1.00×10-5mol·dm-3表面張力儀的測量：a、將鉑金環(huán)插在吊桿臂上。b、表盤對零：旋轉(zhuǎn)測量蝸輪副手柄，使游標(biāo)指針和指針盤的零對齊。C、調(diào)整微調(diào)蝸輪副手柄，觀察放大鏡，使指針及反光鏡上的紅線及指針在反光鏡的成像三線合一。d、把被測液體倒入玻璃杯中，深約20-25mm，然后將試樣玻璃杯放在儀器樣品座的中間2mm處。E、旋轉(zhuǎn)測試蝸輪手柄來增加鋼絲的扭力，同時旋轉(zhuǎn)升降旋扭使試樣下降，這樣指針和指。鉑金絲的半徑為0.03cm，鉑金環(huán)的平均半徑為0.955cm五、注意事項①SDS的克拉夫特點為15℃，測定溫度要高于此溫度。②SDS在溶解和定容過程中，要小心操作，盡量避免產(chǎn)生泡沫。灰塵及揮發(fā)性物質(zhì)的影響。④陽離子表面活性劑溶液的表面張力可以用滴體積法測定，環(huán)法不