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第1章 緒論

1.1 精細化學品概念

1.1.1 化工產品分類

1.1.2 精細化學品類別

1.2 精細化學品合成和生產的特點

1.2.1 生產特征

1.2.2 經濟特征

1.2.3 商業特征

1.3 精細化學品生產的發展和面臨的挑戰

1.3.1 嚴重的環境污染問題

1.3.2 環境現狀

1.4 綠色低碳化是精細化學品合成和生產的必由之路

1.4.1 引言

1.4.2 綠色催化

1.4.3 催化技術廣泛應用面對的問題和解決辦法

1.5 精細化學品合成反應的分類統計分析

1.5.1 藥物合成反應的統計和分析

1.5.2 香料合成反應的統計和分析

1.5.3 農藥合成反應的統計和分析

1.5.4 染料、顏料生產中有機合成反應的統計和分析

1.6 精細化學品合成反應的選擇性

1.6.1 化學選擇性

1.6.2 其他選擇性

1.6.3 區域選擇性

1.6.4 立體選擇性

1.6.5 非對映選擇性

1.6.6 對映選擇性

1.7 有關催化作用的文獻及本書的編寫思路

1.7.1 有關催化作用的文獻

1.7.2 本書的編寫思路

第2章 綠色低碳化是精細化學品生產和合成的必然趨勢

2.1 綠色化學產生的背景

2.1.1 化學和環境的現狀

2.1.2 環境運動的演變

2.1.3 污染物防治

2.1.4 綠色化學

2.2 綠色化學十二原理

2.3 精細化學品生產的綠色化

2.3.1 綠色化學的目標、思路和方法工具簡述

2.3.2 綠色化學兩大支柱和核心

2.4 精細化學品合成的低碳化

2.4.1 廢物最小化和總能量需求

2.4.2 能量效率

2.4.3 化學品生產中低碳化的機遇

2.4.4 低碳化要研究發展的其他技術

2.5 精細化學品綠色低碳化的內容

2.5.1 替代原料和起始原料

2.5.2 對原料和起始材料的評價

2.5.3 替代試劑和溶劑

2.5.4 替代產品目標分子

2.5.5 反應類型的評價

2.5.6 各種反應類型的本征性質

2.5.7 替代催化劑

2.5.8 設計安全化學品方法的評估

2.6 精細化學品生產綠色低碳化若干實例

2.6.1 綠色起始原材料實例

2.6.2 綠色反應實例

2.6.3 綠色試劑實例

2.6.4 綠色溶劑和反應條件實例

2.6.5 綠色化學產品實例

2.7 "美國總統綠色化學獎"得獎項目簡介

2.8 綠色化學和技術的若干前沿

2.8.1 替代原料和試劑的新方法

2.8.2 新催化方法

2.8.3 生物催化和生物加工

2.8.4 新溶劑

2.8.5 防治污染的新加工和合成方法

第3章 催化技術在綠色低碳化中的關鍵作用

3.1 概述

3.2 催化與綠色化學

3.2.1 催化和持續(綠色)化學

3.2.2 化學品生產過程的縮小

3.2.3 催化與持續化學

3.2.4 催化、綠色化學和精細化學品合成

3.2.5 替代反應介質離不開催化技術

3.3 催化是綠色化學的基本支柱

3.3.1 引言

3.3.2 催化劑設計

3.3.3 催化劑的應用

3.4 精細化學品清潔生產中催化的作用

3.4.1 問題和機遇

3.4.2 催化劑體系的設計參數

3.4.3 實例：芳烴硝基的化學選擇性加氫

3.4.4 實例：芳烴環的烷基化

3.4.5 實例：α-酮酯的對映選擇性加氫

3.4.6 實例：N-烷基化

3.4.7 用ATR探針在線跟蹤催化加氫

3.5 環境友好合成和過程中催化的關鍵作用

3.5.1 引言

3.5.2 C-烷基化

3.5.3 羥烷基化、乙酰化和相關反應

3.5.4 N-烷基化和O烷基化

3.5.5 氨化反應

3.5.6 環氧化物異構

3.5.7 含N雜環

3.5.8 堿催化精細化學品合成

3.5.9 氧化反應

3.5.10 還原反應

3.5.11 MeerweinPonndorfVerley(MPV)和相關反應

第4章 金屬催化劑及其基本制備技術

4.1 催化定義和概念

4.1.1 什么是催化反應

4.1.2 什么是催化劑

4.1.3 在催化劑表面的吸附

4.1.4 "多變"的催化劑表面

4.2 催化劑的類別

4.2.1 非均相催化劑的分類

4.2.2 本體金屬和負載金屬催化劑

4.2.3 金屬化合物催化劑

4.3 本體金屬催化劑

4.3.1 合成反應使用的金屬

4.3.2 不同形式的金屬催化劑

4.3.3 用硼氫化物還原金屬鹽得到的金屬催化劑

4.3.4 骨架金屬催化劑

4.3.5 混合金屬

4.4 負載金屬催化劑

4.4.1 負載金屬催化劑

4.4.2 催化劑載體

4.4.3 載體孔結構的形成

4.4.4 載體表面性質

4.4.5 載體在浸漬液中的行為

4.4.6 催化劑載體相互作用

4.5 負載金屬催化劑的制備技術

4.5.1 浸漬

4.5.2 等體積浸漬

4.5.3 離子交換

4.5.4 共沉淀

4.5.5 沉積

4.5.6 負載混合金屬催化劑制備方法

4.5.7 精細化學品生產中常用的負載鈀金屬催化劑

4.6 均相催化劑固定化技術

4.6.1 連接到聚合物載體上的催化劑

4.6.2 通過共價鍵合到無機固體上的催化劑

4.6.3 包裹催化劑

4.6.4 通過離子交換錨定的催化劑

4.6.5 層狀材料負載催化劑

4.6.6 催化膜

4.7 對映選擇性催化劑的固定化

4.7.1 通過共價鍵合錨定手性催化劑

4.7.2 包裹手性絡合物

4.7.3 絡合手性催化劑

4.7.4 手性膜

4.8 表面有機金屬化學

4.8.1 與氧化物表面的反應

4.8.2 與金屬表面的反應

4.8.3 以表面金屬化學作為工具裁剪催化劑

4.8.4 用表面有機金屬化學研究非均相催化的基元步驟

第5章 酸堿和氧化催化劑及載體

5.1 主要載體的制備技術

5.1.1 氧化鋁

5.1.2 氧化硅

5.1.3 氧化鈦

5.1.4 碳

5.2 氧化物催化劑

5.2.1 引言

5.2.2 單一氧化物

5.3.3 負載氧化物

5.3.4 復合金屬氧化物

5.3 沸石催化劑

5.3.1 引言

5.3.2 沸石的形狀選擇性

5.3.3 常規沸石分子篩的水熱合成

5.3.4 高硅沸石的合成

5.3.5 沸石分子篩構架元素的替換

5.3.6 沸石分子篩改性(后處理)技術

5.3.7 介孔分子篩的合成

5.3.8 精細化學品合成的沸石催化的發展趨勢

5.3.9 黏土

5.4 無機固體酸催化劑

5.4.1 引言

5.4.2 無定形氧化硅氧化鋁

5.4.3 無定形磷酸鋁

5.4.4 沸石和類沸石

5.4.5 雜多?

5.4.6 硫酸化金屬氧化物

5.5 無機固體堿催化劑

5.5.1 引言

5.5.2 單一金屬氧化物

5.5.3 堿金屬交換沸石

5.5.4 非氧化物型堿催化劑

5.5.5 非均相超堿催化劑

5.6 氧化催化劑

5.6.1 引言

5.6.2 負載金屬氧化催化劑(氧化脫氫)

5.6.3 負載金屬離子氧化催化劑

5.6.4 沸石負載金屬離子作為氧化催化劑

5.6.5 負載金屬氧化物氧化催化劑

5.6.6 氧化還原分子篩——液相氧化催化劑

5.6.7 鈦全硅沸石(TS1)和相關催化劑

5.6.8 金屬磷酸鋁系列(MeAPO)氧化催化劑

5.6.9 氧化還原層柱黏土氧化催化劑

5.6.10 包裹在沸石中的金屬絡合物(瓶中船)氧化催化劑

5.6.11 水滑石載體負載氧化催化劑

5.6.12 層狀雙氫氧化物負載氧化催化劑

5.6.13 雜多酸氧化催化劑

5.6.14 負載氧化劑的堿性固體載體

第6章 多相催化反應工程技術

6.1 概述

6.1.1 從反應工程角度對催化合成反應的分類

6.1.2 非均相催化合成反應的應用實例

6.1.3 均相催化合成反應應用實例

6.2 多相催化反應過程

6.2.1 引言

6.2.2 氣液固三相催化合成反應

6.2.3 氣液和液液催化合成反應

6.2.4 氣固催化反應

6.3 精細化學品多相催化合成的工程特點和特征

6.3.1 引言

6.3.2 具體的基礎性和實踐差異

6.4 多相液相催化合成反應的溶劑效應

6.4.1 引言

6.4.2 溶劑對底物的溶解

6.4.3 溶劑的其他作用

6.4.4 溶劑對反應速率的影響

6.4.5 溶劑對合成反應選擇性的影響

6.5 多相液相催化反應的操作變量

6.5.1 引言

6.5.2 催化劑量

6.5.3 攪拌

6.5.4 催化劑粒子大小

6.5.5 壓力

6.5.6 溫度

6.5.7 催化劑的重復使用(套用)

6.5.8 傳質對反應選擇性的影響

6.6 精細化學品催化合成中的反應改性劑技術

6.6.1 引言

6.6.2 反應改性劑的一般特性

6.6.3 改性金屬催化劑的復雜性和動態行為(性質改變)

6.6.4 含氮有機改性劑

6.6.5 含氯硝基苯加氫的反應改性劑

6.6.6 無O-苯基保護基加氫裂解的加氫

6.6.7 立體加氫

6.6.8 對映選擇性加氫

6.6.9 非對映選擇性加氫

6.6.10 醇的需氧氧化

6.6.11 脂肪醇的環氧化

6.7 多相催化反應總速率

6.7.1 本征催化反應動力學的一般方法

6.7.2 催化反應動力學

6.7.3 傳質效應

6.7.4 動力學控制區分析及其判據

6.7.5 基礎反應器模型

6.7.6 傳質參數關聯

6.8 精細化學品催化合成實驗室用反應器

6.8.1 間歇釜反應器

6.8.2 連續反應器

6.8.3 膜反應器

6.9 精細化學品生產工業用多相催化反應器

6.9.1 三相催化反應器類型

6.9.2 固定床反應器和漿態床反應器比較

6.9.3 固定床反應器比較

6.9.4 漿態床反應器比較

6.9.5 操作模式

6.9.6 精細化學品生產用反應器類型和設計簡介

參考文獻