有机合成技能鉴定复习题Word格式文档下载.docx
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5、甲烷与氯气在光照的条件下发生的反应属于（A）
A自由基取代B亲核取代C亲电取代D亲核加成
6、烘焙磺化法适合于下列何种物质的磺化（A）
A苯胺B苯C甲苯D硝基苯
7、下列不就是O-烷化的常用试剂（D）
A卤烷B硫酸酯C环氧乙烷D烯烃
8、苯环上具有吸电子基团时,芳环上的电子云密度降低,这类取代基如（A）;
从而使取代卤化反应比较困难,需要加入催化剂并且在较高温度下进行。
A-NO2B-CH3C-CH2CH3D-NH2
9、混酸就是（A）的混合物
A硝酸、硫酸B硝酸、醋酸C硫酸、磷酸D醋酸、硫酸
10、能将酮羰基还原成亚甲基（-CH2-）的还原剂为（C）
A、H2/RaneyB、Fe/HClC、Zn-Hg/HClD、保险粉
11、20%发烟硝酸换算成硫酸的浓度为（A）
A104、5%B106、8%C108、4%D110、2%
12、转化率、选择性与收率间的关系就是（A）
A转化率*选择性=收率B转化率*收率=选择性
C收率*选择性=转化率D没有关系
13.搅拌的作用就是强化（C）
A传质B传热C传质与传热D流动
14、磺化反应中将废酸浓度以三氧化硫的重量百分数表示称为（C）
A废酸值B磺化θ值C磺化π值D磺化β值
15、亚硝酸就是否过量可用（A）进行检测
A碘化钾淀粉试剂B石蕊试纸C刚果红试纸DPH试纸
16、格氏试剂就是由有机（A）化合物
A镁B铁C铜D硅
17、下列物质属于剧毒物质的就是（A）
A光气B氮C乙醇D氯化钡
18、某反应在一定条件下达到化学平衡时的转化率为36%,当有催化剂存在,且其它条件不变时,则此反应的转化率应（C）
A、＞36%B、＜36%C、=36%D、不能确定
19、下列反应中,产物违反马氏规则的就是（C）
A
B
C
D
20、在光照条件下,甲苯与溴发生的就是（C）
A亲电取代B亲核取代C自由基取代D亲电加成
21、下列化合物发生硝化时,反应速度最快的就是（B）
B
C
D
22、下列化合物中,苯环上两个基团的定位效应不一致的就是（B）
C
D
23、下列化合物中,苯环上两个基团属于同一类定位基的就是（D）
C
24、用于制备解热镇痛药“阿斯匹林”的主要原料就是（A）。
A水杨酸B碳酸C苦味酸D安息香酸
25、参加反应的原料量与投入反应器的原料量的百分比,称为（B）。
A产率B转化率C收率D选择性
三、判断题（每小空1分,共15分）。
1、硝基属于供电子基团。
（×
）
1.反应步骤往往由最快一步决定。
（X）
2.苯环上发生亲电取代反应时,邻对位取代基常使苯环活化。
（Y）
3.烘培磺化多用于芳香族伯胺的磺化。
4.在连续分离器中,可加入仲辛胺以加速硝化产物与废酸分离。
（X）
5.相比指混酸与被硝化物的物质的量之比。
6.卤化反应时自由基光照引发常用红外光。
7.在取代氯化时,用Cl2+O2可促进反应进行。
8.氯化深度指氯与苯的物质的量之比。
9.硝化后废酸浓度一般不低于68%,,否则对钢板产生强腐蚀。
10.LAS的生产常采用发烟硫酸磺化法。
11.反应步骤往往由最慢一步决定。
（X）
12.苯环上发生亲电取代反应时,间位取代基常使苯环活化。
13.共沸去水磺化多用于芳香族伯胺的磺化。
14.在连续分离器中,可加入叔辛胺以加速硝化产物与废酸分离。
15.硝酸比指硝酸与被硝化物的量比。
16.卤化反应时自由基光照引发常用紫外光。
17.在取代氯化时,用Cl2+O3可促进反应进行。
18.控制氯化深度可通过测定出口处氯化液比重来实现。
19.硝化反应为可逆反应。
20.LAS的生产常采用三氧化硫磺化法。
21.甲苯的侧链氯化就是典型的自由基反应历程。
22.芳烃侧链的取代卤化－主要为芳环侧链上的α－氢的取代氯化。
23.苯与氯气的氯化反应就是以气态的形式进行的。
24.芳环上连有给电子基,卤代反应容易进行,且常发生多卤代现象（Y）
25.萘的卤化比苯容易。
（Y）
26、甲苯一硝化时产物主要以间位为主。
27.取代卤化反应,通常就是反应温度高,容易发生多卤代及其她副反应（Y）
28.芳环的侧链取代卤化最常用的自由基引发剂就是有机过氧化物（Y）
29.氯磺酸遇水立即分解成硫酸与氯化氢,并放出大量的热,容易发生喷料或爆炸事故。
（ Y）
30.易于磺化的,π值要求较低。
（Y）
31.难以磺化的π值要求较高。
32.因为存放时间长的氯磺酸会因吸潮分解而含有磺化能力弱的硫酸,最好使用存放时间短的氯磺酸。
（Y）
33.氯磺酸磺化法主要用于制备芳磺酰氯。
37.在混酸硝化时,混酸的组成就是重要的影响因素,硫酸浓度越大,硝化能力越强。
（Y）
38.稀硝酸硝化通常用于易硝化的芳族化合物,硝酸约过量10%～65%。
（Y）
39.乙酸与醇类按等物质的量反应制备酯,伯醇的反应活性最小。
（X）
40.乙酸与醇类按等物质的量反应制备酯,叔醇反应活性最大。
（X）
41.芳环侧链的取代卤化反应属于亲电取代反应。
（X）
42.芳磺酸的酸性水解反应就是亲核反应。
（X）
45.芳环上的C-烷化反应就是亲电取代反应。
（Y）
46.当萘环上已有一个第一类取代基,则新取代基进入已有取代基的同环。
47.间歇操作时,反应物料的组成不随时间而改变。
1 （X）
49.用卤烷烷化时,常加入与卤烷等当量的碱性物质,这些碱性物质称为缚酸剂。
（Y）
50.用浓硫酸作磺化剂进行的芳环上的磺化反应就是不可逆反应。
51.颗粒状催化剂常用于流化床反应器。
1 （Y）
53.苯的氯化就是一个连串反应,一氯化时总伴随有二氯化产物。
（Y）
54.芳伯胺烘焙磺化时,-SO3H主要进入-NH2的对位,对位被占据时,则进入邻。
（Y）
四填空题
1、硝化反应与磺化反应的反应机理均属于_____亲电取代_______。
2.萘在低温磺化时主要产物为α-萘磺酸,在较高温度下为___β-萘磺酸__________。
3.SO3在室温下有__α__、β、γ、δ四种聚合形式。
其中γ为液态。
4.用SO3磺化要注意防止___多磺化______、氧化、砜、焦化等副反应。
5、共沸去水磺化法适用于____沸点低,易挥发的芳烃____________。
6、氯磺酸磺化时要注意原料及设备防水。
7.硝化方法常见有__5____种,工业上常采用______非均相混酸硝化________________。
8.硝化加料方法有__正加法_____、反加法、并加法三种。
9.硝化反应的主要活泼质点就是____硝基阳离子_______________________。
10.自由基产生有____加热_________、__光照_________、___引发剂引发_________三种方法。
12.硝化反应器常用不锈钢制成,因此要控制废酸浓度不低于68%-70%防腐。
13.废酸处理有离子交换树脂法、蒸发浓缩法,焙烧法、中与氧化法、萃取法等方法。
14、烘培磺化多用于___芳香族伯胺的磺化_____________。
16.链反应有___引发__________、___传递________、___终止_________三步。
17.卤化技术按其方法可分为___取代__________、__加成_________、_置换___________三种类型。
18.芳环上的卤化反应属于____连串_________反应
19.工业发烟硫酸有两种规格,一种含游离SO3约20%,另一种含游离SO3,约65%
20.在连续分离器中,可加入叔辛胺以加速硝化产物与废酸分离。
21.硝酸比指硝酸与被硝化物的摩尔比
22.相比指混酸与被硝化物的质量比
25.羧酸酐比羧酸更____容易____发生酰化反应（填“容易”或“难”）。
26.C－烷基化反应中应用最广泛的催化剂就是___AlCl3_______________。
27.乙酸与醇类按等物质的量反应制备酯,伯醇的反应活性最__大___,仲醇的反应活性___较大___,叔醇反应活性最___小___。
28.正丙烯与苯反应主要得到_异丙基苯___________。
29.酯交换反应的类型有:
____酯与醇____、__酯与酸__与_酯与酯___________。
30.对于N-酰化反应,酰化剂反应活性的大小顺序:
乙酰氯＞乙酸酐＞乙酸（填“＞”或“＜”）。
32.氯化反应与磺化反应的反应机理均属于__亲电取代___________。
33.常见酯交换方法有羧酸法、酸酐法、酰氯法、酯交换法
35.工业上付-克芳烃烷基化反应中,常用的烷基化剂就是烯烃,卤烷。
36.烯烃作C-烷基化剂时,总就是引入带支链的烷基
37.C-烷基化反应特点连串、可逆、重排
40.酰化反应尽可能完全并使用过量不太多的羧酸,必须除去反应生成的水。
脱水的方法主要有高温熔融脱水法、反应精馏脱水法、溶剂共啡蒸馏脱水法
43.用卤烷作烃化剂进行N－烃化反应时,通常要加入与卤烷等当量的碱性物质,这些物质被称为缚酸剂。
36、对甲基苯磺酸钠的化学结构式为SO2Na-苯-CH3。
五、写出下列各步反应的类型
磺化氯化水解硝化
六、问答题
1、向有机物分子中引入磺酸基的目的就是什么?
①
使产品具有水溶性、酸性、表面活性或对纤维素具有亲与力。
②
将磺基转化为－OH、－NH2、—CN或—Cl等取代基。
③
先在芳环上引入磺基,完成特定反应后,再将磺基水解掉。
2、向有机物分子中引入硝基的目的就是什么?
①硝基可以转化为其它取代基,尤其就是制取氨基化合物的一条重要途径。
②利用硝基的强吸电性,使芳环上的其它取代基活化,易于发生亲核置换反应;
利用硝基的强极性,赋予精细化工产品某种特性,例如加深染料的颜色,使药物的生理效应有显著变异等。
3、磺化反应在有机合成中应用与重要意义有哪些？
（1）有机化合物分子中引入磺酸基后,可使其具有乳化、润湿、发泡等多种表面活性,所以广泛应用于表面活性剂的合成。
（2）磺化还可赋予有机化合物水溶性与酸性。
在工业上常用以改进染料、指示剂等的溶解度与提高酸性
（3）选择性磺化常用来分离异构体。
（4）引入磺酸基可得到一系列中间产物
（5）磺化反应还应用于磺酸型离子交换树脂的制备,香料合成等多种精细化工产品的生产
4、比较三氧化硫与浓硫酸磺化的优缺点
硫酸与三氧化硫磺化剂的比较
项目
H2SO44
SO3
就是否有水生成
有
否
反应速度
温与,慢
瞬间
反应热
放热少,需加热
强放热,需冷却
副反应
很少
有时较多
废酸
无
耗碱量,中与产物含盐量
很高
少量
反应物粘度
低
有时高
传热、传质
有利
困难
在有机卤化物中的溶解度
很低
互溶
反应控制
易
难
适用性
普遍
不断扩大
5、芳环上取代卤化时,有哪些重要影响因素?
（1）氯化深度;
（2）操作方式;
（3）原料纯度的影响
（4）反应温度的影响;
（5）反应介质的影响
（6）催化剂的选择。
6、用氯气进行苯的氯化制氯苯时,原料纯度对反应有何影响？
（a）硫化物。
噻吩会包住三氯化铁的表面,使催化剂失效,此外,噻吩在反应中生成的氯化氢,对设备造成腐蚀。
（b）水分。
因为水与反应生成的氯化氢作用生成盐酸,它对催化剂三氯化铁的溶解度,大大超过有机物对三氯化铁的溶解度,导致催化剂离开反应区,使氯化反应速度变慢。
（c）氧气,销毁自由基
7、向有机化合物分子中引入卤素,主要有什么目的？
1）赋予有机化合物一些新的性能。
（2）在制成卤素衍生物以后,通过卤基的进一步转化,制备一系列含有其她基团的中间体
8、在所述芳环上取代卤化反应中都用到哪些催化剂,溶剂或介质?
催化剂:
常用三氯化铝、三氯化铁、三溴化铁、四氯化锡、氯化锌等Lewis酸作为催化剂,其作用就是促使卤素分子的极化离解。
溶剂或介质:
常用的介质有水、盐酸、硫酸、醋酸、氯仿及其她卤代烃类化合物。
反应介质的选取就是根据被卤化物的性质而定的。
对于卤化反应容易进行的芳烃,可用稀盐酸或稀硫酸作介质,不需加其她催化剂;
对于卤代反应较难进行的芳烃,可用浓硫酸作介质,并加入适量的催化剂。
反应若需用有机溶剂,则该溶剂必须在反应条件下显示惰性。
溶剂的更换常常影响到卤代反应的速度,甚至影响到产物的结构及异构体的比例。
一般来讲,采用极性溶剂的反应速度要比用非极性溶剂快。
9.羧酸与醇进行酯化反应的特点就是什么？
通过什么方法可提高酯的产率？
特点就是:
反应可逆等
提高酯的转化率的办法:
加催化剂、用过量便宜原料、移走生成物（蒸出水或酯）
10.硝化反应影响因素有哪些?
采取哪些针对措施来提高硝化效果?
（1）
被硝化物的性质:
当苯环存在给电子基时,使苯环活化,硝化速度快,产品以邻,对位产物为主;
当苯环存在吸电子基时,使苯环钝化,硝化速度慢,产品以间位产物为主;
（2）
硝化剂
:
在进行硝化反应时,必须选择合适的硝化剂。
混酸中的H2SO4含量↑,
DVS↑硝化能力↑;
DVS
一般取2~12,
对于极难硝化物质,可采用SO3与硝酸的混合物作硝化剂。
芳环上有烷氧基,羟基等可用稀硝酸硝化;
有氨基要先酰化成酰胺保护,硝化后在水解,反应物或产物在反应温度下为液态时,用非均相混酸硝化,反应物或产物在反应温度下为固态时,用均相混酸硝化,易氧化磺化的,用有机惰性溶剂中硝化。
（3）
反应温度:
对于非均相硝化反应,温度直接影响反应速度与生成物异构体的比例。
总体上,温度↑,反应速度↑。
硝化反应就是一个强放热反应,热量来自稀释热与反应热,热量要及时稳定,否则温度↑,硝酸易分解,副反应↑。
所以在较低温度下进行。
（4）
搅拌:
大多数硝化过程属于非均相体系,反应又就是强放热的;
良好的搅拌装置与冷却设备就是反应顺利进行与提高传热效率的保证。
必须十分注意与采取必要的安全措施。
（5）
相比与硝酸比量相比（酸油比）=混酸质量∕被硝化物质、:
相比过大（↗）,设备生产能力↘,废酸量大大↑;
相比过小（
↘
）
反应初期酸的浓度过高（↗）
反应太激烈,难于控制温度。
硝酸比（φ）=硝酸的物质的量∕被硝化物的物质的量
理论上两者相当,实际上硝酸的用量过量。
当采用混酸为硝化剂时,硝酸比的大小取决于被硝化物硝化的难易程度。
对于易硝化的物质,硝酸过量1％～5％,对于难硝化的物质,硝酸需过量10％～20％或更多
（6）
硝化副反应:
由于被硝化物的性质不同与反应条件的选择不当造成的
氧化－（芳烃硝化中最主要的副反应,生成酚）去烃基;
置换;
脱羧;
开环与聚合等
11.大化工与精细有机合成有什么联系与区别？
大化工:
以石油化工为基础而发展起来的大规模合成工业。
精细有机合成:
以大化工生产的中间体为起始物再进行深加工,生产批量较小、纯度或质量要求较高、附加值较高的有机化学品的合成
12.以三氯化铝为C-烷基化催化剂有何特点,使用时要注意哪些事项？
无水三氯化铝就是各种付氏反应最广泛使用的催化剂
工业上生产烷基苯时,通常使用的就是三氯化铝-盐酸络合物催化剂溶液,它由无水三氯化铝、多烷基苯与少量水配制而成,俗称红油,它不溶于烷基化产物,反应后静置分离,可循环使用。
其优点就是比用三氯化铝的副反应少,只要不断补充很少量的三氯化铝就可以保持稳定的催化活性。
用氯烷作反应剂时,也可以用金属铝作催化剂,因为反应生成的HCl能与金属铝作用生成三氯化铝络合物。
在分批操作时,一般用铝丝,连续操作时用铝块。
无水三氯化铝与氯化钠形成的复盐,其熔点185℃,在141℃已开始流体化。
如果需较高的烷基化温度（141℃～250℃）及合适的溶剂时,就可以用这种复盐,它既就是催化剂又就是介质。
无水三氯化铝的优点就是价廉易得、催化活性好、技术成熟。
其缺点就是有铝盐废液,有时不适用于活泼芳族化合物（例如酚类与芳胺）的C-烷基化,因为容易发生副反应。
无水三氯化铝有很强的吸水性,遇水分解会产生氯化氢并放出大量的热,严重时甚至会引起爆炸。
无水三氯化铝与空气接触也会吸潮水解,并逐渐结块。
使用部分吸潮的无水三氯化铝,即使提高反应温度也很难使反应顺利进行,因此,无水三氯化铝应装在塑料袋中隔绝空气保持干燥,并要求有机原料与反应器完全无水。
在工业上,通常使用粒度适中的三氯化铝,而不宜使用粉状的。
因为粒状三氯化铝在贮存、运输与使用时不易吸潮变质,且加料方便,在反应开始阶段不致过于激烈,温度容易控制。
在一般情况下,不难制得质量合乎要求的无水三氯化铝。
某些含硫化合物会使无水三氯化铝活性下降,因此,有机原料（例如苯与丙烯等）应预先脱硫。
七、计算题
1.用硝基苯制备间二硝基苯时,需配置组成为H2SO472%,HNO326%,还H2O2%的混酸6000kg,需20%发烟硫酸,85%废酸,98%HNO3各多少kg？
解:
设需发烟硫酸,废酸,硝酸分别为xyzKg
则总物料衡算x+y+z=6000
硝酸0、98z=6000*0、26
硫酸（0、8+0、2*98/80）x+0、85y=6000*0、72
（或水0、15y+0、02z=6000*0、02
解之得x=2938、6Kg,y=1469、6Kg,z=1519、8Kg
2、10摩尔甲苯在用浓硫酸磺化时,生成物中含有1摩尔未反应的苯,8摩尔对甲苯磺酸,求:
甲苯的转化率X,对甲苯磺酸的选择性S与对甲苯磺酸的理论收率Y
甲苯的转化率X
=
100%*
9/10
90%
对甲苯磺酸的选择性S
=100%
*
8/9
88、9%
对甲苯磺酸的理论收率Y
8/10
=80%
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