精细有机合成.docx

精细有机合成.docx

《精细有机合成.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《精细有机合成.docx（13页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

精细有机合成

《精细有机合成》来自XX文库

第一章绪论

1、有机合成的任务和目的是什么？

（简答题）P1

任务：

实现有价值的已知化合物的高效生产，创造新的有价值的物质与材料

目的：

实验室合成，工业合成

2、精细有机合成常见的单元反应有哪些？

（至少写出六种，简答题）P4

卤化，磺化和硫酸酯化，硝化和亚硝化，还原，氧化，羟基化，酯化与水解，重氮化和重氮基的转化，烷基化，酰基化

第二章精细有机合成的理论与技术基础

1、有机合成反应计算

P18-21例2-1；2-2；2-3

P43习题与思考题4

2、芳香族亲电取代反应的历程（P23）

亲电试剂进攻芳环时，先形成π-络合物，然后进一步作用，形成σ-络合物。

该络合物脱去质子，恢复原芳环结构，从而完成亲电取代反应的全过程。

第三章磺化及硫酸化

1、磺化/硫酸化反应定义（简答题）P44

想有机化合物中引入磺（酸）基或其相应的盐或磺酰卤基的反应。

2、磺化与硫酸化反应的意义与作用（简答题）P44

（1）向有机分子中引入磺（酸）基后所得到的磺酸化合物或硫酸烷酯化合物具有水溶性、酸性、乳化、湿润和发泡等特性，可被广泛用于合成表面活性剂、水溶性染料、食用香料、离子交换树脂及某些药物。

（2）引入磺（酸）基可以得到另一种官能团化合物的中间产物或精细化工产品

（3）有时为了合成上的需要而暂时引入磺（酸）基，在完成特定的反应之后，再将磺（酸）基脱去。

3、引入磺（酸）基的方法（简答题）P45

有机分子与SO3或含SO3的化合物作用；有机分子与SO2的化合物作用；通过缩合与聚合的方法；含硫的有机化合物氧化。

4、磺化及硫酸化反应的影响因素（简答题）P50

有机化合物性质与结构；磺化剂的浓度计用量；磺（酸）酸基的水解与异构化；磺化温度和时间；添加剂；搅拌

5、工业上常用的磺化剂和硫酸化剂（简答题）P45

三氧化硫、硫酸、发烟硫酸、氯磺酸、亚硫酸盐、二氧化硫与氯、二氧化硫与氧以及磺烷基化剂

6、有机合成题（P54）：

NaOH

7、P65：

习题与思考题3、6。

第四章硝化及亚硝化

1、硝化/亚硝化反应定义（简答题）P66

将硝基引入化合物分子中的反应

2、向有机化合物中引入硝基的目的（简答题）P66

①作为制备氨基化合物的重要途径

②为促进芳环上的亲核置换反应，引入强吸电性的硝基可使其他取代基活化。

有时硝基本身也可作为离去基团而被亲核基团所置换

③利用硝基的极性时染料的颜色加深

④可制备炸药，如有的多硝基化合物是烈性炸药；还可用作氧化剂或溶剂等。

3、硝化反应的特点（简答题）P67

①在进行硝化反应的条件下，反应是不可逆的

②硝化反应速率快，是强放热反应

③在多数场合下，反应物与硝化剂是不能完全互溶的，常常分为有机层和酸层

4、硝化反应的方法主要有哪些（简答题）P67

①稀硝酸硝化②浓硝酸硝化③浓硫酸介质中的均相硝化④非均相混酸硝化⑤有机溶剂中硝化

5、工业上常用的硝化剂（简答题）P67

各种浓度的硝酸、混酸、硝酸盐与过量硫酸的混合物、硝酸与醋酸或醋酸酐的混合物等。

6、硝化反应的影响因素（简答题）P70

①被硝化物的性质②硝化剂③硝化温度④搅拌⑤相比与硝酸比⑥硝化副反应

7、理解相比与硝酸比的概念（简答题）P71-72

相比：

混酸与被硝化物的质量比，也称酸油比

硝酸比：

硝酸与被硝化物的摩尔比

8、理解硫酸脱水值、废酸计算浓度的概念（简答题）P72-73

硫酸脱水值：

硝化终了时废酸中硫酸和水的计算质量之比，也称作脱水值。

废酸计算浓度：

混酸硝化终了时，废酸中硫酸的计算浓度。

9、使用混酸硝化时，选择混酸组成的一般原则是什么？

（简答题）P73-74

①可充分利用硝酸②可充分发挥硫酸的作用

③在原料酸所能配出的范围内④废酸对设备的腐蚀性小

10、相关计算：

P75：

例4-1

P82：

习题与思考题4。

11、有机合成：

P82：

习题与思考题10。

0℃

P82：

10、写出由甲苯制备下列化合物的合成路线。

甲苯用混酸一硝化、高效精馏分离得邻硝基甲苯、间硝基甲苯和对硝基甲苯。

将它们分别用氢气或二硫化钠将硝基还原成氨基，可得邻甲苯胺、对甲苯胺和少量的间甲苯胺。

它们分别用于制备所述化合物

（1）至（7）。

（1）2-氨基-4-硝基甲苯。

合成路线如下：

将邻甲苯胺在低温溶解于浓硫酸中，形成酸性硫酸盐，然后加入理论量的混酸、发烟硝酸或硝酸钠进行一硝化，然后放入水中稀释析出，即得目的产物。

（2）2-氨基-5-硝基甲苯。

合成路线如下：

邻甲苯胺在水介质中，在缚酸剂存在下，用苯磺酰氯进行N-酰化得2-苯磺酰氨基甲苯，后者在水-氯苯介质中，在亚硝酸钠存在下，用硝酸硝化（稀硝酸硝化法）得5-硝基-2-苯磺酰氨基甲苯。

最后在浓硫酸中温热，水解脱苯磺酰基，放入水中稀释析出，得目的产物。

在这里采用苯磺酰基保护，是为了提高硝化时硝基进入酰氨基对位的比例。

但苯磺酰氯价格贵，水解时副产大量废硫酸，很少用。

（3）3-氨基-6-硝基甲苯。

合成路线如下：

间甲苯胺用乙酐进行N-乙酰化，得3-乙酰氨基甲苯，后者在浓硫酸中用理论量的发烟硝酸进行一硝化，得3-乙酰氨基-6-硝基甲苯，最后在氢氧化钠水溶液中或稀硫酸中加热，水解脱去乙酰基，得目的产物。

（4）4-氨基-2-硝基甲苯。

合成路线如下：

将对甲苯胺在低温溶解于浓硫酸中成盐，然后加入理论量的发烟硝酸、混酸或硝酸钠进行一硝化，然后放入水中稀释析出，即得目的产物。

5）4-氨基-3-硝基甲苯。

合成路线如下：

对甲苯胺在乙酸中用乙酐进行N-乙酰化，生成4-乙酰氨基甲苯，接着加入理论量的混酸进行一硝化，得4-乙酰氨基-3-硝基甲苯，最后在氢氧化钠水溶液中或稀盐酸中加热，水解脱乙酰基，即得目的产物。

经过工艺改进，乙酰化法已代替传统的对甲苯磺酰氯酰化法。

（6）4-氯-6-硝基甲苯和（7）2-氯-6-硝基甲苯。

邻硝基甲苯在三氯化铁存在下慢慢通入接近理论量的氯气，氯化产物中约含15%邻硝基甲苯、50%6-氯-2-硝基甲苯、30%4-氯-2-硝基甲苯和5%高氯化物，混合物经高效精馏、发汗结晶，得目的产物。

（8）3-氨基三氟甲苯。

合成路线如下：

甲苯在光照和三氯化磷存在下用足够量的氯气进行侧链三氯化，生成α,α.α-三氯甲苯，将氯化液在高压釜中，在催化剂存在下与氟化氢在100℃、2MPa进行氟置换氯的反应，得三氟甲苯，将三氟甲苯用稍过量的混酸进行一硝化得3-硝基三氟甲苯。

后者用氢气、铁粉或硫化钠进行硝基还原成氨基，得目的产物。

（9）3-乙酰氨基-2,4,6-三碘苯甲酸。

合成路线如下：

甲苯经空气液相氧化得苯甲酸。

苯甲酸在浓硫酸中用稍过量的发烟硝酸进行一硝化得间硝基苯甲酸。

后者用氢气、铁粉或硫化钠进行硝基还原成氨基，得间氨基苯甲酸。

将间氨基苯甲酸溶于稀盐酸中，用氯化碘进行碘化，然后在乙酸中用乙酐进行N-乙酰化，得目的产物。

第五章卤化

1、卤化反应定义（简答题）

向有机化合物分子中引入卤素（X）生成C---X键的反应

2、卤化反应的目的（简答题）

a、增加有机物分子的极性，从而可以通过卤素的转换制备含有其他取代基的衍生物b、通过卤化反应制备的许多有机卤化物本身就是重要的中间体可以用来合成燃料、农药、香料、医药等精细化学品c、向某些精细化学品中引入一个或多个卤原子，还可以改进其性能。

3、常用的卤化剂（简答题）

卤素单质、卤素的酸和氧化剂、次卤酸、金属和非金属的卤化物等

4、影响芳环上的取代卤化因素有哪些（简答题）

被卤化芳烃的结构、反应温度、卤化剂和反应溶剂等

5、脂肪族及芳烃侧链取代卤化的反应特点（简答题）

a、反应是典型的自由基反应b、反应具有连串反应特征c、反应的热力学特征

6、影响脂肪族及芳烃侧链取代卤化因素有哪些（简答题）

a、被卤化物的性质b、卤化剂c、引发条件及温度d、催化剂及杂质e、反应介质f、氯化深度及原料配比

2,4-二氟苯胺的合成

第六章烷基化

1、烷基化反应定义（简答题）

把烃基引入有机化合物分子中的碳、氮、氧等原子上的反应

2、从反应产物的结构上来看，烷基化反应可分为（简答题）

C—烷基化反应、N—烷基化反应、O—烷基化反应

3、C-烷化剂主要有哪些？

（简答题）

卤烷、烯烃、醇类、醛、酮

4、芳环上C-烷化反应特点（简答题）

a、C—烷基化是连串反应b、C—烷基化是可逆反应

c、烷基正离子能发生重排

5、用卤烷进行胺类的烷基化反应，为什么要加入缚酸剂？

常用的缚酸剂有哪些？

（简答题）

反应放出的卤化氢会与胺反应生成盐，胺盐失去了氮原子上的孤对电子，N—烷基化反应则难以进行。

工业上为了使反应顺利进行常向反应系统中加入一定的碱作为缚酸剂，以中和卤化氢。

有机合成题：

有机合成题：

P121：

习题与思考题16

第七章酰基化

1、酰基化反应定义（简答题）

有机分子中与碳、氮、氧、硫等原子相连的H原子被酰基取代的反应

2、从反应产物的结构上来看，酰基化反应可分为（简答题）

C—酰化、O—酰化、N—酰化

3、常用的酰化剂主要有哪几类？

（简答题）

羧酸、酸酐、酰氯、酰胺、羧酸酯、其它

4、影响酰基化反应的影响因素（简答题）

N—酰化影响因素：

1、酰化剂的活性的影响2、胺类结构的影响。

C—酰化影响因素：

1、被酰化物结构的影响2、酰化剂的结构3、催化剂4、C—酰化的溶剂。

5、对于O-酰化（酯化）反应来说，提高反应平衡转化率的工艺措施有哪些？

P140

蒸出水和酯

由苯胺制备对氨基乙酰苯胺

第八章还原

1、还原反应定义（简答题）

广义的讲，在还原剂的作用下能使某原子得到电子或电子云密度增加的反应。

狭义的讲，能使有机物分子中增加氢原子或减少氧原子的反应，或者两者兼而有之的反应。

2、常用的还原剂（化学还原剂）主要有哪些？

（简答题）

无机还原剂：

活泼金属及其合金、低价元素的化合物、金属氢化物。

有机还原剂：

烷基铝、有机硼烷、甲醛、乙醇、葡萄糖等

3、常用的加氢催化剂有哪些？

（简答题）

A、金属及骨架催化剂b、金属氧化物催化剂c、复合氧化物或硫化物催化剂d、金属络合物催化剂

4、催化加氢的影响因素（简答题）

9.8MPa

a、反应选择性b、反应物结构c、加氢反应溶剂d、反应条件

第九章氧化

1、氧化反应定义（简答题）

广义的讲，凡是失去电子的反应。

狭义的讲，在氧化剂存在下向有机物分子中引入氧原子或减少氢原子的反应

2、常用的氧化剂主要有哪些？

（简答题）

气态氧，如空气或纯氧；化学氧化剂，如高锰酸钾、硝酸、双氧水等无机的或有机的含氧化合物

3、氧化反应的特点？

（简答题）P171

4、自动氧化的主要影响因素（简答题）

a、引发剂和催化剂b、被氧化物结构c、链终止剂d、氧化深度

第十章氨解

1、氨解反应定义（简答题）

氨与有机物发生复分解反应而生成伯胺的反应

2、常用的氨解剂主要有哪些？

（简答题）

液氨、氨水、气态氨或含有氨基的化合物

3、氨解反应影响因素（简答题）

A、被氨解物的性质b、氨解剂c、反应温度d、搅拌

4、理解氨解反应历程（P185~188）

第十一章重氮化与重氮盐的转化

1、重氮化反应定义（简答题）

芳伯胺在无机酸存在下与亚硝酸作用生成重氮盐的反应

2、重氮化反应的历程

亚硝酰正离子对芳伯胺的亲电取代反应

3、重氮化反应影响因素（简答题）

A、无机酸的性质b、无机酸的用量和浓度c、亚硝酸钠d、芳胺碱性e、温度

4、偶合反应影响因素

A、重氮盐的结构b、偶合组分的结构c、介质酸碱度（PH值）d、温度