有机合成技能鉴定复习题.docx

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有机合成技能鉴定复习题

有机合成复习题

一、名词解释

1．卤化:

在有机化合物分子中引入卤原子，形成碳一键，得到含卤化合物得反应被称为卤化反应

2。

磺化：

向有机分子中引入磺酸集团得反应

3、硝化:

在硝酸等消化剂得作用下,有机物分子中得氢原子被硝基取代得反应

4烷基化：

就是在有机化合物分子中得碳、硅、氮、磷、氧或硫原子上引入烃基得反应得总称

5　酰化:

在有机化合物分子中得碳、氮、氧、硫等原子上引入脂肪族或芳香族酰基得反应

6、磺化得π值：

;当硫酸得浓度降至一定程度时,反应几乎停止，此时得剩余硫酸称为“废酸”；废酸浓度用含SＯ３得质量分数表示,称为磺化得“π值”磺化易，π值小;

7。

硫酸得D、V、S：

硫酸得脱水值就是指硝化结束时，废酸中硫酸与水得计算质量之比

8。

还原：

在还原剂得作用下，能使某原子得到电子或电子云密度增加得反应

9。

氯化深度：

氮与甲苯得物质得量比

１0。

废酸得F、Ｎ、Ａ：

就是指混酸硝化结束时废酸中硫酸得计算浓度

1１。

相比：

混酸与被硝化物得质量比

12．硝酸比：

　硝酸与被硝化物得摩尔比

二、选择题

１、磺化能力最强得就是（　A　）

A、三氧化硫　ﻩ　B、氯磺酸ﻩ　Ｃ、硫酸ﻩD、二氧化硫

2、　不属于硝化反应加料方法得就是（Ｄ　）

Ａ、并加法B、反加法C、正加法　　　　D、过量法

3、比较下列物质得反应活性（B　）

A、酰氯＞酸酐〉羧酸ﻩ　B、羧酸＞酰氯>酸酐　　　C、酸酐＞酰氯＞羧D、酰氯〉羧酸＞酸酐

４、卤烷烷化能力最强得就是（　　　A　　）

A、RＩﻩ　　B、RBr　　　Ｃ、ＲＣlﻩ　DRF

5、甲烷与氯气在光照得条件下发生得反应属于（Ａ）

Ａ自由基取代ﻩB亲核取代　　ﻩＣ亲电取代　ﻩD亲核加成

6、烘焙磺化法适合于下列何种物质得磺化（A）　

A　苯胺Ｂ苯ﻩ　　　C甲苯ﻩ　D硝基苯

7、下列不就是O—烷化得常用试剂（　D　）

A　卤烷　　　B硫酸酯Ｃ环氧乙烷ﻩ　D烯烃

8、苯环上具有吸电子基团时，芳环上得电子云密度降低，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　－NＯ2　　　B—CＨ３　　　C－CＨ2CH3　ﻩ　Ｄ－ＮH2

9、混酸就是（　A　）得混合物ﻩ

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—）得还原剂为（Ｃ　）

A、Ｈ２/Ranｅyﻩ　B、Fe/HClﻩ　C、Zn—Hg/HCｌﻩＤ、保险粉

11、　20%发烟硝酸换算成硫酸得浓度为（　A　　）

A1０4、5%　B　106、８%　C10８、4%D11０、２％

１2、　转化率、选择性与收率间得关系就是（　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。

搅拌得作用就是强化（　C　）

Ａ传质B传热　　　　Ｃ传质与传热ﻩ　D流动

14、磺化反应中将废酸浓度以三氧化硫得重量百分数表示称为（　C　）

A废酸值　　B磺化θ值ﻩ　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ﻩ

A碘化钾淀粉试剂Ｂ　石蕊试纸ﻩ　　　C刚果红试纸ﻩDPＨ试纸

16、格氏试剂就是由有机（　A　）化合物

A　镁ﻩ　　B铁　　Ｃ　铜　D　硅

17、下列物质属于剧毒物质得就是（　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得转化率为３６%，当有催化剂存在，且其它条件不变时，则此反应得转化率应（C　　）

Ａ、>３６%　ﻩ　B、＜３6％ﻩC、=36%　　　Ｄ、不能确定

19、ﻩ下列反应中，产物违反马氏规则得就是（C　）

A　　　　B

C　　　D

20、　在光照条件下，甲苯与溴发生得就是（　　C）

A亲电取代　ﻩB亲核取代ﻩ　　C　自由基取代Ｄ亲电加成

２1、下列化合物发生硝化时，反应速度最快得就是（　Ｂ　）

A　Ｂ　　ﻩC　D

22、下列化合物中,苯环上两个基团得定位效应不一致得就是（　B）

ＡﻩBﻩ　Ｃ　ﻩD

23、下列化合物中，苯环上两个基团属于同一类定位基得就是（　　D　）

ＡB　　C　　D　

24、用于制备解热镇痛药“阿斯匹林”得主要原料就是（　　A）。

ﻩ

A水杨酸　B　碳酸ﻩC苦味酸ﻩＤ安息香酸

２5、参加反应得原料量与投入反应器得原料量得百分比，称为（　B）。

A产率ﻩ　　　　　　B转化率ﻩ　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.ﻩ　　　　　　　　　　　（×）

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得磺化。

　　　　　　　　　　（　Ｙ）

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得物质得量之比。

　　　　（Ｘ）

6.卤化反应时自由基光照引发常用红外光。

　　　　　　　　（X　）

7。

在取代氯化时，用Cl2＋O2可促进反应进行。

　　　　　　（　X）

8.氯化深度指氯与苯得物质得量之比。

　　　　　　　　　　（Y）

9。

硝化后废酸浓度一般不低于6８%，，否则对钢板产生强腐蚀。

　　（　Y）

１０．LAＳ得生产常采用发烟硫酸磺化法。

　　　　　　（X）

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。

　（　X　）

13.共沸去水磺化多用于芳香族伯胺得磺化。

　　　　（X）

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.　　（　Ｙ）

1５.硝酸比指硝酸与被硝化物得量比。

　　　　　　（　Y　）

16。

卤化反应时自由基光照引发常用紫外光。

　　　　　（Y）

17。

在取代氯化时，用Ｃl２+O３可促进反应进行。

　　　　　（Ｘ）

18。

控制氯化深度可通过测定出口处氯化液比重来实现。

　　　　　（　Ｙ）

19．硝化反应为可逆反应。

　　　　　　　　　　　（Ｘ）

20.ＬAS得生产常采用三氧化硫磺化法.　　　　　（　Ｙ）

21．甲苯得侧链氯化就是典型得自由基反应历程。

　　　　　　　　　　　（Y　）

22。

芳烃侧链得取代卤化—主要为芳环侧链上得α－氢得取代氯化。

　　（Y）

23．苯与氯气得氯化反应就是以气态得形式进行得。

　　　　　（Y　）

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.萘得卤化比苯容易。

　　　　　　　　　　（Y）

2６、甲苯一硝化时产物主要以间位为主。

　　　　　（　Ｘ）

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.芳环得侧链取代卤化最常用得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,并放出大量得热，容易发生喷料或爆炸事故。

　　　　　　　　　　　　　　（Y）

30。

易于磺化得，π值要求较低。

　　　　　　　　　　　　　（Y　）

３1。

难以磺化得π值要求较高。

　　　　　　　　（　Ｙ　）

３2。

因为存放时间长得氯磺酸会因吸潮分解而含有磺化能力弱得硫酸，最好使用存放时间短得氯磺酸.　　　　　　　　　（Y）

3３。

氯磺酸磺化法主要用于制备芳磺酰氯。

　　　　　　（Ｙ）

３7。

在混酸硝化时，混酸得组成就是重要得影响因素,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得芳族化合物,硝酸约过量10％~65％。

　（　Y）

３9。

乙酸与醇类按等物质得量反应制备酯,伯醇得反应活性最小。

　　　（Ｘ）

4０.乙酸与醇类按等物质得量反应制备酯,叔醇反应活性最大。

　　（X）

41．芳环侧链得取代卤化反应属于亲电取代反应.　　（X）

４2.芳磺酸得酸性水解反应就是亲核反应。

　　　　　　　　　　（X）

45.芳环上得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得同环。

　　　　　　　　　　　　　（Ｙ）

47.间歇操作时，反应物料得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得碱性物质，这些碱性物质称为缚酸剂。

　　　　　　　　　　　　　　（Y）

５0。

用浓硫酸作磺化剂进行得芳环上得磺化反应就是不可逆反应。

　（X）

５1.颗粒状催化剂常用于流化床反应器。

　1　　　　（Ｙ）

53.苯得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得对位,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得反应机理均属于____＿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，易挥发得芳烃____＿_＿_＿__＿。

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．硝化反应得主要活泼质点就是＿__＿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__＿芳香族伯胺得磺化__________＿__。

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.芳环上得卤化反应属于__＿＿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得摩尔比　　　　　　　　　　　　

２2.相比指　　混酸与被硝化物得质量比　　　　　　　　　　　　　　　　

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得催化剂就是__＿AlＣｌ３_＿_＿__＿________。

27.乙酸与醇类按等物质得量反应制备酯,伯醇得反应活性最_＿大_＿＿，仲醇得反应活性___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.酯交换反应得类型有:

___＿酯与醇____、__酯与酸__与_酯与酯__＿＿＿___＿＿_。

30。

对于Ｎ－酰化反应,酰化剂反应活性得大小顺序:

乙酰氯＞乙酸酐　　＞　　　乙酸（填“〉”或“＜”）。

32。

氯化反应与磺化反应得反应机理均属于_＿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，常用得烷基化剂就是烯烃　,卤烷　。

36。

烯烃作C—烷基化剂时,总就是引入带支　链得烷基

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得羧酸,必须除去反应生成得水。

脱水得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得碱性物质，这些物质被称为缚酸剂　。

３６、　对甲基苯磺酸钠得化学结构式为　SＯ2Nａ－苯-CＨ3　　。

五、写出下列各步反应得类型

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得目得就是什么？

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得目得就是什么？

①硝基可以转化为其它取代基，尤其就是制取氨基化合物得一条重要途径。

②利用硝基得强吸电性，使芳环上得其它取代基活化,易于发生亲核置换反应；

③ 利用硝基得强极性，赋予精细化工产品某种特性，例如加深染料得颜色，使药物得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得合成。

（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、指示剂等得溶解度与提高酸性

（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得制备，香料合成等多种精细化工产品得生产

4、比较三氧化硫与浓硫酸磺化得优缺点

 硫酸与三氧化硫磺化剂得比较 

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 有 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 

在有机卤化物中得溶解度 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）原料纯度得影响 ;（4）反应温度得影响;（5）反应介质得影响 ;（６）催化剂得选择。

６、　用氯气进行苯得氯化制氯苯时，原料纯度对反应有何影响?

（a）硫化物。

噻吩会包住三氯化铁得表面,使催化剂失效，此外,噻吩在反应中生成得氯化氢，对设备造成腐蚀。

（b）水分。

因为水与反应生成得氯化氢作用生成盐酸,它对催化剂三氯化铁得溶解度，大大超过有机物对三氯化铁得溶解度，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,主要有什么目得？

1）赋予有机化合物一些新得性能。

（２）在制成卤素衍生物以后,通过卤基得进一步转化，制备一系列含有其她基团得中间体

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得极化离解。

溶剂或介质:

常用得介质有水、盐酸、硫酸、醋酸、氯仿及其她卤代烃类化合物。

反应介质得选取就是根据被卤化物得性质而定得.对于卤化反应容易进行得芳烃,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得芳烃,可用浓硫酸作介质,并加入适量得催化剂。

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.溶剂得更换常常影响到卤代反应得速度，甚至影响到产物得结构及异构体得比例。

一般来讲，采用极性溶剂得反应速度要比用非极性溶剂快.

9．羧酸与醇进行酯化反应得特点就是什么？

通过什么方法可提高酯得产率？

特点就是：

反应可逆等 

提高酯得转化率得办法:

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）    被硝化物得性质：

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,必须选择合适得硝化剂.混酸中得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与硝酸得混合物作硝化剂。

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,易氧化磺化得,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得比例. 

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,反应又就是强放热得； 

良好得搅拌装置与冷却设备就是反应顺利进行与提高传热效率得保证。

 必须十分注意与采取必要得安全措施.  

（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（ ↘ ） ，反应初期酸得浓度过高（↗） ,反应太激烈，难于控制温度. 硝酸比（φ）=硝酸得物质得量∕被硝化物得物质得量 理论上两者相当，实际上硝酸得用量过量。

当采用混酸为硝化剂时，硝酸比得大小取决于被硝化物硝化得难易程度。

对于易硝化得物质，硝酸过量1％～5%,对于难硝化得物质，硝酸需过量10％～2０%或更多 （6） 硝化副反应：

由于被硝化物得性质不同与反应条件得选择不当造成得 

氧化-（芳烃硝化中最主要得副反应,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得大规模合成工业。

精细有机合成:

以大化工生产得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、附加值较高得有机化学品得合成

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得催化剂 

工业上生产烷基苯时，通常使用得就是三氯化铝－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得副反应少，只要不断补充很少量得三氯化铝就可以保持稳定得催化活性。

    用氯烷作反应剂时，也可以用金属铝作催化剂,因为反应生成得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得复盐,其熔点185℃，在141℃已开始流体化。

如果需较高得烷基化温度（141℃～250℃）及合适得溶剂时,就可以用这种复盐,它既就是催化剂又就是介质。

    无水三氯化铝得优点就是价廉易得、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）得C—烷基化，因为容易发生副反应.     

无水三氯化铝有很强得吸水性，遇水分解会产生氯化氢并放出大量得热,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.使用部分吸潮得无水三氯化铝,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，通常使用粒度适中得三氯化铝，而不宜使用粉状得。

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得无水三氯化铝。

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H2SO4　７2％,　HNO326％,还H2O2％得混酸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摩尔未反应得苯，8摩尔对甲苯磺酸，求：

甲苯得转化率Ｘ，对甲苯磺酸得选择性S与对甲苯磺酸得理论收率Y

 甲苯得转化率X = 100％* 9／1０  ＝ ９0％ 

对甲苯磺酸得选择性Ｓ =100% ＊ 8/9 = ８8、9% 对甲苯磺酸得理论收率Y ＝1０0% ＊ 8/1０ =80％