精细有机合成原理与工艺思考题化工02.docx

1、精细有机合成原理与工艺思考题化工02精细有机合成原理与工艺思考题第一章 绪论1、 衡量一个国家或地区化学工业发达程度和化工科技水平高低的重要标志是什么？ 2、 什么叫精细化工产品（或精细化学品）？基本特点有哪些？3、 精细化工的定义；精细化工的基本特点有哪些？4、 化工产品生产过程的顺序是怎样的？5、 化工行业类别有哪些？6、 精细化工的产生和发展与什么有关？7、 目前国外精细化工的发展趋势是什么？8、 化学工业精细化率（精细化工率）是怎样定义的？它的标志性意义是什么？9、 我国近期出台的“十一五”化学工业科技发展纲要将哪些精细化工领域列为“十一五”精细化工技术开发和产业化的重点?10、 自2

2、007年起我国将全面禁止哪5种高毒农药在农业上使用？11、 我国建设的化工园区有哪些？12、 中国精细化工发展比较先进的领域有哪些？举例说明。13、 中国精细化工生产中存在的问题主要有哪些？14、 有机化工生产的起始原料和主要基础有机原料有哪些？15、 精细化工专业技术人才应具备的素质有哪些？16、 有机化工原料发展的三个阶段和两次转换各是什么？以农林副产品为原料生产的化工产品延续至今的主要有哪些？为什么能延续至今？17、 煤化工的兴起与发展阶段主要包括哪几个方面？被称为“有机合成工业之母”的产品是什么？18、 石油化工的兴起与发展经历了哪几个阶段？石油化工诞生的标志是什么？19、 一个国家有

3、机化工发展水平的标志是什么？20、 通过石油烃裂解（乙烯装置）可以得到哪些化工产品？21、 单元反应的概念？最重要的单元反应有哪些？ 22、 合成气的生产方法有哪些？何谓C1化学，C1化学的发展有何意义？合成气的定义是什么？23、 生产糠醛的原料有哪些？糠醛的用途有哪些？24、 石油芳烃生产的生产工艺主要有哪些？芳烃抽提中常用的溶剂有哪些？25、 写出以下基本化工原料主要来自哪种资源？ 甲烷； 一氧化碳； 乙炔； 乙烯； C18-C30直链烷烃； 苯； 萘； C12-C18直链脂肪酸。26、 简述我国精细化工的发展现状、与国外的主要差距、世界精细化工的主要发展趋势。第二章 精细有机合成的理论基

4、础27、 精细有机合成反应的主要类型及特点。反应试剂分为哪两类？它们各自的含义是什么？28、 何谓动力学同位素效应？原子经济性反应的含义是什么？29、 什么样的烃类适合亲电取代反应？为什么？30、 芳香族亲电取代反应历程是什么？并写出反应历程的通式。31、 影响芳香族亲电取代定位规律的主要因素有哪些？其中最重要的是什么？32、 苯环上已有两个取代基的定位规律是什么？萘环的定位规律是什么？33、 什么样的烃类适合亲核取代反应？脂肪族亲核取代反应历程有哪些？SN2型反 应的重要标志是什么？34、 影响亲核取代反应历程和速度的主要因素有哪些？它们是怎样影响的？35、 亲核试剂引入芳香环时一般采用亲核

5、置换反应 ，为什么？36、 亲核置换反应历程有哪几种？其中应用最多的是哪一种？37、 消除反应的定义？反应历程有哪几种？E2历程和SN2历程的区别主要是什么？38、 -消除、-消除的定义？39、 消除反应的定向法则有哪几种？各自的内容是什么？40、 影响消除反应的因素有哪些？它们是怎样影响的？41、 自由基的产生方法有哪几种？简述自由基的产生方法。自由基反应的历程是什么？分为哪几个阶段？42、 加成反应分为哪几种类型？43、 常用的亲电试剂有哪些？重要的亲电加成反应有有哪些？44、 最重要的亲核加成反应是什么？参与加成反应的亲核试剂有哪三类？第三章 精细有机合成的工艺学基础45、 精细化学品生

6、产工艺（技术）路线选择的主要原则有哪些？46、 化学计量学的9个基本概念。47、 乙烷裂解生产乙烯过程反应为：C2H6 C2H4 + H2已知：原料乙烷的进料量为1000kg/h，反应掉乙烷量为600 kg/h ，得乙烯340 kg/h ，未反应的乙烷循环回反应器继续裂解。求反应过程中乙烷的单程转化率、总转化率；乙烯的选择性；乙烯的理论收率、质量收率和总收率。48、 有机合成中的溶剂主要起哪些作用？49、 解释：离子原、离子体、离子化过程、离解过程。50、 溶剂的哪些性质影响溶质的离子化过程和离解过程？它们是如何影响的？51、 常用于鉴别各种溶剂的离子化能力和离解能力的溶质是什么？52、 何谓

7、离子化溶剂和离解性溶剂？它们各有何特征？53、 Houghes-Ingold规则及其局限性的原因。54、 专一性溶剂化对SN反应速度的影响。55、 有机反应对溶剂有哪些要求？56、 相转移催化反应的定义？57、 相转移催化剂的应用范围？58、 59、 相转移催化的基本原理。60、 相转移催化剂的两个基本要求是什么？61、 相转移催化剂的主要类型及特点。62、 对硝基苯乙醚是由对硝基氯苯和氢氧化钠的乙醇溶液使用相转移催化剂季铵盐采用相转移催化法制得的，试画出该相转移催化过程的原理图。63、 何谓均相配位催化（均相络合催化）？这类反应过程有哪些优缺点？试举两例重要的均相配位催化过程。64、 举例写

8、出均相配位催化剂的基本组成，并说明各部分的主要作用。均相配位催化主要优缺点。65、 均相配位催化的基本反应有哪些？66、 写出丙烯均相配位催化二聚生成2-甲基-1-戊烯的各步反应的反应式和反应名称，并写出其催化循环图。67、 丙烯在H-CO（CO）3的催化下，经配位、氢插入、CO配位、CO插入、加氢和解配等基本反应，生成正丁醛，试写出每步反应的反应式，并用催化循环图表示。68、 用氯气进行苯氯化制氯苯，副产物为二氯苯。反应为连续操作，未反应苯经分离后循环使用。反应器入口处苯进料780 Kg/h（其中60为循环苯，且循环苯中不含其它组分），分离后产品氯苯产量450Kg/h（经分析其中含氯苯95m

9、，二氯苯3.27m，苯1.73 m）。 计算：苯的单程转化率、总转化率、生成氯苯的选择性以及生成氯苯的单程收率、质量收率和总收率。第四章 卤化69、 用于加成和取代卤化的卤化剂有哪些？用于置换卤化的卤化剂有哪些？70、 卤化反应的应用有哪些？71、 芳环上取代卤化的反应历程及主要催化剂。芳环上取代卤化时，有哪些重要影响因素？72、 芳环上取代卤化时，溴化和氯化的主要差别及原因。73、 苯氯化时主要影响因素及反应条件的选择。74、 写出苯的直接催化氯化生产氯苯过程的反应方程式；画出工艺流程图；注明各设备的名称，简述生产过程。75、 76、 溴系列阻燃剂的优点有哪些？其主要产品有有哪些？77、 脂

10、烃及芳环侧链取代氯化反应历程、引发条件选择及影响因素。78、 脂烃及芳环侧链的取代卤化反应中，催化剂及杂质对反应有何影响？为什么？79、 氯化石蜡的规格大约有哪几种？80、 81、 双键的加成卤化主要有几种反应历程？82、 置换卤化的机理、优缺点。83、 有机氟化物是采用何种方法生产的？原因何在？84、 对硝基苯胺二氯化制2，6二氯4硝基苯胺时（水介质中），为何可制得高质量得产品？85、 正十二醇制正十二烷基溴时，加入四丁基溴化铵起何作用？为什么？86、 写出四种丁醇中的羟基被氯置换的活性次序。87、 写出本章所遇到的各种亲电卤化反应、亲核卤化反应、自由基卤化反应的名称。88、 甲苯在100侧

11、链氯化时，不同研究者测得的k1/k2分别为9.0,6.0和7.3，试分别估算氯化液中一氯苄的最高含量，并进行对比和讨论。89、 苯的逆流连续沸腾一氯化制氯苯与并流连续沸腾一氯化制氯苯，在产物组成、能耗和设备投资方面进行比较，选用哪种方式更合适？90、 简述由甲苯制备以下化合物的合成路线、各步反应的名称和大致反应条件： （1） （2） （3） 91、 写出以下反应的主要产物和反应类型（1） CH2 = CHCH3 Cl2,500（2） CH2 = CHCH3 Cl2,液相，无水，低温（3） CH2 = CHCH3 Cl2,水中，3550 （4） CH2 = CHCH3 HCl,活性白土，1201

12、40 （5） CH2 = CHCH2Cl HBr,过氧化苯甲酰 （6） CH2 = CHCH2CN HCl,低温92、 在氯置换为氟时，芳环上的氯不够活泼，只有当氯的邻位或对位有强吸电基（主要是硝基和氰基）时，氯才比较活泼，但仍需很强的反应条件。写出由对硝基氯苯制对硝基氟苯时的大致反应条件，是否可在高压釜中于水介质中用相转移催化法？93、 比较环丁砜、N甲基吡咯烷酮和二甲基亚砜三种溶剂的共同点和异同点（查阅有关资料）。94、 指出以下试剂，哪些是亲电试剂、亲核试剂和自由基试剂。（1） PCl3（侧链氯化催化剂）（2） PCl3（氯置换羟基反应剂）（3） HBr（溴置换羟基反应剂）（4） HBr

13、（丙烯制2溴丙烷反应剂）（5） HBr（丙烯制1溴丙烷反应剂）（6） Cl2（石蜡氯化反应剂）（7） Cl2（甲苯环上取代氯化反应剂）（8） Cl2（甲苯侧链氯化反应剂）第五、 磺化、63、磺化目的有哪些？磺化应用有哪些方面？64、工业上常用的磺化剂有哪几种？发烟硫酸两种浓度之间是如何换算？工业硫酸、发烟硫酸的两种规格各是什么？95、 96、 磺化的亲电质点有哪些？水是如何影响磺化反应速度的？97、 在液相磺化法生产-萘磺酸钠，再制备-萘酚的过程中，写出水解吹萘的目的、中和用剂及其目的、中间生成物SO2的利用、-萘酚的制备工艺。98、 芳香族磺化生产工艺有哪几种、各有何优缺点？磺化产物的分离方

14、法有哪些？99、 芳磺酸的水解、异构化反应及其特点。100、 写出目前由十二烷基苯制备十二烷基苯磺酸钠的主要工艺和主要工艺条件。101、 脂肪烃是采用何种工艺磺化的？102、 常用的硫酸酯化剂有哪些？它们的活性有何差别？103、 要配制1000kgH2SO4质量含量100的硫酸，试计算需要多少千克98的硫酸和多少千克20发烟硫酸？104、 用600kg98的硫酸和500千克20发烟硫酸，试计算所配硫酸中游离SO3的质量含量。105、 在实际生产中，液相过量硫酸磺化法的磺化终点是根据磺化液的总酸度来确定的。总酸度指的是磺化液试样用氢氧化钠标准溶液滴定而测得的酸值，它包括单位质量试样中H2SO4的

15、质量，以及将游离SO3和芳磺酸都按当量折算成硫酸的质量后，所有酸值的总和。 将400kg（纯度99）的熔融态精萘用343kg97硫酸在160磺化时，假设没有水和萘的蒸出损失，试计算H2SO4/C10H8物质的量之比和萘的转化率分别为80、85、90、95和100时，其磺化液的总酸度和H2SO4/H2O物质的量之比，并进行讨论。106、 扩散剂N（主要成分是1，1二萘基甲烷2，2二磺酸）的制备方法是：将450kg（99）精萘与由300kg98硫酸和150 kg 20发烟硫酸配成的混合硫酸在155使萘完全一磺化，然后用水稀释，加入甲醛进行C烷化（脱水缩合），再经后处理而制得。试计算投料中（H2SO

16、4SO3）/C10H8物质的量之比, 磺化终了时磺化液的总酸度和H2SO4/H2O物质的量之比，并进行讨论。107、 写出由苯制备苯胺2，4二磺酸的合成路线、各步反应的名称、磺化反应的详细名称和磺化的大致反应条件。108、 试画出用SO3法连续生产十二烷基硫酸酯的流程图。需标明主要物料的名称及进料位置，并回答下列问题：（1）与硫酸酯化法相比较，采用SO3法的优越性有哪些？（2）本工艺采用何种反应器，采用此种反应器的优越性有哪些？（3）进料时，对SO3有何要求？78 、 用SO3-空气混合物使十二烷基苯磺化使所用的降膜反应器为何采用并流操作？79、蓖麻油酸丁酯和油酸丁酯用浓硫酸进行硫酸化时，有何

17、重要不同点？第六章 硝化109、 工业硝化方法主要有哪些？混酸的定义。110、 硝化活性质点是什么？产生活性质点对硝酸浓度有何要求？111、 非均相硝化反应有那几种类型？它们各自有何特点？112、 什么是相比和硝酸比？113、 什么是硫酸脱水值和废酸计算含量？114、 硝化产物的分离原理及方法。异构产物的分离原理及方法。115、 双锅串联硝基苯生产工艺流程。并简述其生产过程。116、 绝热硝化法的工艺特点及优缺点。117、 常用的亚硝化方法是怎样操作的？为什么？118、 何谓Fischer-Hepp 重排？119、 苯乙基甲醚（C6H5CH2CH2OCH3）一硝化时，为得到更多的对硝基产品，应

18、选用下列哪种硝化剂 A 混酸 B硝酸-乙酐120、 间二硝苯粗产品中常含有少量邻二硝苯和对二硝苯，可用什么方法除去，其化学原理是什么？121、 完成下表。请问在生产中应选用哪种混酸(见表6-3、4)，并说明理由。甲苯一硝化时采用两种不同混酸的计算数据硝酸比，=1.0混酸I混酸II混酸组成，%（重量）H2SO44056HNO34028H2O20161kmol甲苯所需混酸， kg所需纯硫酸, kg废酸含水， kg 废 酸 量， kg废酸计算浓度 F.N.A.硫酸脱水值 D.V.S.相 比92 、写出由萘酚制备1亚硝基2萘酚的反应方程式，并简述制备过程。93、写出由甲苯制备2-氨基-4-甲基-5-氯

19、苯磺酸（CLT酸）的反应方程式。第七章 催化氢化 1、氢化和还原的定义； 2、还原方法的分类有哪几种？不饱和基团还原的难易顺序? 化学还原剂的种类有哪些? 常用的还原剂是哪种？3、氢化（加氢）反应和氢解反应的定义及不同点。4、液相氢化法和气相氢化法的适用范围是什么？。5、催化氢化的基本过程是什么？工业生产中采用哪两种工艺？6、加氢催化剂的分类。工业上常用的催化剂有哪些？7、衡量催化剂性能的指标是什么？8、骨架（Raney）型催化剂的储存方法是什么？Raney镍催化剂的制备方法分哪几步？9、影响加氢还原反应的因素有哪些？ 各因素分别是怎样影响的？10、催化氢化中常用的溶剂有有哪些？溶剂的选择原则

20、是什么？11、催化氢化过程中装料系数的适合范围是多少？氢化反应过程中搅拌的作用有哪些？12、工业上提供氢源的主要途径有哪些？13、催化氢化反应器可分为哪几种类型？催化氢化的应用范围有哪些？14、气固相催化氢化过程中工业上常用的催化剂有哪些？15、催化氢化过程中氢气过量的作用有哪些？16、用铁屑还原优缺点及影响因素有哪些？ 17、为什么用含硅的铸铁和洁净、粒细和质软的灰铸铁铁屑作为还原剂？铁屑颗粒的粒度多大为宜？18、铁屑还原过程中电解质的作用有哪些？19、工业上常用的电解质是什么？20、铁屑还原的适用范围是什么？21、常用的含硫化合物还原剂有哪些？硫化物还原的特点及应用范围是什么？22、硫化合

21、物还原工艺的特点是什么？23、硝基苯在催化剂存在下与氢作用生成苯胺的反应是氢化还是氢解？24、在用镍铝合金制备骨架镍时，为何制备条件不同所制得的骨架镍的催化活性会有很大差异？25、硝基苯液相催化氢化制苯胺时，为何用骨架镍催化剂而不用钯/碳催化剂？26、为什么工业上在进行催化氢化时，常用载体钯而很少用钯黑或胶体钯做催化剂？27、肼还原的特点及注意事项有哪些？肼的分子式。第九章 氨解和胺化122、 氨解和胺化的定义。123、 氨解和胺化法的主要用途？芳伯胺的制备主要采用什么方法？124、 液氨主要用于哪些氨解过程？液相氨解过程最广泛使用的氨解剂是什么？125、 醇羟基氨解的工业方法主要有哪几种？1

22、26、 醇类的气固相临氢接触催化胺化氢化的反应历程分那几步？其中催化剂的作用分别是什么？127、 醇类的液相氨解过程主要采用什么类型的催化剂？128、 环氧烷类的加成胺化中N2的作用是什么？ 129、 常用的氨解剂有哪些？它们各有何优缺点？130、 醇羟基氨解的主要用。131、 环氧乙烷与氨水反应制备乙醇胺时应如何控制原料配比？原因何在？132、 乙二胺和多乙撑胺的生产方法主要有几种？哪种方法成本低？我国采用何种方法？ 简述我国从二氯乙烷制乙撑胺类的生产过程。 133、 氨基酸的定义？人体必需氨基酸是怎样定义的？人体必需氨基酸有哪些？134、 芳环上氢的直接胺化较重要的胺化剂是？反应历程是什么

23、？135、 芳环上卤基的氨解反应历程及催化剂及催化剂的选择原则 ；氨的理论用量比实际大大过量的原因是什么？ 136、 2-萘酚及其衍生物的氨解必须采用什么方法？磺基对Bucherer反应有何影响？137、 Bucherer反应遵从的规律是什么？ 138、 还原剂保险粉的分子式？化学名称？139、 芳环上磺基的氨解反应历程是什么？ 140、 制备脂胺的方法有哪几种？写出5种以上。141、 简述我国生产乙二胺及联产多乙烯多胺的主要生产方法。并写出反应方程式。142、 一乙胺、二乙胺和三乙胺的制备方法有哪几种？写出每种方法所用的原料和方法的名称。 107、108、醇羟基的气-固相接触催化氨解与气-固

24、相接触催化胺化氢化有何重要不同点？试列表说明。108、109、列表说明醇羟基的气-固相接触催化氨解与液相氨解的不同点？109、110、列表说明醇羟基的胺化氢化与醛或酮的胺化氢化的不同？110、111、简述蒽醌制备1-氨基蒽醌的三条合成路线及特点。111、112、给出从乙烯制备以下脂肪胺的合成路线。（1）CH3CH2NH2（2）HOCH2CH2NH2；（3）H2NCH2CH2NH2；（4）H2NCH2COOH；（5）CH3CH（NH2）COOH113、苯胺有那些主要生产方法？目前主要采用哪些方法？原因？114、醇羟基的气-固相接触催化氨解为何需要较高的反应温度和压力？115、醇羟基的气-固相接触

25、催化胺化氢化为何可以在较低的温度和压力下进行？116、甲醇的气-固相接触催化氨解制二甲胺时，如何减少副反应，提高收率？117、写出由丙烯制2-丙烯胺（烯丙胺）的反应方程，并简述合成路线。第十章 烃化143、 何谓烃化反应？常用的烃化剂有哪些？它们是分别采用何种反应方式进行烃化的？144、 比较烃化剂硫酸的中性酯、卤烷和醇的反应活性，比较其优缺点。145、 N烃化的特点有哪些？146、 醇类进行N烷化的特点（优缺点）。醇类进行N烷化时常用Cat是什么？催化剂的作用是什么？147、 N-甲基苯胺的生产主要采用什么方法？148、 醇的结构（如甲醇与乙醇比较）是如何影响苯胺N烷化产物分布的？149、

26、比较烃化剂卤代烷的活性顺序。150、 举例说明缚酸剂的作用。151、 硫酸二甲酯作N烷化可以制备哪些胺类产品？硫酸二甲酯作N烷化的优点？152、 用环氧乙烷对芳胺进行N烷化时，如何选择催化剂？153、 用烯烃N烷化的反应机理，特点是什么？用烯烃的N烷化时最常用的烯烃是什么？154、 胺用醛或酮的N烷化与醛或酮与氨的胺化氢化有什么不同？155、 何谓N芳基化？156、 卤素化合物的芳氨基化时，常用的卤素化合物主要有哪些？最常用的催化剂是？157、 芳伯胺的芳氨基化的特点有哪些？158、 O烃化的定义。159、 用醇类的O烷化时反应条件应怎样选择？哪种烃上的羟基不能用醇类进行O烷化？160、 用环

27、氧乙烷O烷化的催化剂及其反应机理。161、 用烯烃和炔烃的O烷化反应机理是什么？常用的催化剂是什么？162、 简述甲基叔丁基醚的合成、机理及工艺条件、主要用途。163、 辛烷值衡量汽油的什么指标？规定谁的辛烷值是100，谁的辛烷值是0？164、 哪种烃的十六烷值最大，哪种烃的最小，哪种烃的介于两者之间？165、 芳环上C烃化的常用烃化剂、Cat.及反应机理。166、 芳环上C烷化的反应特点。催化剂的作用是什么？167、 常用的酸性卤化物C烷化催化剂是哪几种？在各种付式反应中应用最广泛的催化剂是什么？168、 我国目前主要用作十二烯与苯制十二烷基苯的催化剂是什么？169、 哪种阳离子交换树脂是用

28、烯烃、醇、醛、酮使苯酚C烷化的特效催化剂？170、 分子筛的类型主要有哪几种？至少写出四种。171、 烷基铝催化剂的类型有哪几种？它的特点是什么？172、 传统的液相烷基化法生产乙苯的工艺特点有哪些？173、 高温均相无水三氯化铝法针对传统三氯化铝法进行了哪两方面的改进？174、 与传统工艺相比，高温均相无水三氯化铝法的工艺特点是什么？175、 ZSM-5分子筛为催化剂的Mobil-Badger（莫比尔-巴杰尔法）的工艺特点？176、 比较合成十二烷基苯不同工艺的特点（原料路线、不同催化剂）。177、 异丙苯主要生产工艺的比较。178、 烯烃对酚类、苯胺C烷化的特点。179、 简述苯制备4-氨

29、基二苯胺在生产中可采用的合成路线。180、 简述由苯胺制备N-羟乙基-N-氰乙基苯胺的工艺过程。181、 甲醇分别与苯胺、苯酚或甲苯相作用，可分别发生哪些类型的反应？各生成什么主要产物？采用什么反应方式？用什么催化剂？列表说明。182、 氯乙酸分别与苯胺、苯酚或萘相作用，可分别发生哪些类型的反应？各生成什么主要产物？并列出其主要反应条件。183、 一氯苄分别与苯胺、苯酚或苯相作用，可发生哪些类型的反应？生成什么主要产物？并列出其主要反应条件。184、 丙烯分别与苯胺、苯酚或苯相作用，可发生哪些类型的反应？生成什么主要产物？用什么催化剂？并列出其主要反应条件。185、 甲醛分别与苯胺、苯酚或甲苯

30、相作用，可发生哪些类型的反应？各生成什么主要产物？并列出其主要反应条件。186、 由2-氯-5硝基苯磺酸与对氨基乙酰苯胺相反应制备4-乙酰氨基-4-硝基二苯胺-2-磺酸时，为何用氧化镁作缚酸剂？而不用碳酸氢钠、碳酸钠或氢氧化钠做缚酸剂？187、 在以下反应中，所用HF属于哪种类型的试剂？ 苯与a-烯在HF存在下反应制备十二烷基苯；三氯甲苯与HF反应制备三氟甲苯。第十一章 酰化188、 何谓酰化反应？列举常用的酰化剂，比较活性强弱。189、 N酰化的反应历程及胺类结构的影响。190、 N-酰化与N-烷化的主要区别？191、 用羧酸的N酰化特点？192、 用羧酸进行N酰化时，为提高转化率，通常采用的脱水方法有哪些？每种方法的适用范围？193、 用酸酐的N-酰化的特点？常用的酸酐酰化剂是哪几种？194、 酰氯N-酰化的特点？ 195、 用酰氯进行N-酰化时加入缚酸剂的原因？196、 用作N酰化的酰氯通常有哪几种？197、 三聚氰酰氯的主要合成条件及反应方程式？198、 用尿素进行N-酰化时主要用于制备什么产品？199、 制备乙酰乙酰胺和乙酰乙酰芳胺的重要酰化剂是什么？200、 何谓过渡性N酰