精細(xì)化工第四章知識點(diǎn)

1、第四章1.磺化的定義?磺化反應(yīng)中磺化劑有哪些?答:在有機(jī)分子的碳原子上引入磺基的反應(yīng)稱作磺化?；腔瘎?濃硫酸、發(fā)煙硫酸、氯磺酸和三氧化硫。2.芳環(huán)上的取代磺化有哪些方法?答:過量硫酸磺化法、共沸去水磺化法、芳伯胺的烘焙磺化法、氯磺酸磺化法、三氧化硫磺化法。3.發(fā)煙硫酸如何換算成硫酸的百分含量?答:100g酸中,Xg游離的SO3和(100-Xg H2SO4 濃度換算關(guān)系:w(H2SO4 =100%+0.225w(SO3w(SO3 = 4.44w(H2SO4 -100%4.芳環(huán)上的磺化反應(yīng)在動力學(xué)上屬于哪類反應(yīng)?答:連串反應(yīng)5.芳環(huán)酸的水解反應(yīng)歷程?芳環(huán)酸的水解反應(yīng)中取代基(供電子基或吸電子基對其

2、影響是什么?答:+H3O+影響:有供電子基時磺基的水解較易進(jìn)行。有弱吸電子基時水解較難進(jìn)行;有強(qiáng)吸電子基時,致使磺基很難水解.6.磺化反應(yīng)的終點(diǎn)如何測定的?答:(1通過實(shí)驗(yàn)找出合適的反應(yīng)時間;(2取樣放在水中觀察有無油珠存在;(3色譜分析一般磺化產(chǎn)物在紫外燈下出現(xiàn)帶熒光的斑點(diǎn)。7.磺化反應(yīng)的輔助劑有哪些?他們的作用各是什么?硼酸或硫酸鈉作為磺化輔助劑的作用機(jī)理是什么?答:輔助劑:無水硫酸鈉、汞鹽、硼酸等。無水硫酸鈉抑制硫酸的氧化作用;硼酸抑制氧化副反應(yīng);汞鹽取到了定位的作用。硫酸鈉作為磺化輔助的作用機(jī)理:Ar-SO3H + 2H2SO4 Ar-SO2+ + H3O+ + 2HSO4-Ar-SO

3、2+ + ArH 2H+ + Ar-SO2Ar加入硫酸鈉增加了HSO4-的濃度平衡向左移動從而抑制了Ar-SO2+的濃度和砜的生成。8.CLT酸是如何制備的?CLT酸制備過程中的廢酸如何處理?答:制備:廢酸的處理:通過硫酸氫鈉飽和溶液鹽析廢酸,除去其中的有機(jī)物雜質(zhì),使回收得到的硫酸重新投入循環(huán)生產(chǎn)中。9.由奈如何制備奈-2-磺酸?答:由奈的高溫一磺化制得,反應(yīng)式如下:10.磺化產(chǎn)物的分離方法有哪些?答:(1稀釋酸析法;(2直接鹽析法;(3中和鹽析法;(4脫硫酸鈣法;(5萃取分離法。 11.烘焙磺化的優(yōu)點(diǎn)有哪些?答:只有理論量的硫酸,不產(chǎn)生廢酸,磺基一般只進(jìn)入氨基的對位,當(dāng)對位被占據(jù)時則進(jìn)入氨基

4、的臨位,而極少進(jìn)入其他位置。 12.芳磺酰氯的制備過程有哪些添加劑?答:一般加入惰性有機(jī)溶劑,例如四氯化碳、1,2-二氯乙烷、三氯乙烯等。13.三氧化硫有哪些晶型?液態(tài)三氧化硫磺化法的適用范圍是什么? 答:固態(tài)三氧化硫有、和四種晶型。 適用范圍:只適用于穩(wěn)定的、不活潑的芳香族化合物的磺化,而且要求被磺化物和磺化產(chǎn)物在反應(yīng)溫度下是不太粘稠的液體。 14.十二烷基苯的硫化過程?十二烷基磺化的反應(yīng)器有哪些? 答:反應(yīng)器:最初采用攪拌槽式串聯(lián)連續(xù)反應(yīng)器,后來又開發(fā)了多管降膜反應(yīng)器、降膜反應(yīng)器和沖擊噴式反應(yīng)器。最后引進(jìn)意大利的多管降膜磺化器。15.?；撬岬母鞣N合成方法有哪些優(yōu)劣?C 10H 21C H

5、CH 2+AlCl 3C 12H 25H 2SO 4C 12H 25SO 3HNaOHC 12H 25SO 3Na增效劑復(fù)配干燥成品洗滌劑SO3答:(11,2-二氯乙烷先用亞硫酸鈉置換磺化得2-氯乙基硫酸鈉,后者在用濃氨水氨解;(2環(huán)氧乙烷先與亞硫酸鈉加成得2-羥基乙基氯磺酸,后者再用濃氨水氨解;(3環(huán)氧乙烷先用濃氨水胺化得乙醇胺,后者用氯化氫氯化得2-氯乙基胺,最后再用亞硫酸鈉將氯置換成磺基;(4乙醇胺先用濃硫酸酯化得2-氨基乙基酸性硫酸酯,后者再利用亞硫酸鈉將磺氧基置換成磺基。其中氨基乙醇的溴化、置換磺化收率高,但回收溴,工藝復(fù)雜。 氨基乙醇的硫酸酯化、置換磺化法雖然收率一般,但工藝、設(shè)備

6、簡單。 還有一種新方法:將乙醇胺在氮?dú)饬髦徐F化,在Cs 0.9Ba 0.1P 0.8催化劑存在下高溫脫水發(fā)生分子內(nèi)環(huán)合反應(yīng)生成亞乙基亞胺,然后與亞硫酸氫胺發(fā)生開環(huán)加成反應(yīng)得到?；撬?。該方法成本低 投資少、不需要分離副產(chǎn)物。16.-烯烴使用三氧化硫取代磺化的產(chǎn)品及比例? 答: 親電加成消除H 2閉環(huán)消除H 4烯基磺酸消除H 3閉環(huán)消除H 5 烯基磺酸1,4-磺內(nèi)酯.CH=CHCH 2CH 2CH 2SO 3H+異構(gòu)化異構(gòu)化CH H3CHCHSO 3H 1CH=CH 2-S=OOO -閉環(huán)消除H 1消除H 31,2-磺內(nèi)酯CH CH 2OCH SO 2烯基磺酸CH 2CH=CHSO 3H烯基磺酸CH=CHCH 2SO 3HCHH 4CHCHCH 2SO 3H 2水解1,3-磺內(nèi)酯CH CH 2OCH 2CH 2SO 2羥基鏈烷磺酸CH 2CHCH 2CH 2SO 3HOHCH=CHCH 2CH 2SO 3HCHH 5CHCHCH 2CH 2SO 3H 3CH(CH 2n SO 3CH=CH(CH 2n SO 3H2水解