精細有機合成習題三

1、精細有機合成習題三姓名 學號 班級一、鹵代反應1、芳環(huán)上親電取代鹵化時，有哪些重要影響因素？答：1）反應物的結構 環(huán)上已有取代基影響反應活性和取代位置2）催化劑 反應試劑一般單質，催化劑用路易斯酸3）原料雜質。由于使用路易斯酸催化，原料中的水份、某些雜環(huán)化合物會影響催化劑的活性，故工業(yè)生產(chǎn)中限制芳烴中水含量。4）反應溫度，溫度升高，反應速度快，活性提高，但副產(chǎn)物增多。5）由于該反應表現(xiàn)連串反應特點，隨著反應進程增大，副產(chǎn)物增多，在工藝上必須控制鹵化深度。6）工業(yè)生產(chǎn)中，反應器類型對反應有影響。如釜式反應器返混嚴重，副反應增加，而塔式反應器能夠在一定程度上減少返混現(xiàn)象，副反應少。2、簡述由甲苯制

2、備以下鹵化合物的合成路線、各步反應的名稱和主要反應條件。解;3)與反應1）類似3、寫出以鄰二氯苯、對二氯苯或苯胺為原料制備2,4-二氯氟苯的合成路線、每步反應的名稱、各鹵化反應的主要反應條件。其它鹵代烴制備4、寫出由副產(chǎn)2,3-二氯硝基苯制2,3,4-三氟硝基苯的合成路線中各步反應的名稱，各鹵化反應的主要反應條件。二、磺化反應1、現(xiàn)需配制1000 kg H2SO4質量分數(shù)為100%的無水硫酸，試計算需用多少千克98.0%硫酸和多少千克20%發(fā)煙硫酸？解：20%發(fā)煙硫酸按硫酸百分率計=100% +0.225*20%=104.5%設需98%硫酸xkg，則 1000=0.98*x+（1000-x）*

3、1.045從而求得x的量。2、簡述由對硝基甲苯制備以下芳磺酸的合成路線、各步反應的名稱、磺化的主要反應條件。解3、寫出以下磺化反應的方法和主要反應條件。1）2）4、寫出由苯制備4-氯-3-硝基苯磺酰氯的合成路線、各步反應的名稱、主要反應條件和產(chǎn)物的分離方法。步驟1 環(huán)上親電取代反應，用三氯化鐵催化步驟2 硝化反應，用混酸硝化，產(chǎn)物是鄰對位異構體，用蒸餾方法分離產(chǎn)物得鄰硝基氯苯。步驟3過量發(fā)煙硫酸磺化法。沉淀分離產(chǎn)物，干燥備用步驟4氯代反應，用過量的二氯亞砜在惰性溶劑中對磺酸基團氯代，倒入冰水中沉淀析出產(chǎn)物。三、硝化反應1、1)設1 kmol萘在一硝化時用質量分數(shù)為98%硝酸和98%硫酸，要求混

4、酸的脫水值為1.35，硝酸比為1.05，試計算要用98%硝酸和98%硫酸各多少千克、所配混酸的組成、廢酸計算含量和廢酸組成（在硝化鍋中預先加有適量上一批的廢酸，計算中可不考慮，即假設本批生成的廢酸的組成與上批循環(huán)廢酸的組成相同）。 2)根據(jù)所算得的混酸組成，當萘完全反應，硝酸的轉化率分別為92%、94%、96%、98%和100%時，假設無副反應，試分別計算相應的硝酸比、混酸的D.V.S.和廢酸的F.N.A.和廢酸組成，并進行討論。2、簡述由甲苯制備以下化合物的合成路線和工藝過程解5)略條件略3、簡述由甲苯制備以下硝基三氟甲苯衍生物的合成路線和工藝過程。(1)第一步 甲苯側鏈氯代制備三氯甲基苯，

5、第二步 三氯甲基苯氟置換制備三氟甲基苯，第三步 硝化（2）第一步，環(huán)上親電氯代；第二步 側鏈氯代；第三步 氟置換；第四步 硝化（3）第一步，環(huán)上親電氯代；第二步 側鏈氯代；第三步 氟置換；第四步 硝化四、還原反應1、寫出制備以下產(chǎn)品的合成路線和主要工藝過程。（1） 第一步 硝化；第二步 磺化；第三步 鋅粉強堿性還原；第四步 酸性重排（2）第一步 二步硝化；第二步，堿性水解；第三步 甲基化； 第四步 硫化堿還原（或第二步 甲氧基化；第三步 硫化堿還原）2、以下還原過程，除了用催化氫化發(fā)以外，還可以使用哪些化學還原劑？最好使用哪些化學還原劑？不宜使用哪些化學還原劑？（1） 鐵屑還原、鋅粉還原、硫化

6、堿還原、氫化鋁鋰還原，鐵屑還原較經(jīng)濟（2） 同上（3） 硫化堿還原（4） 鐵屑還原、鋅粉還原、氫化鋁鋰還原，鐵屑還原較經(jīng)濟（5） 鋅粉還原（6） 鐵屑還原（7） 同（1）（8） NaBH43、寫出由氯苯制備4-乙酰氨基-2-芐基氨基苯甲醚的合成路線和各步反應的名稱。五、氧化反應1、列出以下化合物在空氣液相氧化時由難到易的次序。由難到易次序是2、用高錳酸鉀將甲基氧化成羧基時，為了控制介質的pH值呈弱堿性，除了加入硫酸鎂以外，還可以選用哪些廉價的化學試劑？由于高錳酸鉀氧化有堿生成MnO4- +H2O + 2e=MnO2 +4OH-為避免堿的副反應，加入酸性物質中和堿，通入酸性氧化物如二氧化碳、二氧

7、化硫；酸性鹽如NaH2PO4 ；弱酸如乙酸3、簡述對苯二酚的幾種工業(yè)生產(chǎn)方法。簡述略1）2）3)4)4、簡述制備以下產(chǎn)品的路線和主要工藝過程。1)2)3)5、對于由甲苯制備間硝基苯甲酸的兩條合成路線進行評論。1)化學氧化工藝簡單，設備投資?。辉铣杀据^高，環(huán)保性差2)設備投資大，可連續(xù)化工藝，生產(chǎn)效率高，適用大噸位產(chǎn)品生產(chǎn)。原料成本低，環(huán)保性好六、重氮化反應1、簡述制備以下化合物的合成路線。3）、4）略6）略2、寫出由對硝基氯苯制備2-氯-4-硝基苯胺的兩條合成路線，并進行評論。1)第一步反應活性較差，需較高反應溫度，但選擇性好；第二步氨解反應活性好反應2)第一步氨解反應活性較差，第二步氯代反

8、應活性好，但有可能有二氯代產(chǎn)物生成。七、氨解反應1、簡述從蒽醌制備1-氨基蒽醌的三條合成路線，并進行評論。1)蒽醌的1-位氯代副產(chǎn)物多，在鈀催化下反應選擇性較好。氯代蒽醌氨解需銅鹽催化，反應活性較差，2)蒽醌1-位磺化需汞鹽催化，環(huán)保性差，廢酸多蒽醌1-位硝化反應選擇性較好，反應廢酸多，環(huán)保性差2、寫出由萘制備以下2-氨基萘二磺酸的合成路線，并進行扼要說明。八、烴基化反應1、丙烯分別與苯胺、苯酚或苯相作用，可發(fā)生哪些類型的反應，生成什么主要產(chǎn)物？用什么催化劑？并列出其主要反應條件。2、甲醛分別與苯胺、苯酚或甲苯相作用，可發(fā)生哪些類型的反應，生成什么主要產(chǎn)物？并列出其主要反應條件。九、酰基化反應1、乙酐分別與苯胺、苯酚或甲苯相互作用，可發(fā)生哪些類型的反應？可制得哪些產(chǎn)品？并列出其主要反應條件。2、苯甲酰氯分別與苯胺、苯酚或氯苯相作用，可發(fā)生哪些類型的反應？可制得哪些產(chǎn)品？并列出其主要反應條件。3、光氣分別與苯胺、苯酚或N,N-二乙基苯胺相作用，可