優(yōu)化版10羥基化反應課件

優(yōu)化版10羥基化反應優(yōu)化版10羥基化反應1鹵代芳烴的水解與分離鹵代烴重氮基鹵代芳烴的水解與分離鹵代烴重氮基2優(yōu)化版10羥基化反應課件3優(yōu)化版10羥基化反應課件4優(yōu)化版10羥基化反應課件5優(yōu)化版10羥基化反應課件6優(yōu)化版10羥基化反應課件7優(yōu)化版10羥基化反應課件8鹵代芳烴水解產物－－酚的分離1、利用羥基的酸性除去非酸性物質2、利用揮發(fā)酚與水共沸的原理減少水溶解損失3、利用異構體氫鍵的差異分離異構體4、利用熔點差異除去異構體鹵代芳烴水解產物－－酚的分離1、利用羥基的酸性除去非酸性物質91、利用羥基的酸性除去非酸性物質化學方程式有機溶液溶解度溶解不溶解溶解水溶性不溶解溶解難溶解活性炭吸附吸附不吸附吸附揮發(fā)性揮發(fā)不揮發(fā)揮發(fā)1、利用羥基的酸性除去非酸性物質化學方程式有機溶液溶解度溶解102、利用揮發(fā)酚與水共沸的原理減少水溶解損失大量酚類物質是揮發(fā)性的，即有一定的沸點；大量的酚類物質又是水溶性的，即有較大的水溶解度；利用酚與水共沸原理可以將酚從水中蒸凈。從蒸出的酚水中回收酚（酸化后分層或過濾）后，水層是酚的飽和水溶液，可返回到下一批的水汽蒸餾，這樣酚的損失可減少至最低。2、利用揮發(fā)酚與水共沸的原理減少水溶解損失大量酚類物質是113、利用異構體氫鍵的差異分離異構體異構體氫鍵結構氫鍵形式分子內氫鍵分子間氫鍵分子間氫鍵揮發(fā)性質易揮發(fā)難揮發(fā)難揮發(fā)3、利用異構體氫鍵的差異分離異構體異構體氫鍵結構氫鍵形式分子124、利用熔點差異除去異構體一般，對稱結構物質熔點較高?？赏ㄟ^結晶方式提純對稱結構物質，去除不對稱結構物質。⑴異構體混合物先加熱熔融，然后自然冷卻結晶，倒出未結晶的混合物，洗凈結晶表面母液，結晶物即為純品。⑵異構體用溶劑重結晶（烷烴類）

，只要保證結晶液的溫度不低于不對稱異構物的熔點，異構體就不會結晶析出，用烷烴洗去結晶表面的母液，對位異構體便可提純。4、利用熔點差異除去異構體一般，對稱結構物質熔點較高?？?3酚提純過程的主要問題未認識“中和”與“吸附”聯用的好處：吸附有機物而不損失苯氧負離子。在過濾活性炭的過程中，反應液中的機械雜質也一同除去，產品具有非常好的外觀和內在質量。用堿性吸附方法后，一般不必用重結晶方法，使過程更簡單易行。對水汽蒸餾能獲得定量的回收率認識不足。由于酚羥基的極性較強，多數酚在水中的溶解度較大。而水汽蒸餾即可回收揮發(fā)酚，蒸出物分離出酚后的水仍是含酚飽和水溶液，應將其用于下一批水汽蒸餾。但人們往往對酚的水溶性重視不足。酚提純過程的主要問題未認識“中和”與“吸附”聯用的好處：14例，2,4,5-三氯苯酚工藝過程：向500mL高壓釜加入31g1,2,4,5-四氯代苯、22.6gNaOH和100mL甲醇，加熱至160℃，保持7h。冷卻，加水稀釋至500mL，加鹽酸至呈酸性，進行水汽蒸餾。蒸餾液在冰浴中冷卻，析出2,4,5-三氯苯酚。濾出、干燥，得產品24.2g，熔點63℃，產率84.9%。用石油醚重結晶，得無色針狀結晶產品，熔點66℃，沸點244~248℃（10.13KPa）例，2,4,5-三氯苯酚工藝過程：向500mL高壓釜加入315例，2,4-二硝基苯酚工藝過程：將1400L水加入水解鍋中，攪拌加熱到60℃，將750kg已熔化的2,4-二硝基氯苯加入鍋內。繼續(xù)升溫到90℃，于1.5h內逐漸加入780L30%NaOH溶液，加料中溫度上升，控制溫度不超過102~104℃，保溫30min。冷卻，過濾析出的鈉鹽用水溶解，酸化至pH=1，析出黃色結晶即為目標產物。例，2,4-二硝基苯酚工藝過程：將1400L水加入水解鍋中16例，

2,3-二氟-6-硝基苯酚：在裝有攪拌器、液體加料管、溫度計及取樣管的1000mL的四口燒瓶中依次加入220mL水和34.8gKOH，升溫至45℃，待KOH全溶解后，滴加30.4g三氟硝基苯，加料以不使反應溫度劇烈上升為宜。反應液逐漸由無色變?yōu)槌壬?、黃色、粉紅色、紅色、深紅色。當反應進行1.5h，邊反應邊取樣分析，當兩次分析濃度不再變化時，停止反應（約2h左右）。然后向燒瓶中加入300mL環(huán)已烷，再滴加鹽酸，反應液由深變淺，由深紅色變?yōu)辄S色，這時減慢滴加鹽酸的速度，同時用pH試紙測反應液的pH值，當pH=1~2時，此時反應液為淡青色，終止滴加鹽酸，停止攪拌，把反應液移入分液漏斗，分出有機相，水相用50mL環(huán)已烷萃取兩次后棄去，有機相合并，減壓蒸餾回收環(huán)已烷，剩下的結晶即為目標產物，收率82%~84%。例，2,3-二氟-6-硝基苯酚：在裝有攪拌器、液體加料管、17例，對硝基苯酚工藝過程：在裝有攪拌器、溫度計、回流冷凝管的500mL不銹鋼反應瓶中，加入NaOH12g（0.3mol）、蒸餾水12mL、攪拌使其溶解，再加入對硝基氯苯15.7g（0.1mol）、硝基苯50mL、季銨鹽A-1(C7~9H15~19)3N+CH3Cl-3mL（0.06mol），控制反應溫度為140℃，常壓下攪拌7h

，冷卻至室溫，過濾收集結晶產物，用20mL硝基苯洗滌結晶，再加入100mL蒸餾水加熱溶解，分去下層油狀物，上層溶液用硫酸酸化，冰浴中靜置，沉淀析出完全后，過濾，少量冰水洗滌。濾餅置于濾紙30℃左右干燥至恒重，得無色針狀晶體即產物10.3g，收率73.6%。例，對硝基苯酚工藝過程：在裝有攪拌器、溫度計、回流冷凝管的18作業(yè)：4-氯-2-硝基酚工藝過程：在3000L壓熱釜中加入2100L水及675kg30%液堿，攪拌均勻后取樣分析，NaOH濃度應為75~80g/L。然后加入400kg2,5-二氯硝基苯，密閉反應釜，加熱至60℃左右，開動攪拌，在1.5~2h內升溫至130~136℃反應10h。反應完畢，壓送至結晶釜，在80~90℃時加入300kg工業(yè)鹽，使相對密度達1.18~1.20（25℃），過濾。得100%4-氯-2-硝基酚鈉鹽324kg，收率90%。用鹽酸酸化得4-氯-2-硝基酚。作業(yè)：4-氯-2-硝基酚工藝過程：在3000L壓熱釜中加入219芳烴重氮基水解鹵代烴重氮基芳烴重氮基水解鹵代烴重氮基20一、重氮基水解反應的機理（SN1）和特征R：芳環(huán)上原有化學性質穩(wěn)定的取代基；X：羥基、鹵素、氫、氟硼酸、硫化物等親核試劑一、重氮基水解反應的機理（SN1）和特征R：芳環(huán)上原有化學性21SN1機理的特征：①反應速度取決于重氮鹽的裂解速度（芳基正離子生成速度），與重氮鹽濃度成正比（一級反應），與親核試劑濃度無關；②親核取代反應的選擇性與親核試劑的親核性和濃度有關；③親核試劑的親核性大小順序一般為：NH2->Ph3C->PhNH->ArS->RO->R2NH->ArO->OH-

>ArNH2>NH3>I->Br->Cl->H2O>ROHHSO4-

一般不會發(fā)生親核取代反應，因此重氮基水解反應選擇硫酸重氮鹽。SN1機理的特征：①反應速度取決于重氮鹽的裂解速度（芳基22在重氮鹽以SN1機理進行的反應中，水解反應制備酚是最常用和最有代表性的。此外，以氟硼酸重氮鹽制取氟化物或重氮鹽以鹵素取代、以硫化物取代和氫取代等，應用也十分廣泛。本節(jié)僅就水解反應進行討論。在重氮鹽以SN1機理進行的反應中，水解反應制備酚是最常用23二、重氮基水解的主副反應水解（親核）偶合（親電）二、重氮基水解的主副反應水解（親核）偶合（親電）24芳基正離子

σ絡合物反應進程能量圖重氮鹽水解與偶合反應各階段的能量變化EVS<EVP芳基正離子σ絡合物反應進程能量圖重氮鹽水解與偶251、溫度效應原因：偶合反應較水解反應有較低的活化能。結論：升高溫度有利于水解反應。2、濃度效應⑴水濃度高，對水解有利⑶重氮鹽高，對偶合有利⑵酚濃度高，對偶合有利1、溫度效應原因：偶合反應較水解反應有較低的活化能。結論：升26三、重氮鹽水解反應的重要影響因素1、反應溫度圖兩種升溫方法的溫度變化Tτ0tⅠⅡ三、重氮鹽水解反應的重要影響因素1、反應溫度圖兩種升溫方法272、加料方式與分布

加料方式要體現濃度效應和溫度效應。先加入稀硫酸溶液，預熱至反應溫度后，將重氮鹽溶液滴入反應系統(tǒng)，這樣邊滴加邊反應，既滿足了重氮鹽低濃度的要求，也保證了較高溫度有利于主反應競爭這一溫度效應要求。強調：冷的重氮鹽水溶液滴入高速攪拌的高溫水溶液中，先分散后反應是反應要點。若滴在釜中反應物未及時分散，相當于重氮鹽的濃度未得到稀釋，就不利于主反應。若重氮鹽在未滴入水中前已被預熱了，那么在未滴入水中前副反應已經發(fā)生，且高濃度的重氮鹽更有利于副反應。2、加料方式與分布加料方式要體現濃度效應和溫度效28BBAAAA滴入重氮鹽BPAAP未分散部分反應BSS繼續(xù)反應BPAAP部分反應BAA移走酚BAAAA分散BPP繼續(xù)反應再移走酚BB水A重氮鹽P酚S偶氮化合物圖選擇性隨原料分布的影響B(tài)BAAAA滴入重氮鹽BP293、產物的移走3.1相轉移法（溶劑法）3.2水汽蒸餾法將重氮鹽滴入水與有機溶劑的非均相混合物中，水解反應在水相進行，生成的水解產物迅速轉移至有機相，從而減少偶合反應。此方法適用于產物酚不易揮發(fā)的重氮鹽水解過程。將重氮鹽滴至含硫酸的沸水中，邊滴加邊反應

邊蒸出酚與水的共沸物，從而減少偶合反應。（適用于易揮發(fā)酚）①避免重氮鹽溶液在滴入沸水之前被加熱；②重氮鹽溶液滴入水中后應立即分散，良好的攪拌是必要的。濃度效應⑵酚濃度高，對偶合有利3、產物的移走3.1相轉移法（溶劑法）3.2水汽蒸餾法304、重氮鹽水解的介質及催化劑介質：重氮鹽水解反應應用硫酸重氮鹽。硫酸負離子在水中不表現親核性質，不參與化學反應。若用鹽酸重氮鹽水解，則由于氯離子本身是比水更強的試劑，氯代副反應不可避免。催化劑：若Cu2O存在，并加入大大過量的Cu(NO3)2，可降低水解反應的活化能，可在室溫下進行重氮基水解反應，反應速度加快，副反應減少。4、重氮鹽水解的介質及催化劑介質：重氮鹽水解反應應用硫酸重315、一步法及其應用范圍當芳胺上的電子云密度極低（硝基苯類、吡啶硫酸鹽類），則產物酚的電子云密度仍很低，不易與重氮鹽發(fā)生親電取代偶合反應。在此特殊情況下，若重氮基的水解能在較低的溫度下反應，則將亞硝酸鈉水溶液直接滴至芳胺硫酸鹽溶液中，邊滴加

邊重氮化

邊水解，采用一步法制備酚類。5、一步法及其應用范圍當芳胺上的電子云密度極低（硝基苯類321、對重氮鹽的低濃度有利于主反應而不利于偶合副反應認識不足，而這是影響主副反應競爭的關鍵因素（重氮鹽的低濃度有利于主反應）；五、重氮鹽水解工藝常見問題2、產物酚的低濃度與重氮鹽的低濃度同等重要，對此認識不足（酚的低濃度有利于主反應）；3、對重氮鹽溶液不能經過中間預熱段，而硫酸溶液需預熱認識不足（硫酸溶液的高溫，重氮鹽的低溫有利于主反應）。1、對重氮鹽的低濃度有利于主反應而不利于偶合副反應認識不足，33例，2,4,-二甲酚工藝過程：在盛有300mL水的1000mL四口燒瓶中加入250mL濃硫酸，混勻，趁熱加入121g（1mol）2,4-二甲基苯胺，溶后迅速冷卻，使析出細小結晶。外部冷卻控制5℃左右，必要時向反應物加少許冰塊，攪拌著，從液面下慢慢加入用73g（1.05mol）亞硝酸鈉溶于100mL水的溶液，重氮鹽應清亮，分成幾份加熱至70~80℃以分解。放置過夜，或直接將反應物水汽蒸餾，得粗品96~100g（78%~82%）。例，2,4,-二甲酚工藝過程：在盛有300mL水的100034例，鄰溴對甲基苯酚工藝過程：將稀硫酸加到3-溴-4-氨基甲苯中，攪拌，冷卻到15℃，當溫度降到5℃以下加入亞硝酸鈉水溶液，溫度保持在5℃以下；然后再加冷水、尿素和碎冰，得重氮鹽溶液。再將無水硫酸鈉、濃硫酸和水加熱，使溫度維持在130~135℃時分批加入重氮鹽溶液，然后分批加入水進行蒸餾，所得餾出液用乙醚提取，用10%碳酸氫鈉溶液洗，再用無水硫酸鈉干燥，過濾混合物，濾出液在水浴上蒸去乙醚得成品。例，鄰溴對甲基苯酚工藝過程：將稀硫酸加到3-溴-4-氨基甲35例，間溴苯酚工藝過程：將50g（0.29mol）間溴苯胺、400mL水和50mL濃硫酸的熱溶液冷卻至10℃，加入21g（0.30mol）NaNO2重氮化。將此重氮鹽溶液以細流形式，在15~30min內，加入100mL濃硫酸和300mL水的沸騰液中，同時進行水汽蒸餾，其速度為重氮鹽全部加完后，恰好收集到1L餾出液。繼續(xù)水汽蒸餾，收集125~130℃/3.33kPa餾分，得間溴苯酚39g（78%）。例，間溴苯酚工藝過程：將50g（0.29mol）間溴苯胺、36例，4-羥基吡啶工藝過程：稱取141g4-氨基吡啶，溶于配好的15%（質量分數）的稀硫酸溶液，n(4-氨基吡啶):n(硫酸)=1:2.5。將114g亞硝酸鈉溶于300mL水中，再將此亞硝酸鈉溶液在攪拌條件下慢慢滴加到4-氨基吡啶的硫酸溶液中，控制反應溫度為30~50℃，反應終點采用淀粉碘化鉀試紙檢驗，當反應液使淀粉碘化鉀變藍并且顏色不再褪去，停止滴加。如亞硝酸鈉量不足則繼續(xù)滴加，直至反應至終點。然后使反應液在50℃下繼續(xù)攪拌，直至反應液中不再有氣泡生成，表明水解過程結束。例，4-羥基吡啶工藝過程：稱取141g4-氨基吡啶，溶于37例，對氟苯酚1、重氮鹽的制備：500mL三口燒瓶中加入44.4g對氟苯胺（0.4mol），200mL水，快速攪拌下加入70mL濃硫酸?；旌衔镌诒≈欣鋮s到0℃，此溫度下逐滴加入溶有30gNaNO2（0.43mol）的水溶液，保持反應溫度<5℃。隨著NaNO2的加入，對氟苯胺硫酸鹽固體逐漸溶解而生成淡黃色的透明溶液。待NaNO2全部加入后，繼續(xù)反應0.5h，然后加入適量尿素以分解過量的NaNO2。所得重氮鹽溶液在0~5℃放置備用。例，對氟苯酚1、重氮鹽的制備：500mL三口燒瓶中加入44382.1普通水解法：在裝有攪拌器、滴液漏斗和回流裝置的1000mL三口燒瓶中加入300mL稀硫酸（V1:1），加熱至沸騰。然后從滴流漏斗滴入重氮鹽溶液。滴加過程中保持反應物處于回流狀態(tài)。滴加完畢后水解降至室溫。用40%的液堿調到pH=2左右。用200mL乙醚分三次萃取上述溶液。合并萃取液，用200mL10%的液堿進行反萃取。再用稀鹽酸將水相酸化至pH=3左右，然后用200mL乙醚分三次萃取。萃取液用無水硫酸鈉干燥后，水浴蒸出乙醚，182~185℃蒸出產品。冷卻后凝結為淡黃色固體，質量14~18g，收率31%~40%（平行實驗結果）。2.1普通水解法：在裝有攪拌器、滴液漏斗和回流裝置的100392.2蒸餾水解法：在裝有攪拌器、滴液漏斗和蒸餾裝置的500mL三口燒瓶中加入300mL稀硫酸（V1:1），加熱至沸騰。然后從滴液漏斗滴入上述制得的重氮鹽溶液。在滴加的同時，有淡黃色乳濁液從蒸餾裝置中蒸出。調整重氮鹽溶液的滴加速度，使其與蒸出的速度相當。待重氮鹽溶液全部滴加完畢后繼續(xù)蒸餾30min，使生成的產物全部蒸出。收集所有的餾出液，此后的處理過程與普通水解法的后處理完全相同。產品重35~38g，收率89%~85%（平行實驗結果），HPLC分析，其純度高于99%。2.2蒸餾水解法：在裝有攪拌器、滴液漏斗和蒸餾裝置的50040例，對羥基苯甲醚1、重氮鹽的制備：在裝有攪拌器的三口燒瓶中加入硫酸水溶液115mL（130~140g/L），工業(yè)品對氨基苯甲醚10g，攪拌下升溫至80~85℃，保溫反應20~30min，固體物全部溶解，呈棕紅色澄清液體，則成鹽反應完成。然后將此對氨基苯甲醚硫酸鹽溶液冷卻至18℃左右，攪拌下滴入亞硝酸鈉水溶液（240~250g/L）進行重氮化反應，控制反應溫度18~22℃，亞硝酸鈉水溶液加入量23mL左右（反應終點為加完亞硝酸鈉溶液3min后用淀粉碘化鉀試紙檢驗反應液，試紙應稍現淺藍色）。所得重氮鹽水溶液應避光保存在25℃以下備用。例，對羥基苯甲醚1、重氮鹽的制備：在裝有攪拌器的三口燒瓶中412、水解反應：在裝有攪拌器、回流冷凝器的四口燒瓶中，依次加入50g工業(yè)品硫酸銅、40mL水、50mL硫酸水溶液（130~140g/L）和100mL工業(yè)甲苯，升溫至75℃左右，制成二價銅鹽水解液和甲苯的混合液?？焖贁嚢柘聦⑸鲜鲋苽涞闹氐}水溶液通過滴液漏斗加入混合液中進行催化水解反應，滴加過程中控制反應液溫度為75~85℃，滴加時間控制在55~60min，加完后繼續(xù)攪拌5~10min使反應完全，然后將反應液倒入分液漏斗中分離甲苯層和水解母液層，再用甲苯萃取水解母液層三次，分出的甲苯層合并在一起，用NaOH溶液（65g/L）反萃取甲苯兩次，使對甲氧基酚鈉鹽溶于堿液中，再用硫酸酸化至pH=1~2時析出目標產物。減壓蒸餾粗品，收集110~112℃/533Pa的餾分，得精品8.65g，m.p.54~56℃。HPLC分析含量為99.2%，產率86%。2、水解反應：在裝有攪拌器、回流冷凝器的四口燒瓶中，依次加入42精細有機合成單元反應有機合成反應理論還原反應磺化、硫酸化反應硝化反應烷基化反應羥基化反應?；磻u化反應氧化反應酯化反應精細有機合成單元反應有機合成反應理論還原反應磺化、硫酸化反應43優(yōu)化版10羥基化反應課件44優(yōu)化版10羥基化反應優(yōu)化版10羥基化反應45鹵代芳烴的水解與分離鹵代烴重氮基鹵代芳烴的水解與分離鹵代烴重氮基46優(yōu)化版10羥基化反應課件47優(yōu)化版10羥基化反應課件48優(yōu)化版10羥基化反應課件49優(yōu)化版10羥基化反應課件50優(yōu)化版10羥基化反應課件51優(yōu)化版10羥基化反應課件52鹵代芳烴水解產物－－酚的分離1、利用羥基的酸性除去非酸性物質2、利用揮發(fā)酚與水共沸的原理減少水溶解損失3、利用異構體氫鍵的差異分離異構體4、利用熔點差異除去異構體鹵代芳烴水解產物－－酚的分離1、利用羥基的酸性除去非酸性物質531、利用羥基的酸性除去非酸性物質化學方程式有機溶液溶解度溶解不溶解溶解水溶性不溶解溶解難溶解活性炭吸附吸附不吸附吸附揮發(fā)性揮發(fā)不揮發(fā)揮發(fā)1、利用羥基的酸性除去非酸性物質化學方程式有機溶液溶解度溶解542、利用揮發(fā)酚與水共沸的原理減少水溶解損失大量酚類物質是揮發(fā)性的，即有一定的沸點；大量的酚類物質又是水溶性的，即有較大的水溶解度；利用酚與水共沸原理可以將酚從水中蒸凈。從蒸出的酚水中回收酚（酸化后分層或過濾）后，水層是酚的飽和水溶液，可返回到下一批的水汽蒸餾，這樣酚的損失可減少至最低。2、利用揮發(fā)酚與水共沸的原理減少水溶解損失大量酚類物質是553、利用異構體氫鍵的差異分離異構體異構體氫鍵結構氫鍵形式分子內氫鍵分子間氫鍵分子間氫鍵揮發(fā)性質易揮發(fā)難揮發(fā)難揮發(fā)3、利用異構體氫鍵的差異分離異構體異構體氫鍵結構氫鍵形式分子564、利用熔點差異除去異構體一般，對稱結構物質熔點較高。可通過結晶方式提純對稱結構物質，去除不對稱結構物質。⑴異構體混合物先加熱熔融，然后自然冷卻結晶，倒出未結晶的混合物，洗凈結晶表面母液，結晶物即為純品。⑵異構體用溶劑重結晶（烷烴類）

，只要保證結晶液的溫度不低于不對稱異構物的熔點，異構體就不會結晶析出，用烷烴洗去結晶表面的母液，對位異構體便可提純。4、利用熔點差異除去異構體一般，對稱結構物質熔點較高。可57酚提純過程的主要問題未認識“中和”與“吸附”聯用的好處：吸附有機物而不損失苯氧負離子。在過濾活性炭的過程中，反應液中的機械雜質也一同除去，產品具有非常好的外觀和內在質量。用堿性吸附方法后，一般不必用重結晶方法，使過程更簡單易行。對水汽蒸餾能獲得定量的回收率認識不足。由于酚羥基的極性較強，多數酚在水中的溶解度較大。而水汽蒸餾即可回收揮發(fā)酚，蒸出物分離出酚后的水仍是含酚飽和水溶液，應將其用于下一批水汽蒸餾。但人們往往對酚的水溶性重視不足。酚提純過程的主要問題未認識“中和”與“吸附”聯用的好處：58例，2,4,5-三氯苯酚工藝過程：向500mL高壓釜加入31g1,2,4,5-四氯代苯、22.6gNaOH和100mL甲醇，加熱至160℃，保持7h。冷卻，加水稀釋至500mL，加鹽酸至呈酸性，進行水汽蒸餾。蒸餾液在冰浴中冷卻，析出2,4,5-三氯苯酚。濾出、干燥，得產品24.2g，熔點63℃，產率84.9%。用石油醚重結晶，得無色針狀結晶產品，熔點66℃，沸點244~248℃（10.13KPa）例，2,4,5-三氯苯酚工藝過程：向500mL高壓釜加入359例，2,4-二硝基苯酚工藝過程：將1400L水加入水解鍋中，攪拌加熱到60℃，將750kg已熔化的2,4-二硝基氯苯加入鍋內。繼續(xù)升溫到90℃，于1.5h內逐漸加入780L30%NaOH溶液，加料中溫度上升，控制溫度不超過102~104℃，保溫30min。冷卻，過濾析出的鈉鹽用水溶解，酸化至pH=1，析出黃色結晶即為目標產物。例，2,4-二硝基苯酚工藝過程：將1400L水加入水解鍋中60例，

2,3-二氟-6-硝基苯酚：在裝有攪拌器、液體加料管、溫度計及取樣管的1000mL的四口燒瓶中依次加入220mL水和34.8gKOH，升溫至45℃，待KOH全溶解后，滴加30.4g三氟硝基苯，加料以不使反應溫度劇烈上升為宜。反應液逐漸由無色變?yōu)槌壬ⅫS色、粉紅色、紅色、深紅色。當反應進行1.5h，邊反應邊取樣分析，當兩次分析濃度不再變化時，停止反應（約2h左右）。然后向燒瓶中加入300mL環(huán)已烷，再滴加鹽酸，反應液由深變淺，由深紅色變?yōu)辄S色，這時減慢滴加鹽酸的速度，同時用pH試紙測反應液的pH值，當pH=1~2時，此時反應液為淡青色，終止滴加鹽酸，停止攪拌，把反應液移入分液漏斗，分出有機相，水相用50mL環(huán)已烷萃取兩次后棄去，有機相合并，減壓蒸餾回收環(huán)已烷，剩下的結晶即為目標產物，收率82%~84%。例，2,3-二氟-6-硝基苯酚：在裝有攪拌器、液體加料管、61例，對硝基苯酚工藝過程：在裝有攪拌器、溫度計、回流冷凝管的500mL不銹鋼反應瓶中，加入NaOH12g（0.3mol）、蒸餾水12mL、攪拌使其溶解，再加入對硝基氯苯15.7g（0.1mol）、硝基苯50mL、季銨鹽A-1(C7~9H15~19)3N+CH3Cl-3mL（0.06mol），控制反應溫度為140℃，常壓下攪拌7h

，冷卻至室溫，過濾收集結晶產物，用20mL硝基苯洗滌結晶，再加入100mL蒸餾水加熱溶解，分去下層油狀物，上層溶液用硫酸酸化，冰浴中靜置，沉淀析出完全后，過濾，少量冰水洗滌。濾餅置于濾紙30℃左右干燥至恒重，得無色針狀晶體即產物10.3g，收率73.6%。例，對硝基苯酚工藝過程：在裝有攪拌器、溫度計、回流冷凝管的62作業(yè)：4-氯-2-硝基酚工藝過程：在3000L壓熱釜中加入2100L水及675kg30%液堿，攪拌均勻后取樣分析，NaOH濃度應為75~80g/L。然后加入400kg2,5-二氯硝基苯，密閉反應釜，加熱至60℃左右，開動攪拌，在1.5~2h內升溫至130~136℃反應10h。反應完畢，壓送至結晶釜，在80~90℃時加入300kg工業(yè)鹽，使相對密度達1.18~1.20（25℃），過濾。得100%4-氯-2-硝基酚鈉鹽324kg，收率90%。用鹽酸酸化得4-氯-2-硝基酚。作業(yè)：4-氯-2-硝基酚工藝過程：在3000L壓熱釜中加入263芳烴重氮基水解鹵代烴重氮基芳烴重氮基水解鹵代烴重氮基64一、重氮基水解反應的機理（SN1）和特征R：芳環(huán)上原有化學性質穩(wěn)定的取代基；X：羥基、鹵素、氫、氟硼酸、硫化物等親核試劑一、重氮基水解反應的機理（SN1）和特征R：芳環(huán)上原有化學性65SN1機理的特征：①反應速度取決于重氮鹽的裂解速度（芳基正離子生成速度），與重氮鹽濃度成正比（一級反應），與親核試劑濃度無關；②親核取代反應的選擇性與親核試劑的親核性和濃度有關；③親核試劑的親核性大小順序一般為：NH2->Ph3C->PhNH->ArS->RO->R2NH->ArO->OH-

>ArNH2>NH3>I->Br->Cl->H2O>ROHHSO4-

一般不會發(fā)生親核取代反應，因此重氮基水解反應選擇硫酸重氮鹽。SN1機理的特征：①反應速度取決于重氮鹽的裂解速度（芳基66在重氮鹽以SN1機理進行的反應中，水解反應制備酚是最常用和最有代表性的。此外，以氟硼酸重氮鹽制取氟化物或重氮鹽以鹵素取代、以硫化物取代和氫取代等，應用也十分廣泛。本節(jié)僅就水解反應進行討論。在重氮鹽以SN1機理進行的反應中，水解反應制備酚是最常用67二、重氮基水解的主副反應水解（親核）偶合（親電）二、重氮基水解的主副反應水解（親核）偶合（親電）68芳基正離子

σ絡合物反應進程能量圖重氮鹽水解與偶合反應各階段的能量變化EVS<EVP芳基正離子σ絡合物反應進程能量圖重氮鹽水解與偶691、溫度效應原因：偶合反應較水解反應有較低的活化能。結論：升高溫度有利于水解反應。2、濃度效應⑴水濃度高，對水解有利⑶重氮鹽高，對偶合有利⑵酚濃度高，對偶合有利1、溫度效應原因：偶合反應較水解反應有較低的活化能。結論：升70三、重氮鹽水解反應的重要影響因素1、反應溫度圖兩種升溫方法的溫度變化Tτ0tⅠⅡ三、重氮鹽水解反應的重要影響因素1、反應溫度圖兩種升溫方法712、加料方式與分布

加料方式要體現濃度效應和溫度效應。先加入稀硫酸溶液，預熱至反應溫度后，將重氮鹽溶液滴入反應系統(tǒng)，這樣邊滴加邊反應，既滿足了重氮鹽低濃度的要求，也保證了較高溫度有利于主反應競爭這一溫度效應要求。強調：冷的重氮鹽水溶液滴入高速攪拌的高溫水溶液中，先分散后反應是反應要點。若滴在釜中反應物未及時分散，相當于重氮鹽的濃度未得到稀釋，就不利于主反應。若重氮鹽在未滴入水中前已被預熱了，那么在未滴入水中前副反應已經發(fā)生，且高濃度的重氮鹽更有利于副反應。2、加料方式與分布加料方式要體現濃度效應和溫度效72BBAAAA滴入重氮鹽BPAAP未分散部分反應BSS繼續(xù)反應BPAAP部分反應BAA移走酚BAAAA分散BPP繼續(xù)反應再移走酚BB水A重氮鹽P酚S偶氮化合物圖選擇性隨原料分布的影響B(tài)BAAAA滴入重氮鹽BP733、產物的移走3.1相轉移法（溶劑法）3.2水汽蒸餾法將重氮鹽滴入水與有機溶劑的非均相混合物中，水解反應在水相進行，生成的水解產物迅速轉移至有機相，從而減少偶合反應。此方法適用于產物酚不易揮發(fā)的重氮鹽水解過程。將重氮鹽滴至含硫酸的沸水中，邊滴加邊反應

邊蒸出酚與水的共沸物，從而減少偶合反應。（適用于易揮發(fā)酚）①避免重氮鹽溶液在滴入沸水之前被加熱；②重氮鹽溶液滴入水中后應立即分散，良好的攪拌是必要的。濃度效應⑵酚濃度高，對偶合有利3、產物的移走3.1相轉移法（溶劑法）3.2水汽蒸餾法744、重氮鹽水解的介質及催化劑介質：重氮鹽水解反應應用硫酸重氮鹽。硫酸負離子在水中不表現親核性質，不參與化學反應。若用鹽酸重氮鹽水解，則由于氯離子本身是比水更強的試劑，氯代副反應不可避免。催化劑：若Cu2O存在，并加入大大過量的Cu(NO3)2，可降低水解反應的活化能，可在室溫下進行重氮基水解反應，反應速度加快，副反應減少。4、重氮鹽水解的介質及催化劑介質：重氮鹽水解反應應用硫酸重755、一步法及其應用范圍當芳胺上的電子云密度極低（硝基苯類、吡啶硫酸鹽類），則產物酚的電子云密度仍很低，不易與重氮鹽發(fā)生親電取代偶合反應。在此特殊情況下，若重氮基的水解能在較低的溫度下反應，則將亞硝酸鈉水溶液直接滴至芳胺硫酸鹽溶液中，邊滴加

邊重氮化

邊水解，采用一步法制備酚類。5、一步法及其應用范圍當芳胺上的電子云密度極低（硝基苯類761、對重氮鹽的低濃度有利于主反應而不利于偶合副反應認識不足，而這是影響主副反應競爭的關鍵因素（重氮鹽的低濃度有利于主反應）；五、重氮鹽水解工藝常見問題2、產物酚的低濃度與重氮鹽的低濃度同等重要，對此認識不足（酚的低濃度有利于主反應）；3、對重氮鹽溶液不能經過中間預熱段，而硫酸溶液需預熱認識不足（硫酸溶液的高溫，重氮鹽的低溫有利于主反應）。1、對重氮鹽的低濃度有利于主反應而不利于偶合副反應認識不足，77例，2,4,-二甲酚工藝過程：在盛有300mL水的1000mL四口燒瓶中加入250mL濃硫酸，混勻，趁熱加入121g（1mol）2,4-二甲基苯胺，溶后迅速冷卻，使析出細小結晶。外部冷卻控制5℃左右，必要時向反應物加少許冰塊，攪拌著，從液面下慢慢加入用73g（1.05mol）亞硝酸鈉溶于100mL水的溶液，重氮鹽應清亮，分成幾份加熱至70~80℃以分解。放置過夜，或直接將反應物水汽蒸餾，得粗品96~100g（78%~82%）。例，2,4,-二甲酚工藝過程：在盛有300mL水的100078例，鄰溴對甲基苯酚工藝過程：將稀硫酸加到3-溴-4-氨基甲苯中，攪拌，冷卻到15℃，當溫度降到5℃以下加入亞硝酸鈉水溶液，溫度保持在5℃以下；然后再加冷水、尿素和碎冰，得重氮鹽溶液。再將無水硫酸鈉、濃硫酸和水加熱，使溫度維持在130~135℃時分批加入重氮鹽溶液，然后分批加入水進行蒸餾，所得餾出液用乙醚提取，用10%碳酸氫鈉溶液洗，再用無水硫酸鈉干燥，過濾混合物，濾出液在水浴上蒸去乙醚得成品。例，鄰溴對甲基苯酚工藝過程：將稀硫酸加到3-溴-4-氨基甲79例，間溴苯酚工藝過程：將50g（0.29mol）間溴苯胺、400mL水和50mL濃硫酸的熱溶液冷卻至10℃，加入21g（0.30mol）NaNO2重氮化。將此重氮鹽溶液以細流形式，在15~30min內，加入100mL濃硫酸和300mL水的沸騰液中，同時進行水汽蒸餾，其速度為重氮鹽全部加完后，恰好收集到1L餾出液。繼續(xù)水汽蒸餾，收集125~130℃/3.33kPa餾分，得間溴苯酚39g（78%）。例，間溴苯酚工藝過程：將50g（0.29mol）間溴苯胺、80例，4-羥基吡啶工藝過程：稱取141g4-氨基吡啶，溶于配好的15%（質量分數）的稀硫酸溶液，n(4-氨基吡啶):n(硫酸)=1:2.5。將114g亞硝酸鈉溶于300mL水中，再將此亞硝酸鈉溶液在攪拌條件下慢慢滴加到4-氨基吡啶的硫酸溶液中，控制反應溫度為30~50℃，反應終點采用淀粉碘化鉀試紙檢驗，當反應液使淀粉碘化鉀變藍并且顏色不再褪去，停止滴加。如亞硝酸鈉量不足則繼續(xù)滴加，直至反應至終點。然后使反應液在50℃下繼續(xù)攪拌，直至反應液中不再有氣泡生成，表明水解過程結束。例，4-羥基吡啶工藝過程：稱取141g4-氨基吡啶，溶于81例，對氟苯酚1、重氮鹽的制備：500mL三口燒瓶中加入44.4g對氟苯胺（0.4mol），200mL水，快速攪拌下加入70mL濃硫酸?；旌衔镌诒≈欣鋮s到0℃，此溫度下逐滴加入溶有30gNaNO2（0.43mol）的水溶液，保持反應溫度<5℃。隨著NaNO2的加入，對氟苯胺