一、概念
脱氨基反应: 即重氮基被氢置换的反应,将重氮盐水溶液用适当的还原剂还原,可使其失去重氮基,被还原成氢原子,生成芳烃。
酰化剂:能提供酰基发生酰化反应的物质。主要是羧酸、酸酐、酰氯、羧酸酯、酰胺和双乙烯酮等。
氢化:是指氢分子加成到烯基、炔基、羰基、氰基、芳环类等不饱和基团上使之成为饱和键的反应,它是л键断裂与氢加成的反应。
重氮化反应:氨基化合物转变成重氮化合物的反应称为重氮化反应。
D.V.S :硫酸脱水值,硝化终了时废酸中硫酸和水的质量比称为脱水值。
D.V.S==
二、填空
1、精细有机合成单元反应有 卤化、磺化和硫酸化、硝化和亚硝化、还原和加氢、重氮化和重氮基转化、氨解和胺化、烃化、酰化、氧化、水解、缩合、环合、聚合等
2、精细有机合成的原料主要是:煤、石油、天然气和农副产品。
3、产生自由基的方法有:热离解法和光离解法、电子转移法、电解法。
4、催化剂的制备方法有:干混热分解法、共沉淀法、浸渍法、涂布法、还原法等。
5、在硝化反应中,苯环上有强吸电基时,硝化反应速度明显减慢;苯环上由供电基时,硝化反应速度变快;苯环上有羟基、烷氧基、酰胺基时,可用稀硝酸硝化;吡珞、呋喃和噻吩在混酸中易被破坏,要在乙酐中硝化。
三、简述
试讨论卤化反应的影响因素。
答 1、氯化深度的影响
在氯苯的氯化制一氯苯时,要控制氯化深度,Cl2/C2H6物质的量之比约为1:4;以减少二氯苯的生成量。
2、混合作用的影响
连续氯化时,为了减少多卤化副反应,要采用多锅串联操作或塔式反应器,以减少反混作用的影响。
3、反应温度的影响
提高卤化温度有利于加快反应速度和热效应的移出,例如苯的连续一氯化制氯苯以改用塔式沸腾氯化法(78~80℃)。但是温度过高会增加多卤化等副反应,例如硝基苯(沸点210.9℃ )的连续氯化就不宜采用(减压)沸腾氯化法。
4、原料纯度的影响
在苯的氯化反应中,一般不希望原料中含有其他杂质,特别是噻吩。例如苯的一氯化制氯苯时,应该用低硫石油苯,回收苯中水的质量含量应低于2× 10-3。所用氯气中H2的体积含量应低于4%。
四、简述制备以下产品的工艺过程,并写出反应方程式
答:氯苯用过量的98%的硫酸在100℃左右进行一磺化,生成4-氯苯磺酸,向磺化液中加入稍过量的98%的发烟硝酸进行一硝化,得3-硝基-4-氯苯磺酸,后者在水介质中与亚硫酸氢钠进行磺基置换氯的反应,得2-硝基苯-1,4-二磺酸,最后经硝基还原,即得到2- 氨基苯-1,4-二磺酸(即苯胺-2,5-双磺酸)。其合成路线如下:
五、总结苯酚的工业生产曾用过哪些合成路线,写出反应方程式,标明分别属于哪类单元反应,指出各种路线的优缺点。
答:1、异丙苯法:
此法优点是,原料费用低,排放废液很少。但此法必须与石油化工相结合,利用石油馏分裂解时产生的丙烯进行大规模生产。
2、苯的磺化-碱熔法:
此法的优点是技术要求不高、苯酚质量好。缺点是消耗大量的硫酸和氢氧化钠,废液多,工艺落后。
3、氯苯的气固相接触催化水解法:
此法与苯用氯化氢的氧化氯化法生产氯苯相结合,理论上只消耗苯,但由于两步反应的单程转化率都比较低,反应混合物的分离和后处理相当复杂,并且有大量含酚废水需处理。
4、氯苯的高压液相碱性水解法:
此法的缺点是消耗大量的氯气和氢氧化钠,并且需要使用耐高温、高压的管式反应器。
5、苯甲酸的氧化-脱羧法:
此法的优点是以甲苯为起始原料,苯甲酸可在一个反应器完成氧化和脱羧反应,不需要依赖石油化工,缺点是有副产的焦油废渣需处理,成本高于异丙苯法。
重氮盐的脱氮反应也可以制取酚类,但常用于制取萘酚蒽酚等;苯的直接氧化制苯酚(空气氧化法或电化学氧化法),已进行了许多研究工作,尚未工业化报道。