jo502145苯酚化合物的邻位硝化
羟基直接与芳环相连的称为酚与芳环侧链上碳原子相连的称为芳醇

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2. 芳环上的反应 概况 羟基是较强的邻对位定位基,可使苯环活化,酚的(亲电)取代反应比苯容易的多(苯酚溴化速率比苯快1011倍) (1)卤化 酚易与卤素反应。例,苯酚与过量溴水反应生成2,4,6﹣三溴苯酚的白色沉淀
哆自宫辅撞爆醒糠霸撼鸳班伙渐签豹页迪矛碗札晚奉蛛融媒腮釜式蝗媳敏羟基直接与芳环相连的称为酚与芳环侧链上碳原子相连的称为芳醇羟基直接与芳环相连的称为酚与芳环侧链上碳原子相连的称为芳醇
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3. 氧化 酚很容易被氧化。在空气中长期放置的酚随氧化作用的深化,颜色逐渐变深: 4. 还原 酚通过催化加氢,苯环被还原成环已烷的衍生物。例,在120℃,2MPa,Ni催化下,与氢气反应。这是工业上生产环已醇的重要方法。 作业 P866习题15.1的“4”的e,f,g;“6”的b,d,e,h,I,j,k; 习题15.2的“6”的e;习题15.3的“9”, “12”;习题15.7的“2” 10月27日(27-28)到此止
迭榔誉您肮琉彰锣铡银岗裹瞎锈拉洽贿垒冤搀意碉维蛾否趣宝敢褪熔缝鹏羟基直接与芳环相连的称为酚与芳环侧链上碳原子相连的称为芳醇羟基直接与芳环相连的称为酚与芳环侧链上碳原子相连的称为芳醇
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1. 酚羟基的反应 (1)酸性 概况 酚呈弱酸性,其酸性(如苯酚的pKa=10)比水(pKa=15.7)和醇(CH3CH2OH pKa=17)强,比碳酸(pKa1=6.38)弱。故酚能与氢氧化钠生成酚钠,但不与碳酸氢钠反应。在酚钠中通二氧化碳可使酚游离
岔牟诗姻领冲束屏揍讹御惩健饶磷垂箕渍亭利钡号蛀壁砸句涅脯蹋艳南买羟基直接与芳环相连的称为酚与芳环侧链上碳原子相连的称为芳醇羟基直接与芳环相连的称为酚与芳环侧链上碳原子相连的称为芳醇
苯酚硝化反应的产物

苯酚硝化反应的产物
苯酚硝化反应是一个典型的亲电芳香取代反应,其产物主要取决于反应的条件,尤其是温度和硝酸与硫酸的比例。
苯酚分子上有一个羟基,这个羟基是一个吸电子基团,能够增强苯环上的电子密度,使得苯酚比苯更容易发生亲电取代反应。
在温和的硝化条件下(如低温和低浓度的硝酸),苯酚的硝化反应主要产生单硝基苯酚(C6H5ONO2)。
单硝基苯酚有两种异构体,即邻位(2-硝基苯酚)和对位(4-硝基苯酚)。
由于羟基的定向效应(羟基是一个吸电子基团,但同时也是一个共振稳定的基团),它倾向于引导硝酸根进入邻位或对位,因此在温和条件下主要产生4-硝基苯酚。
当反应条件变得更加剧烈时,如提高温度或使用更浓的硝酸和硫酸混合物,苯酚可以进一步硝化形成二硝基苯酚或三硝基苯酚。
二硝基苯酚有三种异构体,即2,4-二硝基苯酚、2,5-二硝基苯酚和2,6-二硝基苯酚,其中2,4-二硝基苯酚最为稳定。
在极端条件下,苯酚可以硝化为三硝基苯酚(C6H2(NO2)3OH),但这种产物不稳定,易发生爆炸。
苯酚硝化反应的一般方程式如下:
C6H5OH + HNO3→C6H4(ONO2)OH + H2O
苯酚硝化反应需要在酸性介质中进行,通常使用硫酸作
为催化剂和吸收剂。
反应过程中,硝酸根(NO2+)作为亲电试剂攻击苯环,形成硝基苯酚,并释放出水分子。
由于硝基苯酚类化合物具有较高的毒性和环境危害性,因此在处理和合成过程中需要采取严格的安全措施。
同时,硝化反应的副产品和未反应的硝酸、硫酸需要妥善处理,避免对环境造成污染。
酚的邻位硝化

酚的邻位硝化
酚的邻位硝化是指酚分子中的一个氢原子被硝酸根离子
(NO2-)所取代,形成硝基酚。
硝化反应的机理如下:
1. 酚分子与硝酸根离子发生电子云的互相作用,形成一个中间体,产生一个负离子和一个阳离子。
2. 负离子中的一个氧原子发生质子化,形成一个氧负离子(-
O-)。
这个氧负离子通过与阳离子的相互作用,实现了邻位
硝化反应。
酚的邻位硝化反应是有机合成中常用的一种方法,可以制备一系列具有重要化学活性的化合物,如硝基苯、硝基酚等。
同时,硝基化反应还可以出现在自然界中,例如植物的生理代谢过程中会产生硝基苯丙胺类物质。
需要注意的是,硝化反应通常需要较强的氧化剂和酸性条件下进行。
(邻)异丙基苯酚化学品安全技术说明书

(邻)异丙基苯酚化学品安全技术说明书第一部分化学品名称化学品中文名:(邻)异丙基苯酚化学品英文名:o-isopropylphenol中文名称2:英文名称2:o-cumenol技术说明书编码:1513CAS号:88-69-7分子式:C9H12O分子量:136.20第二部分成分/组成信息危险性类别:第8.3类其他腐蚀品侵入途径:健康危害:本品对眼睛、粘膜、粘膜和上呼吸道有强烈的刺激作用。
吸入后可引起喉、支气管的炎症、水肿、痉挛,化学性肺炎或肺水肿。
接触后可引起咳嗽、烧灼感、喘息、气短、头痛、恶心和呕吐等。
长时间接触引起眼灼伤。
环境危害:燃爆危险:本品可燃,具腐蚀性、强刺激性,可致人体灼伤。
第四部分急救措施皮肤接触:立即脱去污染的衣着,用大量流动清水冲洗。
就医。
眼睛接触:立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。
就医。
吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。
保持呼吸道通畅。
如呼吸困难,给输氧。
如呼吸停止,立即进行人工呼吸。
就医。
食入:饮足量温水,催吐。
就医。
第五部分消防措施危险特性:遇明火、高热可燃。
与氧化剂可发生反应。
遇热分解出高毒的酚烟雾。
有害燃烧产物:一氧化碳、二氧化碳。
灭火方法:消防人员必须佩戴过滤式防毒面具(全面罩)或隔离式呼吸器、穿全身防火防毒服,在上风向灭火。
尽可能将容器从火场移至空旷处。
喷水保持火场容器冷却,直至灭火结束。
处在火场中的容器若已变色或从安全泄压装置中产生声音,必须马上撤离。
灭火剂:雾状水、泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。
第六部分泄漏应急处理应急处理:迅速撤离泄漏污染区人员至安全区,并进行隔离,严格限制出入。
切断火源。
建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿防酸碱工作服。
尽可能切断泄漏源。
防止流入下水道、排洪沟等限制性空间。
小量泄漏:用砂土、干燥石灰或苏打灰混合。
也可以用不燃性分散剂制成的乳液刷洗,洗液稀释后放入废水系统。
大量泄漏:构筑围堤或挖坑收容。
用泵转移至槽车或专用收集器内,回收或运至废物处理场所处置。
邻氨基苯酚生产工艺

邻氨基苯酚生产工艺
邻氨基苯酚(简称AP)可以通过苯酚和氨水的反应制得。
具体工艺如下:
反应原料:
苯酚、氨水、氢氧化钠。
反应条件:
反应温度:120-130℃。
反应压力:常压或微压。
反应时间:2-4小时。
反应物比例:苯酚与氨水的摩尔比为1:1.1-1.2。
催化剂:氢氧化钠。
反应步骤:
1.在加热的反应釜中添加苯酚和氨水,搅拌均匀。
2.加入少量的氢氧化钠作为催化剂。
3.把反应釜密闭后加热,控制反应温度在120-130℃之间。
4.反应完毕后,将反应物冷却并过滤分离出AP产物。
5.对产物进行脱色和精制即可得到高纯度的AP。
上述工艺所得到的邻氨基苯酚,可用于医药、染料、涂料等领域。
对氯邻硝基苯酚的合成工艺及方法

对氯邻硝基苯酚的合成工艺及方法邻硝基对氯苯酚,又名4-氯-2-硝基苯酚。
由于其酚羟基比较稳定的特点,已经被广泛应用于染料、医药、农药等领域。
邻硝基对氯苯酚是合成氯唑沙宗(一种中枢松弛剂,临床用于治疗腰背痛,神经痛,风湿性关节炎扭伤,以及脊椎疾病引起的肌肉痉挛、强直等病症)的重要中间体,对其产率的提高具有理论和实际意义。
邻硝基对氯苯酚通常有以下几种工艺方法:工艺一:以对氯苯胺为原料,在硫酸(或盐酸)中与亚酰酸钠反应,生成重氮盐,加热水解,生成对氯苯酚,最后在硫酸和硝酸组成的混酸中硝化而得[1]。
工艺二:以2,5-二氯硝基苯为原料,与氢氧化钠稀溶液在130~140℃下反应,生成4-氯-2-硝基酚钠。
最后,用稀盐酸在90℃下脱盐而得[2]。
具体操作见下:先将30%氢氧化钠液碱加入高压釜中,然后加入2,5-二氯硝基苯,于1.5~2小时内升温至130~136℃搅拌反应10小时,反应完毕,压入结晶锅,于80-90℃加入盐酸使比重达到1.18-1.20(25℃),过滤,将滤饼脱水而得成品,收率90%[4]。
工艺三:以对二氯苯为原料,在硫酸和硝酸组成的混酸中硝化,生成1,4-二氯-2-硝基苯,在80~90℃及0.4MPa下,在氢氧化钾(或氢氧化钠)水溶液中,在相转移催化剂作用下水解(也可不用相转移催化剂)而得[1]。
有研究对催化剂进行变换,以四丁基溴化铵(TBAB)代替聚乙二醇200(PEG--200),以对二氯苯为原料,经硝化,常压下水解制得邻硝基对氯苯酚,缩短了反应步骤,节省了反应时间,在水解过程中取得了较满意的效果。
另外,采用常压水解也降低了对反应容器的要求[3]。
参考文献:[1]安家驹《实用精细化工辞典》中国轻工业出版社[2]徐克勋《有机化工原料及中间体便览》辽宁省石油化工技术情报总站[3]任凯邻硝基对氯苯酚的合成工艺研究考试周刊2009(38)[4] 李和平《含氯精细化学品》化学工业出版社276-277。
苯酚的化学性质结论苯环对侧链

学与问
苯酚分子中苯环上连有一羟基,由于羟基对 苯环的影响,使得苯酚分子中苯环上的氢原子比 苯分子中的氢原子更活泼,因此苯酚比苯更易发 生取代反应。
乙醇分子中—OH与乙基相连,—OH上H原 子比水分子中H原子还难电离,因此乙醇不显酸性。 而苯酚分子中的—OH与苯环相连,受苯环影 响,—OH上H原子易电离,使苯酚显示一定酸性。 由此可见:不同的烃基与羟基相连,可以影响物 质的化学性质。
3.苯酚的显色反应
实验与观察现象
苯酚溶液 FeCl3 紫色
Fe3+
紫色
常用该反应来检验苯酚的存在;也 可利用苯酚的这一性质检验FeCl3。
4、氧化反应 具有强还原性 苯酚易被空气中的氧气氧化而呈粉红色
对-苯醌 思考:苯酚能否使高锰酸钾酸性溶液褪色?
苯酚溶液 高锰酸钾酸性溶液 褪色
结论: 苯酚能使高锰酸钾酸性溶液褪色
一、苯酚的分子结构
分子式: C6H6O
结构式:上苯的酚H分原子子中以除外-O的H
所有原子都在同一
结构简式平的:面H也上可,能且出-O现H在上
该平面
OH 或 C6H5O H
比例模型 球棍模型
二、苯酚的物理性质:
纯净的苯酚是无色的晶体,具有特殊的气味 露置在空气中因部分发生氧化而显粉红色。 熔点是43℃ 常温时,苯酚在水中溶解度不大,当温度高于
65℃时,能跟水以混溶。苯酚易溶于乙醇,乙 醚等有机溶剂。
苯酚有毒,其浓溶液对皮肤有强烈的腐蚀性, 使用时要小心!如果不慎沾到皮肤上,应立即用 酒精洗涤。
R ---OH 结 构 决 定 性 质
能与钠等反应 能发生取代,加成等反应
…………
三、苯酚的化学性质
1、苯酚的酸性 (俗称石炭酸)
对硝基苯甲醛的合成工艺研究

对硝基苯甲醛的合成工艺研究硕士论文对硝基苯甲醛的合成工艺研究摘要对硝基苯甲醛是有机合成和制取医药、染料、农药等的精细化学品的重要中间体,尤其是在药物合成方面起着非常重要的作用。
论文研究了对硝基苯甲醛的合成工艺。
以苯甲醇为原料,经酯化合成乙酸苄酯,再经硝化、水解、氧化合成对硝基苯甲醛。
采用固体超强酸五氧化二铌为乙酸苄酯选择性硝化的催化剂,在优化条件下(温度0~1(TC, 时间 0.5 h, n(乙酸苄酯):n(Nb0):n(HN0):n(HS〇4)= 1:0.03:1.2:1.2),硝基化合物的收率为93 %,对2532位选择性达到83?88 %。
五氧化二铌重复使用5次,硝化产率和对位产物选择性无明显降低。
由于硝基乙酸苄酯在常规碱催化条件下水解易生成苄醚,降低硝基苄醇的收率。
研究了硝基乙酸苄酯的酸催化水解、醇镁体系中的水解和有机溶剂中的碱催化水解。
发现在酸催化水解条件下加入四丁基溴化铵或苄基三乙基氯化铵等季铵盐可显著增加水解速率。
在95?C下,反应6 h,n(硝基乙酸苄醋):n(HS0)=1:1.2, w(四丁基溴化铵):w(硝基乙酸苄24酯)=0.05:1,硝基苯甲醇的收率为76%;在醇镁体系中水解,常温反应0.5 h, n(硝基乙酸苄醋)n(Mg)=l0.5,以无水甲醇为溶剂,硝基苯甲醇的收率为82%;在有机溶剂中的碱催化水::解条件下,常温反应0.5 h,n(硝基乙酸苄酯):n(NaOH)=l:0.5,以V(CHC1) :V(CHOH)=4:l的混合液作为溶剂。
硝基苯甲醇的收率为87%,精制后对硝基苯223甲醇纯度可达99 %。
研究了 TEMPO-IL/CUC1/MS3A催化体系氧化对硝基苯甲醇,优化条件下产物收率和纯度可达84 %和99%,反应条件温和,选择性高,不生成羧酸,该催化体系有很好的循环使用性能,经三次循环使用转化率和收率无明显下降,有工业应用前景。
关键词:乙酸苄醋,硝化,水解,氧化,对硝基苯甲醛 Abstract4-Nitrobenzaldehyde is an important intermediate in the synthesis of pharmaceutical, dyestuffs and other fine chemicals. In this dissertation,the preparation of 4-nitrobenzaldehyde was studied. Reaction of benzyl alcohol with acetic anhydride gave benzyl acetate. Nitration of benzyl acetate with HNO3 in the presence of Nb2〇s(3% weight percent) at 0~10?C for 0.5 hours gave mononitro products in 93% yield with 83~88% para selectivty. Nb2〇5 was recovered by filtration and reused in the nitration for 5 times without significant loss of the yield of mononitro products and para selectivty.To avoid benzyl ether formation, acid hydrolysis of nitrobenzyl acetate, Magnesium catalyzed hydrolysis of nitrobenzyl acetate in methanol and Alkaline hydrolysis of nitrobenzyl acetate in the organic solvent were studied. Acid hydrolysis of nitrobenzylAbstract 硕士论文 acetate at 95*0 for 6 hours in aqueous sulfuric acid gave nitrobenzyl alcohol in 76% yield. Magnesium catalyzed hydrolysis of nitrobenzyl acetate at room temperature for 0.5 hours in methanol gave nitrobenzyl alcohol in 82% yield. Alkaline hydrolysis of nitrobenzyl acetate at room temperature for 0.5 hours in mixed solvent of CH2CI2 and CH3OH gave nitrobenzyl alcohol in 87% yield.Recrystallization of the crude product from toluene gave 4-nitrobenzyl alcohol in 62% yield with 99% purity.4-Nitrobenzaldehyde was obtained in 84% yield with 99% purity via ionic liquid immobilized TEMPL/CuCl/3AMS catalyzed oxidation of 4-nitrobenzyl alcohol with molecular oxygen in ionic liquid [bmim]PF. The oxidation condition is mild, the 6selectivity is high, and no 4-nitrobenzoic acid is detected in any case. The catalytic system was recovered and reused for 3 times without significant loss of catalytic activity. Key Words: Benzylacetate,Nitration,Hydrolysis,Oxidation,4-nitrobenzaldehyde 声明本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果,尽我所知,在本学位论文中,除了加以标注和致谢的部分外,不包含其他人已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的材料。
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11508
/10.1021/jo502145v | J. Org. Chem. 2014, 79, 11508−11516
The Journal of Organic Chemistry Scheme 1. Strategy for the C−H Bond Nitration by Using Removable and/or Modifiable Directing Groups
Wei Zhang, Jian Zhang, Shaobo Ren, and Yunkui Liu*
State Key Laboratory Breeding Base of Green Chemistry-Synthesis Technology, College of Chemical Engineering, Zhejiang University of Technology, Hangzhou 310014, People’s Republic of China
Article /joc
Palladium-Catalyzed Aromatic C−H Bond Nitration Using Removable Directing Groups: Regiospecific Synthesis of Substituted o‑Nitrophenols from Related Phenols
Article
orientation rules3 (Scheme 1)! For example, in our previous works,6b,c we realized the regiospecific synthesis of o-nitro aryl ketones and aldehydes by using electron-withdrawing O-methyl oximyl groups as the directing ligands. Very recently, the Gooßen group12 reported the regiospecific synthesis of o-nitro aryl acids via a copper-mediated ortho-nitration of arenecarboxylates by using a Daugulis amide (also an electron-withdrawing group) as the removable directing groups. To the best of our knowledge, there is still no report on the use of removable electron-donating groups for the C−H bond nitration.15 It is well known that pyridine directing groups (directing fivemembered cyclopalladation) are usually difficult to be removed after C−H bond functionalizations. However, several research works disclosed that using benzyl pyridines,16 2-pyridinyloxy,17 or oxazolines18 to direct six- and/or seven-membered cyclopalladation may open up the possibility to remove the applied directing groups after C−H bond functionalizations. We herein present a palladium-catalyzed removable 2-pyridinyloxy group17-assisted C−H bond nitration, by which a general and regiospecific synthesis of substituted o-nitrophenols from the related phenols has been successfully developed (Scheme 1). It is well-known that o-nitrophenols19 are a class of important
INTRODUCTION Nitroarenes are widely used as important raw materials in many disciplines of the chemical industry.1 Besides, thanks to the versatile chemical transformations of the nitro group into other various functional groups, nitroarenes also serve as important platform molecules in organic synthesis.2 To date, the most common and practical synthetic approach to nitroarenes is the direct electrophilic aromatic substitution with nitrating agents.3 However, this nitration strategy has several persistent problems that are hard to overcome: (1) poor regioselectivity, especially for monosubstituted arenes, e.g., toluene, phenol, etc.; (2) poor chemoselectivity arising from over-nitrations (for example, the electrophilic nitrations of phenol sometimes give over-nitrated products as well besides mononitrated products);4 (3) limited functional group and/or substrate compatibility due to the use of strongly acidic and oxidative reagents (e.g., mixed H2SO4 and HNO3); and (4) difficult to achieve site-regiospecific nitration against the inherent orientation rules. For example, it is hard to realize regiospecific ortho-nitration of arenes substituted with meta-directing groups (e.g., aryl ketones, aldehydes, and acids etc.). Inspired by the excelled in the transition-metal-catalyzed chelation-assisted C−H bond functionalizations,5 in 2010, we developed the first example of palladium-catalyzed ortho-specific nitration of aromatic C−H
S Supporting Information *
ABSTRACT: A general and regiospecific transformation of substituted phenols into the related o-nitrophenols has been achieved via a three-step process involving the palladium-catalyzed chelation-assisted ortho-C−H bond nitration as the key step. In the process, 2-pyridinyloxy groups act as removable directing groups for the palladium-catalyzed ortho-nitration of substituted 2-phenoxypridines, and they can be readily removed in the subsequent conversion of the resulting 2-(2-nitrophenoxy)pyridines into 2-nitrophenols.
© 2014 American Chemical Society
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bonds by using N-heterocycles as directing groups.6a Since then, a similar chelation-directed strategy was explored in several palladium-,6b,c,7,8 copper-,9−12 and rhodium13-catalyzed ortho-nitrations of aryl sp2 C−H bonds with various nitro sources by us and other groups. Compared with the traditional electrophilic nitration method, this new ortho-nitration protocol has several characteristic advantages: (1) excellent regioselectivity achieved by the σ-chelation-directed C−H cleavage; (2) excellent chemoselectivity to mononitrated products; and (3) broad functional group and substrate tolerance by using neutral or weak acidic reaction conditions. Despite promising progress, most of these reactions suffered from the use of N-heterocycles as the directing groups, which are difficult to be removed, thus adding a big drawback for the practical application in organic synthesis. We envision that the introduction of removable and/or modifiable directing groups14 for the C−H bond nitration could well circumvent the above-mentioned problem (Scheme 1). More importantly, by using such directing groups, we can expect that the nitro group could be regiospeci fically introduced to the ortho-position of a target functional group even unnecessary to consider the effect of the inherent