第02章 中间体及单元反应
制药工艺学填空题
填空题第二章药物合成工艺路线的设计和选择填空题(1)对于有明显结构特点及功能基特点的化合物，一般可采用（类型反应法）进行设计。
(2)对于有明显结构对称性特点的化合物，一般可采用（分子对称法）进行设计。
(3)对于具有较为复杂的基本骨架结构和多功能系的药物，可根据基本骨架的组合方式和构成方法、功能基引入和转化等情况，采用（逐步综合法）进行工艺路线设计。
(4)对于化合物中具有明显结合点的药物可采取（倒推法）进行工艺路线设计。
(5) 在对化学结构复杂的药物合成工艺进行设计时，当文献资料无现成的设计方法，或有但不适合用语工业生产，多般采用（模拟类推法）法。
(6)对药物的结构剖析的目的是：（首先是分清主环与基本结构、功能基与侧链，以及它们的结合情况，以便选择结合的部位；其次考虑主环的形成方法、基本碳架的组合方式、功能基与侧链的形成方式与引入顺序。
若系手征性药物，还需同时考虑基本立体构型所要求的问题）。
3. 在制定化学制药工艺实验研究方案时，还必须对反应类型作必要的考察，阐明所组成的化学反应类型到底是“平顶型”还是“尖顶型”反应。
4．从收率的角度看，应该把收率低的单元反应放在前头，收率高的反应步骤放在后边。
亦即其合成时的连接部位。
9．应用类型反应法进行药物或中间体的工艺设计时，如果功能基的形成与转化的单元反应排列方法出现两种或两种以上不同安排时，不仅需要从理论上_推测合理的排列顺序_，而且还要从实践上_ 着眼于原辅材料、设备条件_等进行实验研究，经过实验设计及选优方法遴选，反复比较来选定。
10. 在应用模拟类推法设计药物工艺路线时，还必须和_ 已有方法_ 对比，并注意对比__化学结构__和___化学活性_的差异。
11. 对于_简单分子或已知结构, _衍生物的合成设计，常可通过查阅有关文献专著、综述或化学文献，找到若干可供__模拟__的方法。
12. 选择工艺路线，首先应考虑每一合成路线所用的各种原辅材料的来源、规格和供应情13. 由对硝基苯酚为原料制备扑热息痛时可应用_“一勺烩”或“一锅煮”_工艺。
第一章概述、第二章单元反应
5、不溶性偶氮染料（Azoic 在染色过程中于纤维上所生成的不溶 于水的偶氮染料。它由两部分组成，即重氮组 分色基和偶氮组分色酚。将重氮化了的色基和 色酚在纤维上发生偶合，生成不溶于水的偶氮 染料而固着在纤维上。 • 由于色基的重氮化及染色过程（偶合过程）均 需在低温（可用冰控制）条件下进行，所以也 叫做冰染料。 • 这类染料主要用于纤维素纤维的染色和印花。
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6、分散染料（Disperse dyes）
• 在染料分子中不含有水溶性基团，是一 类水溶性很小的非离子型染料。在染色 时用分散剂将染料分散成极细颗粒，在 染浴中呈分散状态对纤维染色，所以称 为分散染料。 • 这类染料最初用于醋酸纤维染色，目前 主要用于涤纶、锦纶、醋酸纤维等疏水 性纤维的染色。
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我国是世界上第一大染料出口国，但在染料品 种和产品质量上与发达国家仍有差距，高档染 料仍需进口。 染料行业的发展重点：高品质染料商品化技术 和生态友好的染料合成工艺。 有机颜料发展趋势：大力开发大分子、耐高温、 易分散、无毒性的高档有机颜料新品种，努力 发展颜料商品化技术。
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§3 染料的分类与命名
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4、活性染料（反应性染料） （Reactive dyes）
• 染料分子中具有能与纤维分子中的羟基、 氨基发生化学结合的反应基团（称为活 性基团），染色时与纤维发生共价结合 而牢固地染着再纤维上，故应叫反应性 染料。 • 染色对象主要是纤维素纤维，也可用于 羊毛、锦纶等的染色，由于形成共价键， 故湿处理牢度很好。
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可溶性还原染料（Soluble vat dyes）
• 把还原染料在染料厂制成可溶于水的染料（接 上硫酸酯基-OSO3Na），染到纤维上后，经氧化 脱去水溶性基团而成为不溶性还原染料固着在 纤维上，这种染料称可溶性还原染料，又称为 印地素染料。 • 这类染料较之还原染料省去了还原的过程，故 染色方法简便，但成本较高（比还原染料贵一 倍），一般用于高档织物的中、浅色染色。
有机合成单元反应单元反应
+
HCl
＞９５％
CH3
Cl
O
CH3
+
O
HO
CH3
O
+
HCl
＞９５％
H3C H3C Br
O
CH3
+
Br
H3C H3C Br
O CH3 O CH3
HO
CH3 CH3
+
HBr
CH3
９０％
四 酯交换 酯交换是获得酯的重要方法之一，酯交换有三种形式： 酯和醇的交换－－醇解
O R O R' O
+
HO
R"
+
NaCl
＞95%
３室温下有机脱水剂脱水反应
O H O
+ OH
DCC HO t-Bu r. t. H O t-Bu
+ H2O
８０％
O O OH N N C N N
O O
+
HO Na / THF
+
H2O
９１％
（羰基双咪唑）
二 以酸酐为原料合成酯
O R O R O O O
+
R'OH
R O R'
+
R OH
９１％ 在催化量的乙酸汞和浓硫酸存在下，乙酸乙烯酯与月桂酸共热，可以得 到月桂酸乙烯酯
O H25C11 OH O O O CH CH2 H25C11 O CH CH2 O
+ H3C
+
H3C
OH
３酯和酯的交换
主要针对一些难合成的酯，用甲酸的酯在甲醇钠催化下，和其它酸的 甲酯进行交换，得到甲酸甲酯，沸点３１.８℃，很容易蒸出．
精细有机合成单元反应_02卤化反应
2.5 饱和烃的取代卤化
2.5.2 一氯甲烷的氯化制多氯甲烷
以石油化工的廉价甲醇为原料，先与盐酸反应生成一氯甲烷，再 将一氯甲烷氯化成多氯甲烷。除高温气相热氯化法外，也可用液 相引发氯化法。
2.5.3 氯化石蜡
是以C10～C30的正构烷烃为原料，经取代氯化制得的产物的总称。
每种产品都是混合物，其化学式和相对分子质量都是平均值，商
Cl
Br
Cl2 , 15 ℃ 1,2－ 二 氯 乙 烷 溶 剂 四 氯 化
HO
CH3 C CH3
OH
• －X(－Cl)
亲核置换 －NH2,－OH,－F,－OR,－OAr
OH
Cl
δ+
OH
OCH 3
OCH3 NH3
NH 2
2.1 概 述
(1) 氯化剂
2.1.1 卤化剂
最常用的氯化剂是氯气，价格低廉，供应量大。 液态SO2Cl2，反应温和、加料方便、计量准确，但价格太贵 在水介质中进行时，可用盐酸加双氧水、次氯酸钠和氯酸钠 (2) 溴化剂 最常用的是分子态溴，特别用于制备含溴的阻燃剂。 (3) 碘化剂
催化剂是废铁屑、废铁管。
(2) 苯的二氯化制对二氯苯催化剂：苯的二氯化时，如果用FeCl3作催化剂， 对/邻二氯苯的比例仅1.49 ～ 1.55︰1；Sb2S3，对/邻之比为3.3 ～ 3.6︰1； Sb2S3-I2，对/邻之比为7.5︰1；经氯氧混合气处理过的硫化铁-硅铝胶，对/ 邻之比为8.0︰1；经二氯乙酸钠等羧酸盐处理过的沸石，对位收率可达 95.7%。 (3) 甲苯的氯化制对氯甲苯：Lewis酸催化剂，对位选择性只有24% ～ 37%；
H－X + FeCl3 H+ + FeCl4－
《2013染料化学》习题
《染料化学》习题第一章染料概述1名词解释：（1）染料（2）颜料（3）染料商品化（4）染色牢度（7）致癌染料。
2、构成染料的条件是什么？3、按纺织纤维分类写出各种纤维染色适用的染料（应用分类名称）。
4、染料的名称由哪几部分组成？各表示什么？5、何谓染料商品化加工？染料的商品化加工有何作用？常用哪些助剂？6、评价染色牢度的指标有哪些？7、什么是《染料索引》？包含哪些内容?8、试指出下列染料的类属（结构分类，应用分类）(1)OHOHO OHOH2 20%H 2SO4-110~115 C-SO3HNH」OH O( 2)OHSO3HNa2S75~80 C SO3Na N02 OH OSO3NaCOONa^■■1_N= Nso3H》_NHCONH_《SO3Na(4)BrNHX Br XX COCOONa-J直接铜盐紫)3RL (C. I. 25355)(5)SO3NaOHN= NO OHO NH —CH 3NHCOBrNHc—C/(H3O2NBrNH2（5 ）禁用染料（6）致敏染料第二章中间体及重要的单元反应1何谓染料中料，在合成中料中主要采用哪些单元反应?2、 试述卤化、磺化和硝化在染料中料合成中的作用，并以反应方程式表示引入这些取代基的方法。
3、 合成染料用的主要原料是什么？有哪些常用的中间体？写出从芳烃开始合成下列中料、染料的途径。
(7) ( 8)(9)( 10)4、 以氨基萘磺酸的合成为例，说明萘的反应特点以及在萘环上引入羟基、氨基的常用方法。
5、 以蒽醌中料的合成为例，说明在蒽醌上引入羟基、氨基的常用方法。
6、 何谓重氮化反应？影响重氮化反应的因素有哪些？7、 何谓偶合反应？偶合剂主要有哪几类？影响偶合反应的因素有哪些？ 8、 试述偶合反应的 pH 值对偶合反应速率的影响。
9、 盐对偶合反应的速率有什么影响？10、以芳烃为原料，写出下列染料合成反应过程和基本反应条件。
第三章染料的颜色和结构1、名词解释： （1）发色团（2）助色团（3）深色效应（4）浓色效应（5）浅色效应（6）淡色效应 （7）互补色（8）单色光（9）积分吸收强度（10）吸收选律（11） Lambert-Beer 吸收定律2、从染料的吸收光谱曲线的性状上可得到哪些信息?(1) (2)(3)(4) SO s NaOH NH 2(5)O 2N NO 2NaO 3NH 2OHO OHO OHO NH 2NH 2 O O NH 2O（1）3、 试用量子概念、分子激化理论解释染料选择吸收光线的原因。
有机合成单元反应
C(CH3)3
>
CH3
>
C2H5
>
CH(CH3)2
在烃分子中 C-H 键均裂自由基 R· 和 H· 的难易程度与烃分子的结构有关，一般是叔 C-H 键(即 R3C-H)最易均裂，其次是仲 C-H 键(即 R2CH2)，最弱的是伯 C-H 键(即 H-R3C 中的甲基) 2.丙烯氧化制丙烯醛中水蒸气的作用 水蒸气稀释空气，调节氧气的浓度，使其低于爆炸极限；移走反应热。 3.苯酐生产工艺 (1)萘氧化工艺 (2)邻二甲苯氧化工艺 第八章 重氮化和重氮钠盐反应 1.酸浓度低的时候， 芳氨的碱性越强，反应速度越快；酸浓度高的时候，芳氨碱性铵盐水解为主，碱性弱的反应速度快。 2.检查介质酸性用刚果红试纸 检查烟硝酸· 亚硝酸过量用淀粉—碘化钾试纸 第九章 氨基化 1.醇羟基的氨解工业方法：(1)气固相接触催化脱水氨解(2)气固相邻氢接触催化氨化氢化(3)液相氨解 2.硝基苯还原与苯酚按揭比较：(1)硝基苯法 Cu 遇 S 易中毒。 苯酚法 MgO-Al2O3 寿命长 (2)硝基苯法 成本低 (3)苯酚法三废少，硝基苯法产生废酸。
第一章 绪论 1. 基本化工原料来源：甲烷(天然气)、CO(煤)、乙炔(煤)、乙烯(石油)、C18~C30 直链烷烃(石油)、 C12~C18 直链脂肪酸(动植物原料)、苯(石油)、萘(石油、煤) 第二章 精细有机合成基础
1. 相转移催化剂(PTC)： 2. 硬软酸碱原则：硬酸亲硬碱，软酸亲软碱，交界酸碱两边管。 季铵正离子 Q+属于软酸，软酸亲软碱，从易到难的次序排列：C6H5O->Br->Cl->I->CH3O->F- 。 第三章 卤化 1. 卤化反应类型：(1)取代卤化 (2)加成卤化 (3)置换卤化 2. 卤化深度：每摩尔有机物小号的氯气的量(摩尔) 3. 氯化反应原料纯度影响因素：(1)水分 (2)氢气含量 (3)苯中含有噻吩 (4)循环苯含氯苯 4. 反混作用：在连续生产中，由于反应器形式选择不当，传质不均匀，使反应生成的产物未能及时 离开，又返回反应区域促进连串反应的进行。 5. 链引发产生自由基的方法：(1)热裂解法 (2)光离解法 (3)电子转移法 6. 自由基反应杂质要求：(1)无铁 (2)无氧 (3)无水 7. 判断：环己酮在乙醇中，在碘催化剂存在作用下用氯气氯化法制 2,2,6,6-四氯环己酮╳ 羰基 α-氢的取代卤化，酸催化-取代，碱催化多取代。碘属于酸，用 NaOH 催化。 8. 正十二醇制正十二烷基溴时，加入四丁基溴化铵的作用是？PTC 的作用原理。 9. 四种丁醇中羟基被氯置换活性次序： 叔醇>仲醇>直链的伯醇>支链的伯醇 10. 评论：苯的逆流连续沸腾-氯化制氯苯 11. 不可。如果采用逆流操作，苯塔顶进料，氯气塔底进料，最终氯化液在塔底与氯气接触，副产二 氯苯较多；另外，苯从塔顶加入，使逸出的氯化氢气体中苯蒸气的含量明显增加，从而增加了回 收苯的设备投资和能量消耗，因此应该采用并流操作。 第四章 磺化和硫酸化 1. 磺化反应 SO2∙H2SO4 中反映质点：SO3。 2. 制备萘-2-磺酸钠时如何去除萘-1-磺酸钠？
制药工程工艺设计第二章_工艺流程设计
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7、图形绘制和标注 1）、绘出设备一览表上所列的所有设备(机器) a.设备外形 设备和机器按管道及仪表流程图上的设备、机器图例绘出。
3、图例 将设计中所画出的有关管线、阀门、设备附件、计量
-控制仪表等图形符号，用文字予以说明，以便了解流程 图内容。图例一般包括：
a.流体代号；b.设备名称代号；c. 管道等级号及管道材料 等级表； d. 隔热及隔声代号； e. 管件阀门及管道附件； f. 检测和控制系统的符号、代号等。
图例要位于第一张流程图的右上方。图例多时，给出 首页图，见HG 20519.4-92。
二、绘制工艺流程框图 生产方法和规模确定后，即可绘制工艺流程
框（草）图，是以方框或圆框、文字和带箭头的 线条的形式定性地表示出由原料变成产品的生产 过程。
三、进行方案比较 从成本、收率、能耗、环保、安全及关键设备
使用等方面对提出的几种方案进行比较，从中确 定最优方案。
四、绘制设备工艺流程图（简图）
三、工艺流程图的绘图步骤及要求
①图框、图签；把地面线用单线绘出。
②根据设备所处的相对高度，自左至右用细实线画出各设 备的外形轮廓，设备之间留有一定间距。（设备外形尺寸 可按相对比例画，按设备图例画，还要画出设备主要管口 等，）并标明其流程号（设备位号）。
③主物料管线用粗实线画出，用箭头标明流向。用中粗实 线（草图用细实线）画出水、汽、真空、压缩空气、冷冻 剂等管线和流动方向，用细实线画出管线上的阀门及管路 附件 （草图是主要的） ；
制药工程工艺设计第二章
制药工程工艺设计第二章第二章工艺流程设计第一节概述一、工艺流程设计的重要性工艺流程设计是车间工艺设计的核心。
因为生产的最终目的在于得到高品质、低成本的产品，而这就取决于工艺流程的可靠性、合理性及优先性，而且工艺流程设计的其他项目均受制于工艺流程设计，换言之，必须满足工艺流程设计的要求。
工艺流程设计设计包括实验工艺流程设计和生产工艺流程设计两部分。
二、工艺流程设计的任务和成果任务：确定流程的组成，确定载能介质的技术规格和流向，确定生产控制方法，确定“三废”的治理方法，制定安全技术措施，绘制工艺流程图，编写工艺操作方法。
成果：初步设计阶段是带控制点的工艺流程图和工艺操作说明，施工图阶段是带控制点的工艺流程图，即管道仪表流程图（PID）。
三、工艺流程设计的原则：保证产品质量符合规定的标准，尽量采用成熟、先进的技术设备，满足GMP的要求，尽量减少能耗，尽量减少“三废”的排放，具备开车、停车条件，易于控制，具有柔韧性，即在不同条件下能够正常操作的能力，具有良好的经济效益，确保安全生产，以保证人身和设备等的安全。
第三节工艺流程图工艺流程图是以图解的形式表示工艺流程。
工艺流程图可以分为工艺流程框图、设备工艺流程图、物料流程图、带控制点的工艺流程图。
一、工艺流程框图这是一种定性图纸，便于方案比较和物料衡算，不编入设计文件中。
工艺流程框图表示单元反应，以方框表示单元操作，反之亦可。
以箭头表示物料流向，用文字说明单元反应、单元操作及物料的名称。
如下图:二、设备工艺流程图设备工艺流程图是以设备的几何图形表示单元反应和单元操作，以箭头表示物料和载能介质的流向，用文字表示设备、物料和载能介质的名称。
三、物料流程图物料流程图有三纵行，左边表示原料、中间体和成品；中间的表示单元反应和单元操作；右边的表示副产品和“三废”排放物。
每一个框表示出过程的名称、流程号及物料组成和数量，物料流向及其数量分别用箭头和数字表示。
四、带控制点的工艺流程图带控制点的工艺流程图是用图示的方法把工艺流程所需的全部设备、管道、阀门、管件及仪表及其控制方法等表示出来，是工艺设计中必须完成的图样，它是施工安装和生产过程中设备操作、运行和检修的依据。
有机合成单元反应
2．3．3 芳香族环上氢的亲核取代 反应
• ．3．4．2 反应历程 • 1． 双分子历程 • ．2. 单分子历程 • 3． 去氢苯历程
2．3．4．3 芳环上其他取代基对反 应的影响
• 在S N2反应中，当取代基x的邻位或对位有 吸电基时，反应较易进行；
• 当吸电性基在x的间位时，对反应的影响很 小。
2．2．3．2 两类定位基
• 属于第一类定位基的主要有： • 一Oˉ、一N(CH3)2、一NH2、一OH、一 OCH3、…… • O N(3) C(R) X • 第二类定位基的主要有： • 一N+(CH3)3、一CF3、 一NO 2…… • S N+(5) C(O＝C＜ CN CX ）
3
• 第一类定位基使苯环各碳原子的电子云密 度均有所增加，邻、对位增加得相对较多。 • 第二类定位基使苯环各碳原子的电子云密 度均有所减少，邻、对位减少得相对较多。
第二章 精细有机合成的理论基础
• 2．1 反应试剂的分类 • 有机化学反应通常是在反应试剂的作用 下，有机物分子发生共价键断裂，然后与 试剂生成键，提供碳的物质叫“基质”， 从基质上分裂下来的部分叫“离去基”。 促使有物共价键断裂的物质叫进攻试剂， 也称为反应试剂，有如下两种。
• 2、1、1、极性试剂 • 极性试剂是指那些能够供给或接受一对 电子以形成共价键的试剂。极性试剂又分 为亲电试剂和亲核试剂。 • 2．1．2 游离基试剂 • 含有未成对单电子的游离基或是在一定 条件下可产生游离基的化合物称游离基试 剂。
亲电试剂
• 1） 阳离子：N03、NO+、R+、R—C+＝O、A rN+、 R+N+等。 • 2） 含有可极化和已经极化共价镀的分子：C12、Br2、 HF、HCl、 SO3、 RCOCl、 • 3）含有可接受共用电子对的分子(未饱和价电子层原于的 分子) • 4）羰基的双键。 • 亲电试剂是从基质上取定一对电子形成共价键的试剂。 这种试剂具有亲电性能，包括以下几类： • 5）氧化剂：Fe+3· 、O 3、H 2O2等。 • 6）酸类。 · • 7）卤代烷中的烷基：R—x。 • 由该类试剂进攻引起的离子反应叫亲电反应。
第二章 单元反应原理1
CH3 NO3
k×106(g· mol· s)
78.7
15.5
0.24
17/43
（2） 磺化剂的影响 磺化剂对反应影响较大。含水越多（包括反应生 成的水）反应能力越弱（从动力学可见）。 SO3反应能力最强。 特点：硫酸磺化，可逆反应；SO3磺化不可逆。
18/43
表 不同磺化剂对反应的影响
（2）将磺酸基转变成其它基团（如羟基、氨基、 氰基、氯基等），生产有机合成中间体或精细化工 产品，如苯磺化碱熔法生产苯酚。
SO3H
碱性水解
OH
（ 3 ）利用磺酸基的可水解性，先在苯环上引入 磺酸基，在完成特定的反应后，再将磺酸基水掉。
4/43
磺化应用： 主要用于生产阴离子表面活性剂(主要是洗涤剂)、 染料、医药、农药。在精细有机合成工业中占十分 重要地位。 石油工业中应用：如石油磺酸盐的合成与应用， 三次采油、洗涤、防锈以及用于纺织工业。
40/43
稀释盐析法：某些芳磺酸盐在无机盐中溶解度不同，
通过向稀释的磺化物中加入某种无机盐就可将芳磺 酸盐析出。如G酸和R酸的分离。
41/43
中和盐析法 : 利用中和时生成的硫酸钠或其它无机
盐，使磺酸盐析出。磺化物的钠盐在硫酸钠水溶液
中的溶解度较小。
42/43
脱硫酸钙法: 磺化物稀释后用氢氧化钙的悬浮液进
需加热 低 少 大 大
十分粘稠 多，有时很高 无 很小
19/43
（3）磺化物的水解及异构化作用
水解：硫酸作磺化剂时，在较稀的硫酸存在
下发生水解（逆反应）。
特点：升高温度对水解有利；
水解反应也是亲电取代，反应质点为 H3+O ， 进攻磺酸基，易磺化的也易水解。
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§2.1 引言 §2.2 重要的单元反应 §2.3 常用中间体
§2.4 重氮化及偶合反应
1
§2定目标产物的专用原料(广义)。 中间体亦称中料,是生产过程中的在制品(半成品)。
染料中间体——用以合成染料共轭结构的特定原料。 其主要特征是结构中具有多个不饱和的双键，且不 饱键在合成反应中相对较为稳定。如苯、萘、蒽、 苊、芘等。
NH2
CH3OH,KOH
或
NO2 NH2
OCH3 NO2
Fe HCl
或
NH2 NH2
OCH3 NH2
NH 4OH
或
NO2 Cl Cl NH NH
NH2 NO2
Fe HCl
或
NH2 Cl Cl
NH2 NH2
[H] NaOH
H+
H2N OH NO2
Fe HCl
NH2 NH2 SO 3H
Fe HCl
Cl
H2SO 4.SO3 HNO 3,H2SO 4
酸性水解（酸解）
OH H
+
SO 3H
碱性水解（碱熔）
11
亲核置换
6、烷基化反应（Freidel-Crafts反应）
目的：引入—R或—Ar，提高牢度、溶解性，调整色光，改善色变等 一般方法：亲电取代、亲电加成二法 例如：
苯系：
HO3S
+ CH3CH2Cl
NH2 NH2
AlCl3
CH 2CH 3
+ HCl
Cl NO2 SO 3H
CH3OH,KOH NaOH
OH
SO 3H
SO 3H OCH3 NO2 SO 3H
OCH3 NH2 SO 3H
23
合成举例：
例1：以氯苯合成三取代中间体
OH Cl
H2SO 4.SO3
OH NO2
Fe HCl
Cl
HNO 3 H2SO 4
Cl NO2 SO 3H
NaOH H2O
HCl
OH COOH
ONa
萘系：
CO 2
ONa COONa
HCl
OH COOH
160-200oC
Kolbe-schmitt反应
13
8、酰胺化反应
目的：生成—NHCOR或—NHCOAr，提高牢度、改变色光和可染性等 一般方法：通过与酰氯、酸酐、羧酸、酯类等试剂反应而制得 例如：
OH NH2
OH NHCOCH3 SO 3H
萘系：
(CH3CO)2O HO3S O SO 3H NH2 COCl 苯 酰 甲 氯 H2N O H2N O
14
乙 酐 酸
HO3S
O NHOC
AQ系：
酰化反应能力比较：酰氯＞酸酐＞脂肪酸。
9、氧化反应
目的：获得含O基团或使基团去H
一般方法：“[O]+催化剂”进行氧化反应
例如：
加氧
CH3
苯系：
O2 N
换”等
一般方法：使用硝酸或混酸HNO3+H2SO4+Δ
例如：
通式： Ar 反应原理：
H
HNO3,H2SO 4
Ar NO2 Ar NO2 + H2O
NO2
Ar H + HNO3
HNO3,H2SO 4 35-50 oC
萘的硝化：
8
3、卤化反应 目的：引入卤素（—X），“改善牢度”、“基团转化”、“缩合
(15) 邻(13) 对(14) 对(11) 邻(12) 邻羟基苯甲酸 甲氧基苯胺 氨基苯磺酸 羟基苯胺 甲氧基苯胺
NH2 OH NH2 OCH3 OCH3 SO 3H
21
NH2
NH2
OH COOH
苯系三取代物：5个
(16) 对-羟基, 间-氨基苯磺酸
HO NH2 SO 3H
(17) 对-甲氧基, 间-氨基苯磺酸
5
四、重要的单元反应及分类
中料要经过磺化、硝化、卤化、氨化、羟基化、
还原、氧化、烷基化、柯尔培（Kolbe）、F-C、 偶合等反应才能合成染料。
这些反应可归纳为三类：其一是亲电取代反应，
使芳环上的氢原子被其它基团取代；其二是芳环 上已有取代基转变成另一种取代基；其三是形成 杂环或新的碳环的反应，即成环缩合。
[O]
CH2OH
[O]
CHO
[O]
COOH
O
萘系：
CH3 [O] O2N SO 3H 去氢 CH=CH SO 3H HO3S NO2 Fe H2N HCl CH=CH SO 3H HO3S
[O] O NH2
O
15
10、缩合反应
目的：闭环或环化 一般方法：以脱H2O、脱NH3、脱HX缩合而成碳环和杂环等 例如： O O OH O
27
2、萘胺及其磺酸：19个 (9) 1-萘胺
NH2
(10) 2-萘胺
NH2
(11) 周/迫位酸
HO3S NH2
(12) 劳伦酸
NH2
(13) 1,6-克利夫酸
NH2 HO3S
SO 3H
(14) C-酸
SO 3H NH2
(15) T-酸
HO3S HO3S NH2
(16) H-酸
OH NH2
(17) K-酸
烟煤
OH
1,NaOH 2,H+
O 杂环
NH2 N(CH3)2
取代 合 环 /缩 /成
NH 4OH H-T
或
Cl NH2 NH2
NH
或
N 杂环
Cl
HNO 3 H2SO 4
NO2 NO2 Cl Cl
Fe HCl
OH NO2
15% NaOH
OH
OH NO2
Fe HCl
OH
或
NO2
或
NO2 OCH3
或
NH2 OCH3
26
二、重要的萘系中间体（27个）
1、萘酚及其磺酸：8个 (1) 1-萘酚
OH OH HO3S
(2) 2-萘酚
(3) G-酸
SO 3H OH HO3S
(4) R-酸
OH SO 3H
(5) L-酸
OH
SO 3H
(6) NW酸
OH
(7) 二羟酸
OH HO3S OH
(8) BON酸
OH COOH
SO 3H
OH NH2
(18) S-酸
OH NH2
SO 3H
SO 3H HO3S
SO 3H HO3S
SO 3H
SO 3H
(19) SS-酸
OH NH2 SO 3H SO 3H
(20) γ-酸
OH NH2 HO3S
(21) RR-酸
生成碳环：
C O C O O [H] O O NH2 O C CH 3 N O [O] N S NH2 NH H R AlCl3 H CH 2=CH-CHO C C O R H SO .SO 2 4 3 H2 C H2C CHO H O N CH 2 O NaSCN H N C NH2 O CH 3 O R
苯系：
H2/Pt Fe+HCl SO 3H或 O SO 3H O2N NO2 SO 3H NH3,Cat HT/HP O OH NH3,NH4HSO3 NaOH,NaHSO 3 NH2 Na2Sx OHO2N NH2
还原法
NO2 O
NO2 NH2
AQ系：
O
氨解法
萘系：
Bacherer反应
10
5、羟基化反应 目的：引入羟基—OH，“助色”、“增牢”、“媒染”、“偶合”、
3
3
2
SO 3H + SO 3H
H2SO 4.SO3
2
SO 3H
SO3H
SO 3H H2SO 4.SO 3 HO3S SO 3H SO 3H O HO3S SO 3H
萘系：
94% H2SO 4 165 oC
SO 3H 98% H2SO 4 HO3S 165 oC O H2SO 4.SO 3
取自萘的磺化图
起始物——某一特定合成反应的初始反应物。
2
二、染料中间体的来源
甲苯 苯 苯系： 萘系： 萘 蒽系：蒽 苊 è 苊系： bì 芘系：芘 N 吡啶 杂环系：
CH3 CH3
二甲苯
CH3
煤焦油 和石油
咔唑
H N
3
三、中间体的结构设计
染料中间体的结构设计主要有两个根本目的：
1、确立反应定位效应，便于后续合成。如引入— X、—NH2、—OH等。 2、引入功能基团。如助色基团、活性基团、可溶 基团、耐晒、耐氯漂等功能基团。
“置换”等
一般方法：氧化水解(氧解) 、酸性水解 (酸解)、碱性水解 (碱熔)等 例如：
苯系： + CH2=CH-CH3
NH2 CH3 AlCl3 CH CH3 OH O2 CH3 CH3
+ COOH H
OH
O
+ H3C C CH3
氧化水解
萘系：
15-20% H2SO 4 200oC ONa NaOH 270oC
取代蒽醌
苯并蒽酮
O N N OH CH 3
生成杂环：
NH2
+
H3CH 2C C
苯基吡唑酮
苯并噻唑
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此外：
中间体合成中，“还原反应”对氨基的生 成十分重要，因在前述10种反应中已经涉及， 这里不再单独阐述。
注意：
“重氮化反应”和“偶合反应”不仅是合成 染料中间体和偶氮染料必不可少的方法，而 且还是冰染染料必经的染色工艺，这将在下 面的章节中专门予以叙述。