(整理)精细有机合成
精细有机合成化学及工艺学

羰基可与亲核试剂发生缩合反应,生成醇、醚或酯类化合物;也可与亲电试剂发生加成反 应,生成烯烃或卤代烃类化合物。
羰基的α-卤代与α-氨基化
在羰基α位引入卤素或氨基,可生成α-卤代酮或α-氨基酮类化合物。常用的卤化剂有卤素、 N-卤代酰胺等,氨基化试剂有氨、胺类化合物等。
氨基官能团转化与合成策略
其他领域
此外,精细有机合成还在染料、香料、 涂料、食品添加剂等领域有着广泛的 应用。
02
基本原理与方法
有机合成反应类型及机理
亲电取代反应
亲电试剂进攻有机分子中的电 子云密度较大的部位,发生取 代反应。
消除反应
有机化合物在特定条件下失去 小分子,形成不饱和键。
亲核取代反应
涉及亲核试剂对有机化合物中 的离去基团进行攻击,形成新 的化学键。
大环化合物合成技术
01
线性合成策略
通过逐步增长碳链的方法合成大环化合物,如酰胺化、酯化等缩合反应
构建大环。
02
模板合成法
利用模板效应控制分子内成环反应,实现大环化合物的合成,如分子内
Diels-Alder反应、分子内Michael加成等。
03
片段连接法
将预先制备好的片段通过高效连接反应组合成大环化合物,如Suzuki偶
初始阶段
早期的有机合成主要依赖于天然产物的提取和分离,合成方法相对 简单。
发展阶段
随着有机化学理论的不断发展和合成方法的不断创新,精细有机合 成逐渐成为一个独立的学科领域。
成熟阶段
现代精细有机合成已经发展成为一个高度成熟的领域,合成方法和技 术不断更新和完善,能够合成出各种复杂结构和功能的有机化合物。
未来研究方向和挑战
复杂天然产物的全合成
精细有机合成与工艺介绍课件

03 反应釜的压力:根据化学反 应的压力要求选择合适的压 力等级,以确保安全生产。
04 反应釜的搅拌与加热:根据 化学反应的工艺要求选择合 适的搅拌与加热方式,以提 高反应效率和生产质量。
反应温度与压力的控制
01
反应温度:影响反应速率和产物选择性,需要精确控制
02
反应压力:影响反应速率和产物收率,需要精确控制
03
温度和压力的测量:采用温度计和压力表进行实时监测
04
温度和压力的控制:采用加热和冷却设备进行调节,确保反应条件稳定
反应时间的控制
反应时间对反 应结果的影响
反应时间的 控制方法
反应时间的 优化
反应时间的 监测与调整
典型反应案例
01
酯化反应: 乙酸乙酯 的合成
02
加成反应: 苯乙酮的 合成
03
自动化与智能 化:提高生产 效率,降低成
本
03
生物催化:利 用生物酶进行 有机合成,提 高反应选择性
04
连续流反应: 提高反应效率, 减少溶剂使用
05
纳米材料:提 高催化剂性能, 降低反应能耗
06
超临界流体: 提高反应速率, 降低反应条件
要求
化学反应原理
精细有机合成的基 本原理是化学反应 的机理和过程。
催化剂选择:催 化剂对反应速率 和产物选择性有 很大影响
压力控制:压力 对反应速率和产 物选择性有很大 影响
反应时间控制: Байду номын сангаас应时间对反应 速率和产物选择 性有很大影响
溶剂选择:溶剂 对反应速率和产 物选择性有很大 影响
反应顺序控制: 反应顺序对反应 速率和产物选择 性有很大影响
反应产物分离与纯化
《精细有机合成基础》PPT课件(2024版)

I: -CH3是斥电子基 使苯环上电子云密度
+C、+I同向,都使苯环上电子云 密度
15
有-I,无T: 如-N+(CH3)3、-CF3、-CCl3等 (1)使σ-配合物均不稳定,使苯环钝化; (2)使邻、对位取代产物更不稳定; (3)为间位定位基。
16
有-I,-T: 如-NO2、-CN、-COOH、-CHO等 (1)诱导效应与共轭效应作用一致; (2)则使苯环钝化; (3)间位定位基。
℃) 2.47
26
2.1 芳香族亲电取代的定位规律
4、亲电试剂的空间效应(P10 表2-3) 5、新取代基的空间效应 6、反应的可逆性
27
7、反应条件的影响
温度
(1)通常情况下,温度升高,亲电取代反应活性增 高,选择性下降。
混NO酸2 硝化
NO 2
NO 2
NO 2
+
+
NO 2
0℃ 5%
94%
NO 2 NO 2
-I:吸电子 +I:供电子 共轭效应(T):包括π-π共轭和p-π共轭。
-T:吸电子 +T:供电子
14
有+I,无T: 如-C2H5,-CH3 (1)使σ-配合物稳定,活化苯环;
(2)使H 邻、对位取代产物更稳定H ; (3)H 为C 邻H、对位定位基。 H C H
C: s-p超共轭 使苯环上电子云密度
四、苯环上已有两个取代基的定位规律
已有两个取代基为同一 类型定位基,且处于间 位,则定位作用一致。
已有两个取代基为同一 类型定位基,且处于邻、 对位,则定位作用不一 致——取决于定位能力 的强弱。
CH3
少量
COOH
CH3
主产物
精细有机化学合成

合成题(I)1、由甲苯、丙二酸二乙酯及必要试剂合成:OH 3CCH 2CH 3解:CH 3CH 3CH 2Cl + CH 2O + HCl2( I )2+2CH 2(COOEt)225-CH(COOEt)2Na +( I )H 3C CH 2CH(COOEt)22525H 3C CH 2C(COOEt)22CH 3H 3CCH 2CH 2CH 32H 3CCH 2CHCH 2CH 33CH 3OCH 2CH 3(TM)2、由C 3或C 3以下有机物合成:O COOHO解: CH 33ONaOH , ∆2(CH 3)23O(II)CH 2(COOEt)2(2) ( II )(1) NaOEt (CH 3)2C CH 23OCH(COOEt)22+2(CH 3)2CCH 23OCH 2COOHOO CN2CC CH 3OHOO CHO CN CH 3HOOH 2O/H ∆OO COOH4、由乙炔、C 2或C 2以下有机物合成:OH (叶醇,一种香料)解:CH 3CH 2CCMgBrO 干醚H 2O CH 3CH 2C CCH 2CH 2OHH 2C=CHHCH 2CH 2OH CH 3CH 2CH CHCH CNaCH CCH 2CH 33C H Br25(TM)5、由Br 为有机原料合成:COOCH 3 解:BrNaCNCNH 2O COOHCOClCHO2H /Pd-BaSOBr COOHCOOCH 3Br3+4NaOH/醇COOCH 3ZnBrCHO干醚H 2O COOCH 3- H 2O COOCH3(TM)6、由O 合成3解:OCH 3OHCH 3CH MgI H 2O 24(1) B H 22CH 3HH (TM)7、由丙二酸二乙酯合成COO -N +H 3解:Br Br CH(COOEt)2CH 2(COOEt)2NH O KOHNK O NCH(COOEt)2O(1) C H ONa 322NC(COOEt)2OOCH 2CH(CH 3)22+2(CH 3)2CHCH 2CHCOOH2NH 3COO -+即:8、由苯合成ICl Cl Cl解:NO 2NH 2NHCOCH 3HNO 3H 2SO 432Fe + HClNHCOCH 3NH 2NHCOCH 32Cl ClFe + HCl2NaNO 2+过量HCl。
精细有机合成的名词解释

精细有机合成的名词解释在化学领域中,精细有机合成是指通过化学反应路线和手工操作,以及精细的控制条件,将简单的有机化合物转化为复杂的目标分子的过程。
这项技术的发展为物质的合成提供了重要的方法和手段,有着广泛的应用领域,包括医药、材料科学和农业等。
精细有机合成的核心思想是通过选择适当的试剂和反应条件,将化合物中的特定功能团进行转化。
这种转化过程通常需要高度纯度的试剂和催化剂,以及准确的反应控制,其中包括反应的时间、温度、压力等因素。
通过仔细的设计和实验过程,可以保证反应的高收率和高选择性,从而实现目标分子的合成。
在精细有机合成中,有几个关键概念需要注意。
首先是催化剂的选择和设计。
催化剂可以加速反应速率,并且可以提高反应的选择性。
合理选择催化剂不仅可以降低反应温度和压力,还可以减少副反应的产生。
其次是原料的选择和制备。
高纯度的原料可以提高反应的效率和选择性。
因此,在合成过程中,我们需要选择高纯度的起始材料,并对其进行适当的处理和纯化。
最后是反应的优化和控制。
通过对反应条件的优化和调控,可以达到最佳的反应效果。
精细有机合成在医药领域扮演着重要的角色。
现代医药中的许多活性分子和药物都需要通过精细有机合成来合成。
例如,抗癌药物、抗生素以及多种抗病毒药物等都是通过这种方法得到的。
通过对具有特定生物活性的分子结构进行合成,可以为研发新药提供重要的基础。
此外,精细有机合成还在材料科学领域有着广泛的应用。
通过这种方法,可以合成各种有机材料,如染料、涂料、高分子材料和液晶显示器等。
这种技术的发展不仅可以满足不同应用领域对材料的需求,还可以为环境友好型材料的合成提供新思路。
在农业领域,精细有机合成也发挥着重要作用。
通过合成特定结构的化合物,可以用作农药和植物生长调节剂等。
这些化合物可以帮助农民提高作物产量,减少病虫害的侵害,从而促进农业的发展。
总之,精细有机合成是一项重要的化学技术,通过合理的试剂选择、反应条件优化和催化剂设计等手段,可以将简单的有机化合物转化为具有复杂结构和特定功能的目标分子。
精细有机合成知识点总结

精细有机合成知识点总结一、有机合成基础知识1. 有机化合物的结构特点:有机化合物以碳为主要元素,通常含有氢、氧、氮、硫等元素,具有复杂的结构和多样的性质。
有机化合物的结构特点对于合成时的反应条件和合成路径具有重要的影响。
2. 有机合成的基本原理:有机合成是指通过将简单的有机化合物经过一系列的反应转化成目标化合物的过程。
合成的基本原理包括合成途径的选择、反应条件的控制、反应机理的理解等方面。
3. 有机合成的分类:有机合成可以根据合成途径、合成目标、合成方法等多个方面进行分类。
常见的分类包括:官能团化合成、碳碳键形成、环化反应、取代反应等。
二、精细有机合成的理论基础1. 反应机理:在精细有机合成中,对于反应的机理的理解是非常重要的。
包括反应物的选择、反应条件的控制、中间体的形成等方面的理论基础。
2. 功能团保护和去保护:在有机合成过程中,有时需要对特定的官能团进行保护,以防止其在反应过程中发生不必要的改变。
同时,也需要在合成的适当时机去除这些保护基团,以获得目标产物。
3. 立体化学:有机合成中的立体化学是一个重要的理论基础。
包括立体化学的理论基础、手性分子的制备和合成、手性识别和手性分离等方面的知识。
4. 共价键断裂和形成:在有机合成中,共价键的断裂和形成是非常常见的反应过程。
了解这些反应的机理和条件对于合成路径的选择和优化具有重要的意义。
三、精细有机合成的实验技术1. 反应条件的控制:在实际合成过程中,对反应条件的控制是非常重要的。
包括温度、压力、溶剂的选择等方面的实验技术。
2. 操作技术:精细有机合成涉及到很多精细的操作技术,包括溶剂的蒸馏、试剂的使用、产物的提取和纯化等。
3. 合成路径的选择和优化:在精细有机合成中,选择合适的合成路径对于提高产物收率和纯度都具有重要的意义。
需要根据反应物的结构特点和反应机理进行合适的路径设计和优化。
四、精细有机合成的应用1. 药物合成:精细有机合成在药物合成领域有着广泛的应用。
精细有机合成化学及工艺学
+ 2 NaOH
Cl
SO3Na
ONa + Na2SO3 + H2O
NO2
NO2
Na2SO3
NO2
NO2
芳环上其他取代基对反应的影响
Cl
NO2 Na2CO2,H2O,130℃ H2O,H
Cl
NO2 Na2CO2,H2O,100℃ H2O,H
OH
NO2
O2N
OH NO2
Cl
NO2
O2N
Na2CO2,H2O,温热
异构产物生成比率(%)
邻位
间位
对位
13
0.6
86
氯苯
35
0.94
64
溴苯
43
0.9
56
碘苯
45
1.3
54
邻/对
0.15 0.55 0.77 0.83
4.新取代基的空间效应
如表1 中,甲苯的C-烷基化中的叔丁基化,几乎没有邻位取代, 主要生成对位产物。
5.反应条件的影响
(1)温度的影响
CH3 34%
5.碱类
6.有机金属化合物中的烷基:RMgX RC CM 等
2.自由基试剂:含有未成对单电子的自由基或是在一定条件下可产生
自由基的化合物。
2.2亲电取代反应
通式:
R H+ Z
R Z + H+
或R H+ Z
Y
R Z +Y H
1.芳香族π配合物与σ配合物
CF3
CF3
CF3
+ HNO2F
BF3
[
-100℃
钝化。
(3)取代基具有负的诱导效应,且同苯环相连的原子没 有共用电子对,如
精细有机合成名词解释
精细有机合成名词解释1.精细化工产品:以通用化工产品为起始原料,采用复杂的生产工艺进行深度加工,制成小批量、多品种、附加价值率与利润率高,具有专用功能并提供技术和技术服务的化工产品。
2.精细化工率:精细化工产品的总值占全部化工产品总值的百分比,它的高低是衡量一个国家或地区化工发展水平的主要标志之一。
3.亲电试剂:从基质上取走一对电子形成共价键的试剂,电子云密度低,进攻电子云密度高的地方,具有亲电性,进行反应叫做亲电反应。
4.亲核试剂:提供给基质一对电子以形成共价键的试剂,电子云密度高,进攻低电子云密度中心,具有亲核性,进行反应叫做亲核反应。
5.自由基试剂:含有未成对的单电子的自由基或是在一定条件下可产生自由基化合物的试剂,发生反应叫做自由基反应。
6.溶剂化作用:一个被溶解的分子或离子被一层或几层溶剂分子或松或紧的包围的现象。
溶剂化作用是一种十分复杂的现象,它包括溶剂与溶质之间所有专一性和非专一性相互作用的总和。
7.离子化过程:离子原的共价键发生异裂产生离子对的过程。
8.离解过程:离子对(缔合离子)转变成独立离子的过程。
9.离子对:具有共同溶剂化层、电荷相反的成对离子。
10.离子化溶剂:有强的EPD或EPA性质,能使离子原离子化成离子对的溶剂。
11.解性溶剂:具有高的介电常数,能够使离子对解离为独立离子的溶剂。
12.催化剂中毒:催化剂因微量外来物质的影响,使活性和选择性下降的现象,毒物主要来源于反应原料催化剂制备过程中混入其他污染源。
13.相转移催化:两种处在不同相态间的反应物(互不相溶的两相),通过加入少量第三种物质后,可以使反应物在相间发生转换,从而使反应加速,这类反应称为相转移催化反应。
这种可以使反应物在相间发生转换从而加速反应的物质叫做相转移催化剂。
14.卤化反应:向有机化合物分子中碳原子上引入卤原子的反应叫做卤化反应。
15.氯化深度:苯的取代氯化中,没摩尔纯苯消耗氯气的量。
16.磺化反应:在有机分子中的碳原子上引入磺基的反应叫做磺化,生成磺酸、磺酸盐或磺酰氯。
精细有机合成技术
第二节 酯化反应基本原理
③反应温度。羧酸与醇在液相中进行酯化时几乎不 吸收或放出热,所以平衡常数与温度基本无关,但在气 相中进行旳酯化反应,为放热反应,此时平衡常数与温 度有一定旳关系,如制取乙酸乙酯时,150℃旳平衡常数 为30,而在300℃下降为9;当用酰氯或酸酐作酰化剂时, 也是放热反应,温度对平衡常数一样有影响。
酯化反应也可不用催化剂,但为了加速反应旳进行, 必须采用200~300℃旳高温。若工艺过程对产品纯度要 求极高,而采用催化剂时又分离不净,则宜采用高温无 催化剂酯化工艺。
第一节 概述
(2)酸酐法 羧酸酐是比羧酸强旳酰化剂,合用于 较难反应旳酚类化合物及空间阻碍较大旳叔羟基衍生物 旳直接酯化,此法也是酯类旳主要合成措施之一,其反 应过程为:
第二节 酯化反应基本原理
常用旳有机酸催化剂有:甲磺酸、苯磺酸、对甲苯 磺酸等。它们较硫酸旳活性低,但无氧化性,其中对甲 苯磺酸最为常用。对甲苯磺酸具有浓硫酸旳一切优点, 而且无氧化性,碳化作用较弱,但价格较高。常用于反 应温度较高及浓硫酸不能使用旳场合,如长碳链脂肪酸 和芳香酸旳酯化。
硫酸盐也可作为酯化催化剂。如用硫酸锆为催化剂 合成丁酸乙酯。硫酸氢盐与硫酸盐有相同旳催化性能, 但能使产品旳色泽变浅。
醇与酰氯酯化时,其平衡常数很大,一般可视为不 可逆反应。
第二节 酯化反应基本原理
(2)影响酯化平衡常数旳原因 反应物构造和反应 条件对酯化反应平衡有主要影响。
①醇或酚旳构造。醇或酚旳构造对酯化平衡常数旳 影响较为明显。表13-1乙酸与多种醇旳反应转化率及平 衡常数,由表中数据能够表白,伯醇旳酯化平衡常数最 大,反应速度也最快,其中又以甲醇为最;仲醇、烯丙 醇以及苯甲醇旳平衡常多次之,反应速度也较慢;叔醇 和酚旳平衡常数最小,反应速度最慢。
精细有机合成
精细有机合成一、简述什么是精细有机合成。
精细有机合成是指利用有机反应将简单的有机物和无机物作为原料,创造新的、更复杂、更有价值的精细机化合物的过程。
人们通过精细机合成,不仅能制造出自然界已有的、甚至非常复杂的物质,而且能制造出自然界尚不存在的、具有各种特殊性能的物质,以适应人类生活、生产和科学研究的需要。
精细有机合成有两大任务:一是实现有价值的已知化合物的高效生产;二是创造新的有价值的物质与材料。
精细有机合成有两个基本目的。
一个是为了合成一些特殊的、新的有机化合物,探索一些新的合成路线或研究其他理论问题,即是实验室合成。
为这一目的所需要的量较少,但纯度常常要求较高,而成本在一定范围内不是主要问题。
另一个是为了工业上大量生产,即工业合成。
为了这一目的,成本问题是非常重要的,即使是收率上的极小变化,或工艺路线或设备的微小改进都会对成本发生很大的影响。
二、列举至少5种精细有机品。
硬脂酸钠、月桂醇聚环氧乙烷醚磷酸钠、十二烷基苯磺酸钠、失水山梨醇的脂肪酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚三、列举一种精细有机品的合成路线,合成方法不少于3步,并写出合成反应方程式(结构式),简述该产品的用途以及特性。
烷基苯磺酸钠合成路线煤油正构烷烃分子筛尿素络合脱氢氯化再脱HCL 正构烯烃石蜡乙烯α-烯烃丙烯四聚丙烯烷基苯氯化再烷基化烷基化烷基化烷基化发烟硫酸磺化SO3磺化中和烷基苯磺酸钠裂解齐格勒聚合三氧化硫磺化法:发烟硫酸磺化法:烷基苯磺酸钠的用途:易氧化,起泡力强,去污力高,易与各种助剂复配,成本较低,合成工艺成熟,应用领域广泛,是非常出色的易氧化,起泡力强,去污力高,易与各种助剂复配,成本较低,合成工艺成熟,应用领域广泛,是非常出色的阴离子表面活性剂。
烷基苯磺酸纳对颗粒污垢,蛋白污垢和油性污垢有显著的去污效果,对天然纤维上颗粒污垢的洗涤作用尤佳,去污力随洗涤温度的升高而增强,对蛋白污垢的作用高于非离子表面活性剂,且泡沫丰富。
但烷基苯磺酸钠存在两个缺点,一是耐硬水较差,去污性能可随水的硬度而降低,因此以其为主活性剂的洗涤剂必须与适量螯合剂配用;二是脱脂力较强,手洗时对皮肤有一定的刺激性,洗后衣服手感较差,宜用阳离子表面活性剂作柔软剂漂洗。
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《精细有机合成》来自百度文库第一章绪论1、有机合成的任务和目的是什么?(简答题)P1任务:实现有价值的已知化合物的高效生产,创造新的有价值的物质与材料目的:实验室合成,工业合成2、精细有机合成常见的单元反应有哪些?(至少写出六种,简答题)P4卤化,磺化和硫酸酯化,硝化和亚硝化,还原,氧化,羟基化,酯化与水解,重氮化和重氮基的转化,烷基化,酰基化第二章精细有机合成的理论与技术基础1、有机合成反应计算P18-21 例2-1;2-2;2-3P43 习题与思考题42、芳香族亲电取代反应的历程(P23)亲电试剂进攻芳环时,先形成π-络合物,然后进一步作用,形成σ-络合物。
该络合物脱去质子,恢复原芳环结构,从而完成亲电取代反应的全过程。
第三章磺化及硫酸化1、磺化/硫酸化反应定义(简答题)P44想有机化合物中引入磺(酸)基或其相应的盐或磺酰卤基的反应。
2、磺化与硫酸化反应的意义与作用(简答题)P44(1)向有机分子中引入磺(酸)基后所得到的磺酸化合物或硫酸烷酯化合物具有水溶性、酸性、乳化、湿润和发泡等特性,可被广泛用于合成表面活性剂、水溶性染料、食用香料、离子交换树脂及某些药物。
(2)引入磺(酸)基可以得到另一种官能团化合物的中间产物或精细化工产品(3)有时为了合成上的需要而暂时引入磺(酸)基,在完成特定的反应之后,再将磺(酸)基脱去。
3、引入磺(酸)基的方法(简答题)P45有机分子与SO3或含SO3的化合物作用;有机分子与SO2的化合物作用;通过缩合与聚合的方法;含硫的有机化合物氧化。
4、磺化及硫酸化反应的影响因素(简答题)P50有机化合物性质与结构;磺化剂的浓度计用量;磺(酸)酸基的水解与异构化;磺化温度和时间;添加剂;搅拌5、工业上常用的磺化剂和硫酸化剂(简答题)P45三氧化硫、硫酸、发烟硫酸、氯磺酸、亚硫酸盐、二氧化硫与氯、二氧化硫与氧以及磺烷基化剂6、有机合成题(P54):7、P65:习题与思考题3、6。
第四章 硝化及亚硝化1、硝化/亚硝化反应定义(简答题)P66将硝基引入化合物分子中的反应2、向有机化合物中引入硝基的目的(简答题)P66 ①作为制备氨基化合物的重要途径②为促进芳环上的亲核置换反应,引入强吸电性的硝基可使其他取代基活化。
有时硝基本身也可作为离去基团而被亲核基团所置换 ③利用硝基的极性时染料的颜色加深④可制备炸药,如有的多硝基化合物是烈性炸药;还可用作氧化剂或溶剂等。
3、硝化反应的特点(简答题)P67①在进行硝化反应的条件下,反应是不可逆的 ②硝化反应速率快,是强放热反应③在多数场合下,反应物与硝化剂是不能完全互溶的,常常分为有机层和酸层 4、硝化反应的方法主要有哪些(简答题)P67①稀硝酸硝化 ②浓硝酸硝化 ③浓硫酸介质中的均相硝化 ④非均相混酸硝化 ⑤有机溶剂中硝化5、工业上常用的硝化剂(简答题)P67各种浓度的硝酸、混酸、硝酸盐与过量硫酸的混合物、硝酸与醋酸或醋酸酐的混合物等。
6、硝化反应的影响因素(简答题)P70①被硝化物的性质 ②硝化剂 ③硝化温度 ④搅拌 ⑤相比与硝酸比 ⑥硝化副反应 7、理解相比与硝酸比的概念(简答题)P71-72 相比:混酸与被硝化物的质量比,也称酸油比 硝酸比:硝酸与被硝化物的摩尔比8、理解硫酸脱水值、废酸计算浓度的概念(简答题)P72-73硫酸脱水值:硝化终了时废酸中硫酸和水的计算质量之比,也称作脱水值。
废酸计算浓度:混酸硝化终了时,废酸中硫酸的计算浓度。
9、使用混酸硝化时,选择混酸组成的一般原则是什么?(简答题)P73-74 ①可充分利用硝酸 ②可充分发挥硫酸的作用 ③在原料酸所能配出的范围内 ④废酸对设备的腐蚀性小 10、相关计算:C 12HC 12H 3HC 12H 3NaNaO HSO 3+NO 2SO 3Na(液)95~120℃NaONO 2SO 3HP75:例4-1P82:习题与思考题 4。
11、有机合成:P82:习题与思考题 10。
P82:10、写出由甲苯制备下列化合物的合成路线。
甲苯用混酸一硝化、高效精馏分离得邻硝基甲苯、间硝基甲苯和对硝基甲苯。
将它们分别用氢气或二硫化钠将硝基还原成氨基,可得邻甲苯胺、对甲苯胺和少量的间甲苯胺。
它们分别用于制备所述化合物(1)至(7)。
(1)2-氨基-4-硝基甲苯。
合成路线如下:CH 3NH 2CH 3NH 2NO 2将邻甲苯胺在低温溶解于浓硫酸中,形成酸性硫酸盐,然后加入理论量的混酸、发烟硝酸或硝酸钠进行一硝化,然后放入水中稀释析出,即得目的产物。
(2)2-氨基-5-硝基甲苯。
合成路线如下:邻甲苯胺在水介质中,在缚酸剂存在下,用苯磺酰氯进行N-酰化得2-苯磺酰氨基甲苯,后者在水-氯苯介质中,在亚硝酸钠存在下,用硝酸硝化(稀硝酸硝化法)得5-硝基-2-苯磺酰氨基甲苯。
最后在浓硫酸中温热,水解脱苯磺酰基,放入水中稀释析出,得目的产物。
在这里采用苯磺酰基保护,是为了提高硝化时硝基进入酰氨基对位的比例。
但苯磺酰氯价格贵,水解时副产大量废硫酸,很少用。
(3)3-氨基-6-硝基甲苯。
合成路线如下:3)23)2.HClNaNO 2,H 0℃CH 3NH 2CH 3NHSO 2C 6H 5CH 3NHO 2NSO 2C 6H 5CH 3NH 2O 2N间甲苯胺用乙酐进行N-乙酰化,得3-乙酰氨基甲苯,后者在浓硫酸中用理论量的发烟硝酸进行一硝化,得3-乙酰氨基-6-硝基甲苯,最后在氢氧化钠水溶液中或稀硫酸中加热,水解脱去乙酰基,得目的产物。
(4)4-氨基-2-硝基甲苯。
合成路线如下:CH 32CH 3NO 2NH 2将对甲苯胺在低温溶解于浓硫酸中成盐,然后加入理论量的发烟硝酸、混酸或硝酸钠进行一硝化,然后放入水中稀释析出,即得目的产物。
5)4-氨基-3-硝基甲苯。
合成路线如下:CH 32CH 33CH 3NHCOCH 3NO 2CH 3NH 2NO 2对甲苯胺在乙酸中用乙酐进行N-乙酰化,生成4-乙酰氨基甲苯,接着加入理论量的混酸进行一硝化,得4-乙酰氨基-3-硝基甲苯,最后在氢氧化钠水溶液中或稀盐酸中加热,水解脱乙酰基,即得目的产物。
经过工艺改进,乙酰化法已代替传统的对甲苯磺酰氯酰化法。
(6)4-氯-6-硝基甲苯和(7)2-氯-6-硝基甲苯。
CH 3NO 2CH 3NO 2Cl CH 3NO 2Cl+邻硝基甲苯在三氯化铁存在下慢慢通入接近理论量的氯气,氯化产物中约含15%邻硝基甲苯、50% 6-氯-2-硝基甲苯、30% 4-氯-2-硝基甲苯和5%高氯化物,混合物经高效精馏、发汗结晶,得目的产物。
CH 3NH 2CH 3NHCOCH 3CH 3O 2NNHCOCH 3CH 3O 2NNH 2(8)3-氨基三氟甲苯。
合成路线如下:甲苯在光照和三氯化磷存在下用足够量的氯气进行侧链三氯化,生成α,α.α-三氯甲苯,将氯化液在高压釜中,在催化剂存在下与氟化氢在100℃、2MPa 进行氟置换氯的反应,得三氟甲苯,将三氟甲苯用稍过量的混酸进行一硝化得3-硝基三氟甲苯。
后者用氢气、铁粉或硫化钠进行硝基还原成氨基,得目的产物。
(9)3-乙酰氨基-2,4,6-三碘苯甲酸。
合成路线如下:CH 3COOHCOOHNO 2COOHNH 2COOHNH 2I ICOOHNHCOCH 3II甲苯经空气液相氧化得苯甲酸。
苯甲酸在浓硫酸中用稍过量的发烟硝酸进行一硝化得间硝基苯甲酸。
后者用氢气、铁粉或硫化钠进行硝基还原成氨基,得间氨基苯甲酸。
将间氨基苯甲酸溶于稀盐酸中,用氯化碘进行碘化,然后在乙酸中用乙酐进行N-乙酰化,得目的产物。
第五章 卤化1、卤化反应定义(简答题)向有机化合物分子中引入卤素(X )生成C---X 键的反应 2、卤化反应的目的(简答题)a 、增加有机物分子的极性,从而可以通过卤素的转换制备含有其他取代基的衍生物b 、通过卤化反应制备的许多有机卤化物本身就是重要的中间体可以用来合成燃料、农药、香料、医药等精细化学品c 、向某些精细化学品中引入一个或多个卤原子,还可以改进其性能。
3、常用的卤化剂(简答题)卤素单质、卤素的酸和氧化剂、次卤酸、金属和非金属的卤化物等 4、影响芳环上的取代卤化因素有哪些(简答题)被卤化芳烃的结构、反应温度、卤化剂和反应溶剂等 5、脂肪族及芳烃侧链取代卤化的反应特点(简答题)a 、反应是典型的自由基反应b 、反应具有连串反应特征c 、反应的热力学特征 6、影响脂肪族及芳烃侧链取代卤化因素有哪些(简答题)a 、被卤化物的性质b 、卤化剂c 、引发条件及温度d 、催化剂及杂质e 、反应介质f 、氯化深度及原料配比2,4-二氟苯胺的合成第六章烷基化1、烷基化反应定义(简答题)把烃基引入有机化合物分子中的碳、氮、氧等原子上的反应2、从反应产物的结构上来看,烷基化反应可分为(简答题)C—烷基化反应、N—烷基化反应、O—烷基化反应3、C-烷化剂主要有哪些?(简答题)卤烷、烯烃、醇类、醛、酮4、芳环上C-烷化反应特点(简答题)a、C—烷基化是连串反应b、C—烷基化是可逆反应c、烷基正离子能发生重排5、用卤烷进行胺类的烷基化反应,为什么要加入缚酸剂?常用的缚酸剂有哪些?(简答题)反应放出的卤化氢会与胺反应生成盐,胺盐失去了氮原子上的孤对电子,N—烷基化反应则难以进行。
工业上为了使反应顺利进行常向反应系统中加入一定的碱作为缚酸剂,以中和卤化氢。
有机合成题:有机合成题:P121:习题与思考题16第七章酰基化1、酰基化反应定义(简答题)有机分子中与碳、氮、氧、硫等原子相连的H原子被酰基取代的反应2、从反应产物的结构上来看,酰基化反应可分为(简答题)C—酰化、O—酰化、N—酰化3、常用的酰化剂主要有哪几类?(简答题)羧酸、酸酐、酰氯、酰胺、羧酸酯、其它4、影响酰基化反应的影响因素(简答题)N—酰化影响因素:1、酰化剂的活性的影响2、胺类结构的影响。
C—酰化影响因素:1、被酰化物结构的影响2、酰化剂的结构3、催化剂4、C—酰化的溶剂。
5、对于O-酰化(酯化)反应来说,提高反应平衡转化率的工艺措施有哪些?P140蒸出水和酯由苯胺制备对氨基乙酰苯胺第八章还原1、还原反应定义(简答题)广义的讲,在还原剂的作用下能使某原子得到电子或电子云密度增加的反应。
狭义的讲,能使有机物分子中增加氢原子或减少氧原子的反应,或者两者兼而有之的反应。
2、常用的还原剂(化学还原剂)主要有哪些?(简答题)无机还原剂:活泼金属及其合金、低价元素的化合物、金属氢化物。
有机还原剂:烷基铝、有机硼烷、甲醛、乙醇、葡萄糖等3、常用的加氢催化剂有哪些?(简答题)A、金属及骨架催化剂b、金属氧化物催化剂c、复合氧化物或硫化物催化剂d、金属络合物催化剂4、催化加氢的影响因素(简答题)a 、反应选择性b 、反应物结构c 、加氢反应溶剂d 、反应条件第九章 氧化1、氧化反应定义(简答题)广义的讲,凡是失去电子的反应。