精细有机合成习题三姓名 学号 班级一、卤代反应1、芳环上亲电取代卤化时，有哪些重要影响因素？答：1）反应物的结构 环上已有取代基影响反应活性和取代位置2）催化剂 反应试剂一般单质，催化剂用路易斯酸3）原料杂质。由于使用路易斯酸催化，原料中的水份、某些杂环化合物会影响催化剂的活性，故工业生产中限制芳烃中水含量。4）反应温度，温度升高，反应速度快，活性提高，但副产物增多。5）由于该反应表现连串反应特点，随着反应进程增大，副产物增多，在工艺上必须控制卤化深度。6）工业生产中，反应器类型对反应有影响。如釜式反应器返混严重，副反应增加，而塔式反应器能够在一定程度上减少返混现象，副反应少。2、简述由甲苯制备以下卤化合物的合成路线、各步反应的名称和主要反应条件。解;3)与反应1）类似3、写出以邻二氯苯、对二氯苯或苯胺为原料制备2,4-二氯氟苯的合成路线、每步反应的名称、各卤化反应的主要反应条件。其它卤代烃制备4、写出由副产2,3-二氯硝基苯制2,3,4-三氟硝基苯的合成路线中各步反应的名称，各卤化反应的主要反应条件。二、磺化反应1、现需配制1000 kg H2SO4质量分数为100%的无水硫酸，试计算需用多少千克98.0%硫酸和多少千克20%发烟硫酸？解：20%发烟硫酸按硫酸百分率计=100% +0.225*20%=104.5%设需98%硫酸xkg，则 1000=0.98*x+（1000-x）*1.045从而求得x的量。2、简述由对硝基甲苯制备以下芳磺酸的合成路线、各步反应的名称、磺化的主要反应条件。解3、写出以下磺化反应的方法和主要反应条件。1）2）4、写出由苯制备4-氯-3-硝基苯磺酰氯的合成路线、各步反应的名称、主要反应条件和产物的分离方法。步骤1 环上亲电取代反应，用三氯化铁催化步骤2 硝化反应，用混酸硝化，产物是邻对位异构体，用蒸馏方法分离产物得邻硝基氯苯。步骤3过量发烟硫酸磺化法。沉淀分离产物，干燥备用步骤4氯代反应，用过量的二氯亚砜在惰性溶剂中对磺酸基团氯代，倒入冰水中沉淀析出产物。三、硝化反应1、1)设1 kmol萘在一硝化时用质量分数为98%硝酸和98%硫酸，要求混酸的脱水值为1.35，硝酸比为1.05，试计算要用98%硝酸和98%硫酸各多少千克、所配混酸的组成、废酸计算含量和废酸组成（在硝化锅中预先加有适量上一批的废酸，计算中可不考虑，即假设本批生成的废酸的组成与上批循环废酸的组成相同）。 2)根据所算得的混酸组成，当萘完全反应，硝酸的转化率分别为92%、94%、96%、98%和100%时，假设无副反应，试分别计算相应的硝酸比、混酸的D.V.S.和废酸的F.N.A.和废酸组成，并进行讨论。2、简述由甲苯制备以下化合物的合成路线和工艺过程解5)略条件略3、简述由甲苯制备以下硝基三氟甲苯衍生物的合成路线和工艺过程。(1)第一步 甲苯侧链氯代制备三氯甲基苯，第二步 三氯甲基苯氟置换制备三氟甲基苯，第三步 硝化（2）第一步，环上亲电氯代；第二步 侧链氯代；第三步 氟置换；第四步 硝化（3）第一步，环上亲电氯代；第二步 侧链氯代；第三步 氟置换；第四步 硝化四、还原反应1、写出制备以下产品的合成路线和主要工艺过程。（1） 第一步 硝化；第二步 磺化；第三步 锌粉强碱性还原；第四步 酸性重排（2）第一步 二步硝化；第二步，碱性水解；第三步 甲基化； 第四步 硫化碱还原（或第二步 甲氧基化；第三步 硫化碱还原）2、以下还原过程，除了用催化氢化发以外，还可以使用哪些化学还原剂？最好使用哪些化学还原剂？不宜使用哪些化学还原剂？（1） 铁屑还原、锌粉还原、硫化碱还原、氢化铝锂还原，铁屑还原较经济（2） 同上（3） 硫化碱还原（4） 铁屑还原、锌粉还原、氢化铝锂还原，铁屑还原较经济（5） 锌粉还原（6） 铁屑还原（7） 同（1）（8） NaBH43、写出由氯苯制备4-乙酰氨基-2-苄基氨基苯甲醚的合成路线和各步反应的名称。五、氧化反应1、列出以下化合物在空气液相氧化时由难到易的次序。由难到易次序是2、用高锰酸钾将甲基氧化成羧基时，为了控制介质的pH值呈弱碱性，除了加入硫酸镁以外，还可以选用哪些廉价的化学试剂？由于高锰酸钾氧化有碱生成MnO4- +H2O + 2e=MnO2 +4OH-为避免碱的副反应，加入酸性物质中和碱，通入酸性氧化物如二氧化碳、二氧化硫；酸性盐如NaH2PO4 ；弱酸如乙酸3、简述对苯二酚的几种工业生产方法。简述略1）2）3)4)4、简述制备以下产品的路线和主要工艺过程。1)2)3)5、对于由甲苯制备间硝基苯甲酸的两条合成路线进行评论。1)化学氧化工艺简单，设备投资小；原料成本较高，环保性差2)设备投资大，可连续化工艺，生产效率高，适用大吨位产品生产。原料成本低，环保性好六、重氮化反应1、简述制备以下化合物的合成路线。3）、4）略6）略2、写出由对硝基氯苯制备2-氯-4-硝基苯胺的两条合成路线，并进行评论。1)第一步反应活性较差，需较高反应温度，但选择性好；第二步氨解反应活性好反应2)第一步氨解反应活性较差，第二步氯代反应活性好，但有可能有二氯代产物生成。七、氨解反应1、简述从蒽醌制备1-氨基蒽醌的三条合成路线，并进行评论。1)蒽醌的1-位氯代副产物多，在钯催化下反应选择性较好。氯代蒽醌氨解需铜盐催化，反应活性较差，2)蒽醌1-位磺化需汞盐催化，环保性差，废酸多蒽醌1-位硝化反应选择性较好，反应废酸多，环保性差2、写出由萘制备以下2-氨基萘二磺酸的合成路线，并进行扼要说明。八、烃基化反应1、丙烯分别与苯胺、苯酚或苯相作用，可发生哪些类型的反应，生成什么主要产物？用什么催化剂？并列出其主要反应条件。2、甲醛分别与苯胺、苯酚或甲苯相作用，可发生哪些类型的反应，生成什么主要产物？并列出其主要反应条件。九、酰基化反应1、乙酐分别与苯胺、苯酚或甲苯相互作用，可发生哪些类型的反应？可制得哪些产品？并列出其主要反应条件。2、苯甲酰氯分别与苯胺、苯酚或氯苯相作用，可发生哪些类型的反应？可制得哪些产品？并列出其主要反应条件。3、光气分别与苯胺、苯酚或N,N-二乙基苯胺相作用，可发生哪些类型的反应？可制得哪些产品？并列出其主要反应条件。4、写出制备以下产品的合成路线和主要的工艺流程。十、水解反应1、写出由丙烯制环氧丙烷的几种工业生产方法及其要点。2、从基本原料出发，制备以下化合物，写出其工业上可行的合成路线、各步反应的名称和主要反应条件 。