、概念 烃化:烃化指的是在有机分子中的碳硅氮磷氧和硫等原子上引入烃基 的总称。 酯化反应:醇或酚分子中的羟基氢原子被酰基取代而生成酯的反应, 叫酯化反应 氢解:氢解是指有机化合物分子中某些化学键因加氢而断裂,分解 成两部分氢化产物,它是键断裂并与氢结合的反应。通常容易发生氢解 的有碳一卤键、碳一硫键、碳一氧键、氮一氮键、氮一氧键等 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 ArNH2 +2HX+NaNO,->ArN:*x+NaC1+H; O FNA.:废酸计算含量(质量分数),硝化终了时废酸中硫酸浓度称 为废酸计算含量。 填空 1、精细有机合成工艺学主要包括以下内容:对具体产品选择和确定 技术上和经济上最合理的合成路线和工艺路线:对单元反应确定最佳工 艺条件、合成技术和完成反应的方法,以得到高质量、高收率的产品 2、脂肪族亲核取代反应历程有:双分子历程SN2和单分子历程 3、化学反应器在结构上和材料上的基本要求是:传质、传热、橾作 方式、力学强度和耐腐蚀性等 4、精细有机合成的原料主要是:煤、石油、天然气和农副产品。 5、在硝化反应中,苯环上有强吸申基时,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。 、简述 试讨论磺化反应的影响因素 答:1、被磺化物结构的影响 芳环上有给电子基时,反应速度加快,芳环上有吸电子基时,反 应速率变慢 2、磺化剂的影响 随着磺化剂磺化能力的増强,磺化速度加快,磺化剂用量减少 3、磺化物的水解及异构化作用 用硫酸或发烟硫酸髙温磺化是可逆反应,温度越髙,水解速度越 快。在浓硫酸中通过水解、再磺化,可以使磺酸异构化
1 一、概念 烃化: 烃化指的是在有机分子中的碳硅氮磷氧和硫等原子上引入烃基 的总称。 酯化反应: 醇或酚分子中的羟基氢原子被酰基取代而生成酯的反应, 叫酯化反应。 氢解：氢解是指有机化合物分子中某些化学键因加氢而断裂，分解 成两部分氢化产物，它是键断裂并与氢结合的反应。通常容易发生氢解 的有碳—卤键、碳—硫键、碳—氧键、氮—氮键、氮—氧键等。 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。 F.N.A.：废酸计算含量（质量分数），硝化终了时废酸中硫酸浓度称 为废酸计算含量。 二、填空 1、精细有机合成工艺学主要包括以下内容：对具体产品选择和确定 技术上和经济上最合理的合成路线和工艺路线；对单元反应确定最佳工 艺条件、合成技术和完成反应的方法，以得到高质量、高收率的产品。 2、脂肪族亲核取代反应历程有：双分子历程 SN2和单分子历程 SN1。 3、化学反应器在结构上和材料上的基本要求是：传质、传热、操作 方式、力学强度和耐腐蚀性等。 4、精细有机合成的原料主要是：煤、石油、天然气和农副产品。 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 试讨论磺化反应的影响因素。 答：1、被磺化物结构的影响 芳环上有给电子基时，反应速度加快，芳环上有吸电子基时，反 应速率变慢. 2、磺化剂的影响 随着磺化剂磺化能力的增强，磺化速度加快，磺化剂用量减少。 3、磺化物的水解及异构化作用 用硫酸或发烟硫酸高温磺化是可逆反应，温度越高，水解速度越 快。 在浓硫酸中通过水解、再磺化，可以使磺酸异构化
4、反应温度和时间的影响 反应温度的高低直接影响磺化反应的速度。一般反应温度低时反 应速度慢,反应时间长;反应温度高则速度快反应时间短。但温度过高 会引起多磺化、氧化、焦化和砜的生成等副反应 5、催化剂及添加剂的影响 般不需要催化剂,但蒽醌磺化时,有汞盐磺基主要进入α、无 汞盐磺基主要进入β位 6、搅拌的影响 搅拌可以加快传热、传质,有利于反应的进行 四、简述制备以下产品的工艺过程,并写出反应方程式 答:氯苯经混酸二硝化得2,4-二硝基氯苯,后者与甲醇-氢氧化钠水溶 液在60℃进行甲氧基置换氯,再用二硫化钠水溶液在50℃-55℃进行部 分还原,即得到目的产物。其合成路线如下: OCH NO2 NO OCH NO
2 4、反应温度和时间的影响 反应温度的高低直接影响磺化反应的速度。一般反应温度低时反 应速度慢，反应时间长；反应温度高则速度快反应时间短。但温度过高 会引起多磺化、氧化、焦化和砜的生成等副反应。 5、催化剂及添加剂的影响 一般不需要催化剂，但蒽醌磺化时，有汞盐磺基主要进入、无 汞盐磺基主要进入位。 6、搅拌的影响 搅拌可以加快传热、传质，有利于反应的进行。 四、简述制备以下产品的工艺过程，并写出反应方程式 Cl OCH3 NH2 NO2 答：氯苯经混酸二硝化得 2，4-二硝基氯苯，后者与甲醇-氢氧化钠水溶 液在 60℃进行甲氧基置换氯，再用二硫化钠水溶液在 50℃-55℃进行部 分还原，即得到目的产物。其合成路线如下： Cl Cl NO2 NO2 NO2 OCH3 NO2 OCH3 NH2 NO2
五、计算 现在萘一硝化时用质量含量98%的发烟硝酸和98%的浓硫酸来配制 混酸,要求混酸脱水值1.27、硝酸比1.07。试计算lmol萘一硝化制1-硝 基萘时要用多少千克98%发烟硝酸?多少克98%的浓硫酸?并计算所配 混酸的质量和组成 解:100%HNO3用量=1.07kmo=674lkg 98%发烟硝酸用量=67.41.98=68.79kg 所用硝酸中含H2O=6879-6741=138kg 反应生成H2O=1.00kmo=1800kg 设所用98%浓硫酸的质量为xkg,则所用硫酸中含H2O=0.02xkg DVS= 0.98x =1.27 1.38+18.00+002x 解之得:所用98%浓硫酸的质量为25.78kg 所用98%浓硫酸中含H2O=25.78×2%=0.52kg 混酸中含:H2SO425.78×98%2526kg HNO3 67.4lkg 1.38+0.52=1.90kg 混酸质量=25.26+6741+190=94.57kg 混酸组成(质量百分数): H2SO426.71%;HNO371.28%;H2O2.01%
3 五、计算 现在萘一硝化时用质量含量 98%的发烟硝酸和 98%的浓硫酸来配制 混酸，要求混酸脱水值 1.27、硝酸比 1.07。试计算 1mol萘一硝化制 1-硝 基萘时要用多少千克 98%发烟硝酸？多少克 98%的浓硫酸？并计算所配 混酸的质量和组成。 解：100%HNO3用量= 1.07kmol= 67.41kg 98%发烟硝酸用量= 67.41/.98=68.79kg 所用硝酸中含 H2O=68.79-67.41=1.38kg 反应生成 H2O=1.00kmol=18.00kg 设所用 98%浓硫酸的质量为 xkg,则所用硫酸中含 H2O=0.02xkg, D.V.S.= x x 1.38 18.00 0.02 0.98 + + =1.27 解之得：所用 98%浓硫酸的质量为 25.78kg 所用 98%浓硫酸中含 H2O=25.78×2%=0.52kg 混酸中含：H2SO4 25.78×98%=25.26kg HNO3 67.41kg H2O 1.38+0.52=1.90kg 混酸质量=25.26+67.41+1.90=94.57kg 混酸组成（质量百分数）： H2SO4 26.71%； HNO3 71.28%； H2O 2.01%