-
精细化学品合成思考题
-
参考答案
((08
化工
-
材化本科
)
一、回答下列问题
1
、
什么是均相催化？举例说明。
P141
答：催化剂溶解于反应介质中，反应在同一相中进行，称为均相催化。
H
2
, (Ph
3
P)
3
RhCl
C
6
H
6
2
、
什么是非均相催化？举例说明。
P133
，
P21
答：
若反应物与催化剂不在同一相，
在它们之间存在着相界面，
这
时反应在相界面上进
行，称为多相催化，即非均相催化。
Ni,
H
2
高压
3
、
什么是
相转移催化反应？影响相转移催化活性的主要因素有哪些？举例说明。
P14
答：催化剂在两相反应物之间不断来回地运输，把反应物由一相迁移到另一相，使原
来分别处于两相的反应物能频繁地相互碰撞而发生化学反应，
这种现象被称为
相转移催化反
应。影响相转移催化活性的主要因素有：
⑴相转移
催化剂的结构；
⑵催化剂用量的影响；⑶
溶剂的影响；⑷搅拌速
度的影响；⑸加水量的影响。
n-C
8
H
17
Br + NaCN
PTC
n-C
8
H
17
CN + NaBr
4
、
什么是卤化反应？其三种类型是什么？举例说明。
P28
答：在有机化合物分子中引入卤原子，形成碳
-
卤键，得到含卤化合物的反应被称为卤
化反应。
其三种类型是：
⑴卤加成反应
+
Br
2
CH
2
=C
H
2
⑵卤取代反应
< br>C
H
3
B
rCH
2
CH
2
B
r
⑶卤置换反应
Cl
+ Cl
2
光照
CH
2
C
l
KF - DMSO
180<
/p>
℃
F
NO
2
NO
2
5
、
什么是
磺化反应？常用的磺化剂主要有哪几种？各有什么反应特点？举例说明。
答：磺化反应是指将磺酸基（
-SO
3
H
）引入有机化合物分子中的反应。
P51
常用的磺化剂主要有：
⑴三氧化硫—
—反应速度快，不生成水，无废酸生成，反应完全，成本低，缺点是原料
供应问题，不能
普遍使用；
+ SO
3
SO
3
H
⑵发烟硫酸——适用于难磺化反应；
SO
3
H
+H
2
SO
4
(
发
烟
)
SO
3
H
+ H
2
O
SO
3
H
SO
3
H
+
H
2
O
⑶浓硫酸——适用于一般磺化反
应，应用性广泛，但有大量废酸生成；
+H
< br>2
SO
4
(
浓
)
⑷氯磺酸——反应活性极高
，适用于特殊磺化反应，生产成本大；
O
NH
2
+ClSO
3
H
O
NH
2
SO
3
H
+
HCl
O
O
6
、
影响磺化反应的主要因素有哪些？磺化产物的分离方法？
P56
P63
答：影响磺化反应的主要因素有：
⑴被磺化物的性质；⑵反应温度和
时间；⑶磺化催化剂和磺化助剂。
磺化产物的分离方法：
⑴稀释酸析法
；⑵直接盐析法；⑶中和盐析法；⑷脱硫酸钙法；⑸萃取分离法。
7
、
什么是烘焙磺化法？举例说明。
P63
答：
芳香族伯胺与等摩尔硫酸生成酸式硫酸盐，
这些酸式硫酸
盐在高温下烘焙得到氨基
磺酸化合物的方法称为烘焙磺化法；
NH
2
H
2<
/p>
SO
4
NH
3<
/p>
.HSO
3
NH
2
180
℃
SO
3
H
NH
2
H
2
SO
4
CH
3
NH
3
.HSO
3
NH
2
200
℃
CH
3
SO
3
H
CH
3
8
、
什么是烷基化反应和酰基化反应？举例说明。
P67 P91
答：把烃基引入有机化合物分子中的
C
、
N
、
O
等原
子上的反应称为烷基化反应；
OH
+
CH
3
(CH
3
)
2
C=CH
H
2
SO
4
65
℃
OH
(H
3
C)
3
C
C(CH
3
)
3
CH
3
在有机化合物分子中的
C
、
N
、
O
、
S
等原子上引入脂
肪族或芳香族酰基的反应称为酰基
化反应。
+ CH
3
COCl
AlCl
3
COCH
3
9
、
什么是氧化反应？常见氧化反应类型。
P108
答：凡使有机物分子中碳原子总的氧化数增高的反应均称为氧化反应。
常见的氧化反应有三种类型：催化氧化、化学试剂氧化和电解氧化。
10
、
比较催化氧化与化学试剂氧化的优缺点？举例说明。
P108
P111
答：催化氧化不消耗化学
氧化剂，且生产能力大，对环境污染小，适用于大规模工业化
生产，但选择性差，使用范
围小，值得推广开发；化学试剂氧化具有低温反应，容易控
制，
操作简便，
方法成熟，
还具有高度选择性，
适用于产量小、
价格高的精细化工产品，
缺点有对环境污染
大、对设备腐蚀大和原料成本大。
CH
3
+ O
2
Co(Ac)
2
COOH
+ H
2
O
COOH
+ MnO
2
CH
3
+ KMnO
4
H
+
11
< br>、
什么是还原反应？常见还原反应类型。
P133
答：
从广义上讲，
凡使反应物分子得到电子或使参加
反应的有机物碳原子上的电子云密
度增高的反应均称为还原反应；
从狭义上讲，
凡使反应物分子的氢原子数增加或氧原子数减
小
的反应即为还原反应。
常用的还原反应有三种：催化还原、化学试剂还原、电解还原。
12
、
比较催化还原与化学试剂还原的优缺点？举例说明。
P133
P145
答：催化还原不消耗化学
还原剂，且生产能力大，对环境污染小，适用于大规模工业化
生产，但选择性差，使用范
围小，值得推广开发；化学试剂还原具有低温反应，容易控
制，
操作简便，
方法成熟，
还具有高度选择性，
适用于产量小、
价格高的精细化工产品，
缺点有对环境污染
大、对设备腐蚀大和原料成本大。
NO
2
+ H
2
Ni
NH
2
+ H
2
O
H
+
NH
2
+
Fe
3
O
4
NO
2
+ Fe +H
2
O
13
、
什么是
Claison
反应
？举例说明。
P169
答：
酯分子中
的α
-
活泼氢在醇钠的催化作用下，
可
与另一分子酯脱去一分子醇而互相缩
合，这类反应称为
Clai
son
反应。
CH
< br>3
COOC
2
H
5
+
CH
3
COOC
2
H
5
C
2
H
5
ONa
CH
3
COCH
2
COOC
2
H<
/p>
5
+ C
2
H<
/p>
5
OH
14
、
什么
是
Pekin
反应？举例说明。
P16
6
答：
芳香醛与酸酐在碱性催化剂作用下缩合，
生成
-
芳基丙烯酸类化合物的反应称为
Pekin
反应。
CHO
+ (CH
3
< br>CO)
2
O
CH
3
COONa
CH
CH
COOH
15
、
什么
是
Mannich
反应？举例说明。
P
165
答：是
Mannich
反应是
指甲醛与含有活泼氢的化合物以及胺进行缩合反应，结果活泼
氢被胺甲基取代。
CH
3
COCH
3
+
CH
2
O +HN(CH
3
)
2
.HCl
CH
3
COCH
2<
/p>
CH
2
N(CH
3
)
2
.HCl
16
、什么是
Diels-
Alder
反应？举例说明。
P177
答：
Diels-Alder
反应又称
双烯合成——是指含有烯键或炔键的不饱和化合物
（其侧链还
有羰基等吸电子基）
能与链状或环状含有共轭双键系的化合物发生
1,4
加成反应
（对于烯键和炔键化合物是
< br>1,2
加成反应）
，生成六员环型的氢化芳香族化合物的
反应。
O
+
O
O
O
O
O<
/p>
17
、什么是
Witting
反应？举例说明。
P168
< br>答：醛或酮与烃代亚甲基三苯基膦缩合成烯类化合物的反应称为
Witting<
/p>
反应。
<
/p>
Ph
3
P=CR
1
R
2
+
R<
/p>
3
R
4
CO
R
1
R
2
C=CR
3
R
4
18
、什么是
Di
eckmann
反应？举例说明。
P171
< br>答：
二元酯发生分子内的缩合反应，
形成五员环或六员环
的酯，
这种环化酯缩合反应称
为
Die
ckmann
反应。
EtOOCCH
2
CH
2
CH
2
CH
2
CO
OEt
二、完成下列反应式（各章节）
EtONa
H
+
COOEt
O
< br>
三、合成（不大于三个碳原子有机化合物、苯、甲苯、萘和无机原料任选，主原
料从指定原
料开始）
。
1
、由环已醇合成
1,6
—
已二醇
OH
HNO
3
cat.
H
+
CH
3
OOC(CH
2
)
4
COOCH
3
CH
3
OH
Na
HOCH
2
(CH
2
)
4
CH<
/p>
2
OH
C
2
H
5
OH
2
、由甲苯合成
3
—苯丙酸
CH
3
Ni
H
2
3
、
4-
吡
啶甲醇
H
2
SO
4
MnO
2
CHO
(CH
3
CO)
2
O
CH
3
COOK
CH
CH
COOH<
/p>
CH
2
CH
2<
/p>
COOH
CH
3
N
CH
3
N
合成
CH
2
O
H
N
Cl
2
光
照
,
加热
CH
2
Cl
N
NaOH
H
2
O
CH
2
OH
N
4
、
3-
氟吡啶
合成
N
HNO
3
H
2
SO
4
200
℃
N
F
NO
2
N
N
还原
[H]
N
2
BF
4
加热
NH
2
N
F
N
HCl
NaNO
< br>2
0
℃
NaBF
4
N
分解
5
、
甲基橙
HNO
3
H
2
SO
4
H
2
SO
4
180
℃
[H]
NH
< br>2
2CH
3
OH
cat.
HCl
NaNO
2<
/p>
5
℃
N(CH
3
)
2
NH
2<
/p>
N(CH
3
)
2
6
、
8-
羟基喹啉
H
O
3
S
NH
2
NaOH
NaO
3
S
Cl
NO
2
N
N
N(CH
3
< br>)
2
Cl
2<
/p>
Fe
H
2
SO<
/p>
4
,
甘油
硝基
苯
HNO
3
H
2
SO
4
NaOH
H
2
O
[H]
OH
NH
2
OH
< br>N
Cl
NO
< br>2
Cl
2
Fe
< br>H
2
SO
4
,
甘油
硝基苯
HNO
3
H
2
SO
4
NH
3
NH
2
NO
2
[H]
N
NO
2
NO
2
N
NH
2
7
、
2-
< br>氨基苯并噻唑
HNO
3
H
2
SO
4
氧化
8
、
2-
噻吩乙醇
[H]<
/p>
S
N
NH
2
KSCN
NHCSNH
2
< br>NH
2
S
Br
2
S
< 0<
/p>
℃
O
S
CH
2
CH
2
OH
Mg
S
H
3
O
+
Br
THF
S
MgBr
S
CH
2<
/p>
CH
2
OH
9
、对三氟甲基苯胺
CH
3
CH
3
HNO
3
H
2
SO
4
NO
2
3Cl
2
光
照
CCl
3
KF-DMSO
180
℃
NO
2
CF
3
[H]
10
、有机玻璃
NH
2
CH<
/p>
3
COCH
3
1
1
、酸性橙
HCN
H
2
SO
4
CH
3
OH
聚合
有机玻璃
H
2
SO
4
160
℃
H
2
SO
4
HNO
3
NH
2
OH
H
2
SO
4
180
℃
Na
2
SO
3
1 NaOH
熔融
2 H
+
NO
2
HO
3
S
OH
N
N<
/p>
SO
3
H
[H]
NH
2
NH
2
HCl
NaNO
2
5
℃
OH
12
、
3,5
—二叔丁基—
4
—羟基苯基丙酸甲酯
CH(CH
3
)
2
< br>OH
CH
2
=CHCH
3
AlCl
3
OH
(H
3
C)
3
C
cat.
O
2<
/p>
H
3
O
+
CH
2
=C(CH
3
)
2
Al(PhO)
< br>3
110-140
℃
CH
2
=CHCOOCH
3
(H
C)
C
3
3
C(CH
3
)
3
CH
3
ONa ,120
℃
OH
C(CH
3<
/p>
)
3
CH
2
CH
2
COOCH
3
13
、
1
,4-
二羟基葸醌
HNO
3
H
2
SO
4
CH
3
CH
3
OH
[H]
NH
2
[O]
[H]
OH
OH
V
2
O
5
O
2
O
O
O
O
+
OH
O
O
H
2
SO
< br>4
O
OH
O
OH
14
、
4,4
—二
氨基—
3,3
—二氯联苯
、
、
Cl
2
Fe
H
+
HNO
3
H
2
SO
4
Cl
H
2
N
Cl
NO
2
Zn
NaOH
Cl
Cl
NHNH
Cl
NH
2
15
、乙酰丙酮酸乙酯
HOOCCOOH + EtOH
EtONa
CH
3
COCH
3
H
2
SO
4
H
+
EtOOCCOO
Et
16
、水杨酸
CH
3
COCH
2
< br>COCOOEt
OH
CH
3
CH=CH
2
AlCl
3
Na
2
CO
3
CO
2
,
< br>加压
17
、对氟苯胺
CH(CH
3
)
2
cat.
O
2
H<
/p>
3
O
+
H
3
O
+
OH
COOH
Cl
F
Cl
2
Fe
18
、间二氟苯
发烟
HNO
3
H
< br>2
SO
4
NO
< br>2
KF - DMSO
180
℃
[H]
NH
2
HNO
3
H
2
SO<
/p>
4
N
2
BF
4
N
2
BF
4
NO
2
NO
2
[H]
F
F
NH
2
NH
2
NaNO
2
0
℃
HBF
4
加热分解
19
、四氢邻苯二甲酸酐
CH
CH
C
u
2
Cl
2
N
H
4
Cl
CH
C
C
H
O
O<
/p>
O
CH
2
[H]
CH
2
=CH-CH=CH
2
V
2
O
5
-O
2
600
CH
2
=CH-CH=CH
2
O
O
O
20
、对羟基苯乙胺
CH
3
CH=CH
2
HF
HCN
CuCN
N
i
H
2
21
、
2,4-
二氯氟苯
CH(CH
3
)
2
OH
cat.
< br>O
2
HO
H
3
O
+
OH
H
3
O
+
C
HO
HO
CH
3
NO
2
OH
-
CH=CHNO
2
CH
2
CH
2
NH
2
Cl
2
Fe
Cl
2
200
℃
22
、芝麻酚
Cl
Cl
HNO
3
< br>H
2
SO
4
F
Cl
Cl
NO
< br>2
NO
2
KF-DMSO
180
℃
F
NO
2
NO
2
Cl<
/p>
2
HNO
3
H<
/p>
2
SO
4
OH<
/p>
Cl
NO
2
Na
OH
H
2
O
C
H
2
Cl
2
N
aOH
[H]
OH
NH
2
NaNO
2
H
2
SO
4
0-5
HNO
3
H
2
SO
4
23
、苯并咪唑<
/p>
H
2
SO
4
OH
O
CH
2
O
[H]
H
2
N
O
O
CH
2
NaNO
2
H
2
SO
4
0-5
H
2
SO
4
HO
O
O
CH
2
Cl
2
Fe
[H]
24
、蒽醌
HNO
3
H
2
SO
4
NH
2
NH
2
Cl
N
O
2
NH
3
N
N
H
HCOOH
加热
O
V
2
O
5
O
2
高温
O
O
O
H
2
SO
4
AlCl
3
O
25
、
4-
氨基吡啶
CH
3
合成
N
CH
3
N
氨氧化反应<
/p>
NH
2
N
CN<
/p>
N
碱性水解
CONH
2
N
NH
3
, O
2
,
催化剂
NH
2
N
NaClO
, NaOH
加热
26
、
1,3,5-
三溴苯
HNO
3
H
2
SO
4
Na
NO
2
H
2
S
O
4
[H]
Br
NH
2
Br
3Br
< br>2
Br
NH
2
< br>Br
C
2
H
5
OH
CuSO
4
Br
Br
27
、
2,3,5-
三甲基对苯二酚
CH
3<
/p>
3CH
3
I
Al
Cl
3
CH
3
CH
3
CH
3
HO
3
S
CH
3
NO
2
HO
CH
3
CH
3
H
2
SO
4
H
O
3
S
CH
3
CH
3
CH
3
CH
3
NH
2
HNO
3
H
2
SO
4
MnO
2
H
+
稀
H
2
SO
4
△
CH
3
CH
3
OH
[H]
CH<
/p>
3
Na
2
SO<
/p>
3
CH
3