精细有机合成习题三

1、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

2、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。C1解;1)CClCl2 ,FeClCl2, hv氟的亲核置换侧链自由基取代环上亲电取代KF, DMFCF3CCl3环上亲电取代亲核氟置换侧链自由基取代CF3CI2, hvKF, DMFCI2, FeCl3Bp-2)CH33）与反应1）类似4)CH3Cl?, FeCICCI35)CH3CiClCF36)CH32,4-二氯氟苯的合成路线、每步反应的名3、写出以邻二氯苯、对二氯苯或苯胺为原料制备 称、各卤化反应的主要反应条件。环上亲电取代FCI氟亲核置换反应CICI2 , FeCIsCI环上亲电取代其它卤代烃制备NaNO? N2SO44CINa

3、NO2 N2SO4NO 24、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,应的主要反应条件。各卤化反NOaClF二、磺化反应%硫酸和多少1、现需配制1000 kg H2SO质量分数为100%的无水硫酸，试计算需用多少千克 千克20%发烟硫酸解：20%发烟硫酸按硫酸百分率计 =100% +*20%=% 设需98%硫酸xkg,则 1000=*x+ （ 1000-x）*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1)CH3no22)CH3Fe ,H 2OCH3A1NJO2还原反应卜JH23)SO3Hso3h3

4、、写出以下磺化反应的方法和主要反应条件。NH 2OCH 2CHSO3HNH2SO3HOCH2CH4、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。SOC12NO2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，硝酸比为，试计算要用98%硝酸和98

5、%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、混酸的和废酸的和废酸组成，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CH,CRNH.CH31)NH2混酸硝化Fe ,出0CH3CH3混酸硝化硝化CH3Fe, H2OHNO3, H2SO4CH3NHCOCH 33)2)NH2CH3混酸硝化NaNO2,H2SO4CH3Fe,

6、 H2OH3PO2CH35)略CH3CH36)NO2O3HSO3HCl50%H2SO4ClNO2SO3HCH37)NO2NO2CH3NO2NO2条件略ClCOOHCOOH8)COOHCOOH(CH3CO)2。COOHIIICII(1)CH 3NH 2CH3NO2CH3NH2NO 2CH3CH3CH3CH3CH3O 2,Co(AcO) 2HNO3 ,H2SO4HNO 3, H2SO4CI2, Fe*NHCOCH 3NHCOCH 3浓 H2SO43、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。H +Fe, H2Onh2N2+c(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

7、氟置换制备三氟甲基苯,第三步硝化CH3侧链氯代；第三步(2)第一步，环上亲电氯代；第二步氟置换；第四步硝化CH3NO2止步，环上亲电氯代；第二步HNO3, H2(3 )第CH3氟置换；第四步硝化HNO3,侧链氯代；第三步SOJ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。SUmH(2)(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HNO 3H2SO4HO3S(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)ClNaHSNH22、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

8、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。NO2CH3ONa甲氧基化NO2硫化碱还原NaHSCH2CIFe, H 2O铁屑还原NHCHzPhCH3COCIN-酰基化NO2NHCH2Ph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

9、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OHHOOHOOHHOOH3)OOH+HaOOH4)HHOHOH<1)<2)HjNH21)CH 3NH 2NH 2NH 2CH3NH 2NH 2NO 2NH3MnO 2NO2NH 2H2SO4H2SO4H3O +2)NH 2CH2NHzoohCONH 2NaClOCOOHCONH 2Na

10、NO2HNO3COOHHNO 34、简述制备以下产品的路线和主要工艺过程。CHjCNCHjNaNO2H2SO4CHCOOH1)CH3COOHNHCOCH3CH3O2NNH2NH22)P2O5NH2H3+och 2CNCH 2NH 23)O2 ,Co(AcO)COOH5、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)CH3COOHKMnO 4化学氧化工艺简单,2)CH3设备投资小；原料成本较高，环保性差COOH。2, Co(AcO) 2NO2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。(1)NH 2CH 3

11、NHNH 2H3CaClClSO 3HBrCOOHCHOCl(5)ClNO 2NH(8)OC 2H5CNSO3HOC 2H52）H2SO4CH3COCICH 3IH3CNHCOCHH2SO4H3CO3HNaNO2CH3NazSOsNHNH2H3CCH3SO3HCH3CHHNOFe, H2ONH2NO2NaNO2 , HCIHBF3）、 4）略6 ）略7)NH2NH2CFeNaNO2H2SO4H3PO2NO2NO2NH28)XH2SO4SO3HOCH3SO3HSO3H2、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)ClNO 2第一步反应活性较差，需较高反应温度，但选

12、择性好；第二步氨解反应活性好反应2)ClNO 2NH 2NH3.H2ONO 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)O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)OHgSOqH2SO4.SO30O蒽醌1-位磺化需汞盐催化，环保性差，废酸多O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。SOjH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