精细化工概论 单元反应2
精细有机合成单元反应
精细有机合成单元反应第二章磺化、硫酸化反应1. 什么叫磺化反应？什么叫硫酸化反应？哪些物质可以作磺化剂？三氧化硫硫酸发烟硫酸氯磺酸硫酰氯磺化反应为亲电取代，硫酸磺化时，亲电质点是什么？2. 脂肪饱和烃磺氧化，磺氧化的历程。
3. 硫酸的浓度对磺化反应的影响4. 简述“共沸去水磺化法”5. 写CH 3+SO3生成三种异构体的机理6. 反应式R CH CH 2+NaHSO 3R CHCH 2+H 2SO 4ROH +ClSO 3HClNO 2NO 2+NaHSO 3+MgO60-65℃nahso37. 磺化活性排序浓硫酸、发烟硫酸，SO 3（CH 3）3N ·SO 38. 用硫酸磺化法合成OH加100%硫酸磺化，加NaOH 成盐，加NaOH 成酚钠盐，加硫酸成酚 9. 为什么芳香烃磺化时浓硫酸的浓度越高越容易生成砜？用什么方法可以阻止砜的生成？第三章硝化反应1. 混酸硝化反应机理2. 与硝酸比，混酸硝化法的优点3. 如何除掉硝基化合物中的酚杂质4. 如何去掉NO2NO2由少量的NO2NO2NO2NO25. (烟)H SO 36. 合成OHCH 3OCHO OHCH 3OCHONO 27.CH3亚硝化反应历程第四章 卤化反应1.写出FeCl 3催化氯化芳烃的Mechanism 。
为什么单质碘对芳环氢化有催化作用2.写出次氯酸进行酸催化氢化的历程及特点具有较小的空间阻碍3.FeCl3催化氯化芳烃时，为什么原料的纯度有很大影响4.简述沸腾氯化法流态化氯化又称沸腾氯化。
流态化 简称流化 利用流动流体的作用 将固体颗粒群悬浮起来 而使固体颗粒具有某些流体 表现特征 因此强化了气一固间或液一固间的接触过程。
这种使固体颗粒具有某些流体特征的技术被称为流态化技术。
5.为什么OH在无催化剂存在的条件下，能以很高的速度进行氯化6.Ar-H+Cl2CuClAr-Cl+HCl7.写出芳烃侧链氯化光引发历程？链引发链增长链终止8.+CH2O+HCl2氯甲苯+H2O9.CH3O NH2NaNO2/HBF410℃10.OCH3ICl碘化对甲氧基苯11.OH+PCl5第五章还原反应1. 举例说明芳硝基化合物Fe还原成芳胺后的分离方法。
精细化工概述
1.3.3 产品举例及合成路线综合评价
硝化
NO2Biblioteka 还原NH2酰化NHCOCH3
硝化
水解
NHCOCH3
氯化
NHCOCH3 Cl
NO2
NO2
SO3H
磺化
水解（碱熔）
氯化
Cl 气固相接触催化水解
C-烷化 硝化
高压液相碱性水解
CH(CH3)2 氧化
CH3 H3C C O OH
OH
脱羧 COOH
酸解 水解
NO2
煤焦油 萘、2－甲基萘、蒽、菲、芴、苊、 芘、苯酚、甲酚、二甲酚、氧芴、 硫芴、吡啶、咔唑等
煤旳气化：
水煤气反应：氢 费－托反应：分子量较宽旳烷烃或烯烃混合物 破坏加氢——煤旳氢化 生产电石：乙炔
1.2.2 石油加工
催化重整：苯、甲苯、二甲苯 热裂解：乙烯、丙烯、丁二烯 催化裂化：多烷基苯、烷基萘 临氢脱烷基化：苯、萘
含氧基团： -OH、-OR、-OAc -COH、-COR、-COOH、-COOR、-COCl、 -CONH2
烷基、酰基
1.3.2 精细有机合成旳主要单元反应
卤化 磺化和硫酸酯化 硝化和亚硝化 还原和加氢 氧化 重氮化和重氮基
旳转化
氨解和胺化 水解 烃化 酰化 缩合 环合 聚合
1.3.1 精细化学品旳主要取代基
主体构造 精细化学品
取代基
卤素：-Cl、-Br、-I、-F
含氮基团： -NO2、-NO -NH2、-NHR、-NR1R2 -NHCO-、-NH2OH、-N2+X-、-N=N-、-NHNH2 -CN
含硫基团： -SO3H、-SO2Cl、-SO2NH2、-SO2NHR
第1章 绪论
精细有机合成单元反应复习.docx
精细有机合成单元反应复习第一章精细有机合成基础知识要点一、取代基效应1、诱导效应1）因为成键原子的电负性差异而引起的电荷传递作用2）所有取代基都存在诱导效应，即诱导效应无处不在3）了解诱导效应强弱、方向是认识该效应的核心2、共辄效应1）了解共觇效应的类型、能够判断分子或屮间体是否存在共觇效应2）共辘效应影响的结果是因为电子离域或共享而使分子、活性中间体稳定。
如正离子、负离子或自由基都能够被共辘所稳定。
3）共轨效应方向受诱导影响如分析下面分子或活性中间体的共轨方向H2C^=C—C^=CH2H2C^=C—H3C—C CH—c—OC2H5H H H3、空间效应1）空间效应产生原因一般有两种：A因为取代基体积而产生的空间位阻；B因为分子的刚性结构或键角张力2）与诱导效应一样，所有分子都可能存在空间效应3）空间效应对分子或活性中间体的影响可能是起促进或阻碍作用二、有机反应历程1、脂肪族取代反应重点了解亲核取代反应的影响因素2、芳香族亲电取代了解一般反应历程、取代反应的定位是重点（包括多取代基存在下的取代反应、稠环的单取多取代）3、芳香族亲核取代了解影响亲核収代的影响因素特别是环上已有収代基存在下对亲核取代的活性影响三、溶剂1、了解溶剂的分类2、溶剂对反应活性的影响Huges-Ingold规则3、了解非质子传递性溶剂对亲核反应的影响例题：作为亲核试剂，卤素阴离子在一般极性溶剂屮亲核活性顺序如何？在非质子传递性溶剂中亲核性顺序又如何？试对此作出合理解释。
考占.P 八、、•1、収代基效应的判断：下面反应物或活性中间体存在共轨效应的是（）2、极性溶剂对下面反应有活化作用的是（）3、下面芳香族亲核取代反应活性最高的是（）4、下面亲核试剂亲核性最强的是（）5、下面自由基稳定性最好的是（）6、在水中卤素阴离子亲核性顺序是：在DMF溶剂中亲核性顺序是：解释其原因？7本章习题28、芳香族亲电取代定位效应第二章卤代反应知识要点一、芳香族环上卤代反应1、亲电反应历程、酸催化反应或无需催化2、连串反应（即有多卤代反应），控制反应产物的关键是卤化反应深度3、反应有较弱的可逆性4、反应的一般条件：反应溶剂：反应物本体、有机溶剂、酸、水反应试剂：单质、次卤酸、NCS、NBS、HX+氧化剂反应活性：与反应物有关、与试剂有关、与溶剂有关主要反应：苯卤代、甲苯卤代、苯酚卤代、苯胺卤代5、碘代反应的特殊性二、不饱和桂的加成卤代1、加成反应活性都很高，在温和的条件下都能够实现加成2、加成方向马氏规则（本质上是取代基效应）3、加成试剂HX、X2、HOX4、共觇烯坯的加成1, 2■加成比1, 4■加成活性更高，所以反应可能首先生成1, 2■加成产物，但1, 4■加成产物稳定性更好，较高的反应温度或较反的反应时间，1, 4■加成产物可能会成为主要产物三、烯丙位或侧链的自由基卤代1、反应是自由基历程，反应条件光照或加热，引发剂能够促进反应2、当有多个位置可能被取代时，节位或烯丙位优先3、反应有多取代异构体，由卤化深度的控制4、侧链卤代吋，不能有过渡金属离子存在（即Lewis酸），否则可能有环上卤代发生5、烯丙位卤代反应的竞争是双键的加成，高温不会发生加成，但低温下反应，主要产物是加成产物四、疑基置换反应1、醇的置换卤代反应活性：短链〉长链、叔醇〉仲醇〉伯醇醇〉酚卤代试剂：浓HX酸-浓盐酸、浓蛍澳酸（HI不宜）含磷卤代试剂・PX3、PX5含硫卤代试剂-SOCb2、酚的置换卤代只能用强卤代试剂如PX3、PX.53、酸的卤代制备酰卤卤代试剂一般用SOCB、PX3五、拨基a—位卤代1、反应是指醛、酮、酸衍生物的。
精细化工单元反应实验
实验一N,N-双羟乙基十二烷基酰胺的合成N,N-双羟乙基十二烷基酰胺又称N,N-二羟乙基月桂酰胺，商品名尼纳尔、净洗剂6501或稳泡净洗剂CD-110，属非离子型表面活性剂，为淡黄色黏稠液状物，易溶于水。
其起泡性强，泡沫稳定性好，能明显提高水的黏度。
具有对水的增稠性、污垢分散性、耐碱性、耐硬水性和皮肤保护性。
与其他表面活性剂配合时，则发生相乘效果，其清洗性、发泡性、泡沫稳定性更加提高。
广泛用作食品、餐具洁净剂，以及织物清洗剂、化纤纺丝油剂，是液体洗涤剂中不可缺少的原料。
由于其化学组成具有酰胺化合物结构，其水溶液对金属有较好的缓蚀能力，还可应用于各种金属清洗、磨削、防锈材料的生产。
N,N-双羟乙基十二烷基酰胺有1:1型、1:1.5型、1:2型三种，1摩尔月桂酸或椰子油脂肪酸与1摩尔二乙醇胺缩合，得1:1型，与1.5摩尔二乙醇胺缩合得1:1.5型，与2摩尔二乙醇胺缩合则得1:2型。
一﹑实验目的（1）了解多元醇型非离子表面活性剂之一的烷基醇酰胺的合成方法。
（2）了解烷基醇酰胺在工业和日用化工方面的应用。
（3）掌握N,N-双羟乙基十二烷基酰胺的合成方法。
二﹑实验原理（1）脂肪酸和二乙醇胺直接合成法。
该法工艺简单，但成本高，副反应多。
（2）精制油与二乙醇胺直接反应，也称一步法。
在实用中烷基醇酰胺通常由脂肪酸（FA）与过量的二乙醇胺（DEA）制成（1:2 、1:1.5型）以保证脂肪酸反应完全，所得的产物是等摩尔酰胺与DEA的缔合物，有良好的水溶性。
该法成本较低，但产品色泽深，其中烷基醇酰胺的含量仅70%左右，因而在国际市场上缺乏竞争力，国内中小厂家目前多采用该方法。
（3）由椰子油与醇进行酯交换生成月桂酸酯，再与二乙醇胺反应生成产物。
该法也称二步法。
目前国内外大企业均采用较先进的甲酯法，该法反应温度低，所得产品色泽浅、透明度好、增稠性能高。
其中月桂酸二乙醇酰胺的含量可达85%以上，且原料成本与一步法持平，故产品的竞争力强。
精细有机单元反应合成技术手册
精细有机单元反应合成技术手册精细有机单元反应合成技术是有机合成化学中非常重要的一个分支，通过该技术可以合成出高纯度、高质量的有机化合物，是有机化学领域的重要研究方向之一。
下面，本手册将详细介绍精细有机单元反应合成技术的相关知识。
精细有机单元反应合成技术是指针对有机化合物中特定的化学键或化学基团进行反应，以合成高纯度、高质量的有机化合物的技术。
其特点是化学反应条件温和，反应时间短，得率高，产品纯度高，适用范围广等。
二、精细有机单元反应的分类1、加成反应加成反应是指在有机化合物中，两个单体通过化学键的形式结合在一起，生成新的含有多个化学基团的有机化合物的反应。
常见的加成反应有有机酸酐的开环反应、氨基酸与酸酐的酰化反应等。
2、消除反应消除反应是指在有机反应中，有机分子中的两个基团通过一个化学键的断裂分离为两个分子的化学反应。
常见的消除反应有脱水反应、烷基化反应等。
3、取代反应取代反应是指有机化合物中原子或基团被其他原子或基团所取代的化学反应。
常见的取代反应有亲核取代反应、电子转移取代反应等。
4、重排反应重排反应是指在有机反应中，有机化合物中某些化学键的位置重新排列，生成新的有机化合物的化学反应。
常见的重排反应有Wittig重排反应、Hofmann重排反应等。
精细有机单元反应的研究是有机合成领域中非常活跃和重要的研究方向。
目前，有机合成化学的发展和技术的不断改进，加速了精细有机单元反应合成技术的研究。
研究的主要方向是开发新的精细有机单元反应，提高精细有机单元反应的反应选择性和反应效率，开发新的催化剂和溶剂，在实际应用中得到广泛的应用。
（完整版）精细有机单元反应（含习题集和答案解析）_精细有机单元反应习题集
（完整版）精细有机单元反应（含习题集和答案解析）_精细有机单元反应习题集技术资料精细有机单元反应习题集精细有机单元反应教材编写组2007，6第⼀章绪论⼀、填空题1、所谓“精细化率”是指。
2、精细化学品是经加⼯的，具有或最终使⽤性的，品种、产量⼩、附加⾼的⼀⼤类化⼯产品。
3、我国原化学⼯业部上个世纪⼋⼗年代颁布的《关于精细化⼯产品的分类的暂⾏规定和有关事项的通知》中明确规定，中国精细化⼯产品包括个产品类别。
4、有机精细化学品的合成是由若⼲个基本反应组成。
这些基本反应我们称之单元反应。
重要的单元反应有。
5、在新的合成路线设计和选择时，要优先考虑、污染环境不⼤且容易治理的⼯艺路线。
6、天然⽓的主要成分是。
根据甲烷含量的不同，天然⽓可分为两种。
7、煤通过⽅法提供化⼯原料。
8、催化重整是得到三种重要芳烃原料的⽅法。
⼆、判断题1、氧化锌类感光材料、铁酸盐类磁性材料、精细陶瓷产品、包括导电陶瓷、透光陶瓷等⼀般均属有机精细化学品。
2、在合成路线设计中，反应的排列⽅式也直接影响总收率。
⼀般来说，在反应步数相同的情况下，线性法的总收率⾼于收敛法，因此，尽可能采⽤线性法。
3、碳⽔化合物是由碳、氢、氧三种元素组成，它们的分⼦组成⼀般可表⽰为Cx(H2O)y, 如葡萄糖C6H12O6=C6(H2O)6，蔗糖C12H22O11=C12(H2O)11，所以说碳⽔化合物是由碳和⽔组成的化合物。
4、在进⾏合成路线设计和选择时，应尽量少⽤或不⽤易燃、易爆和有剧毒原料和试剂。
5、合成路线中反应步数和反应总收率是评价合成路线的最直接、最主要的标准。
三、简答题1、为什么说合成路线中反应步数和反应总收率是评价合成路线的最直接、最主要的标准。
2、简述精细化学品合成的原料来源。
3、在设计精细有机合成路线时，需要考虑哪些主要问题？4、写出以下基本化⼯原料主要来⾃哪种资源：（1）甲烷；（2）⼀氧化碳；（3）⼄炔；(4)⼄烯；（5）C18～C30直链烷烃；（6）C12～C18直链脂肪烃；（7）苯；（8）萘。
精细有机合成单元反应_02卤化反应
2.5 饱和烃的取代卤化
2.5.2 一氯甲烷的氯化制多氯甲烷
以石油化工的廉价甲醇为原料，先与盐酸反应生成一氯甲烷，再 将一氯甲烷氯化成多氯甲烷。除高温气相热氯化法外，也可用液 相引发氯化法。
2.5.3 氯化石蜡
是以C10～C30的正构烷烃为原料，经取代氯化制得的产物的总称。
每种产品都是混合物，其化学式和相对分子质量都是平均值，商
Cl
Br
Cl2 , 15 ℃ 1,2－ 二 氯 乙 烷 溶 剂 四 氯 化
HO
CH3 C CH3
OH
• －X(－Cl)
亲核置换 －NH2,－OH,－F,－OR,－OAr
OH
Cl
δ+
OH
OCH 3
OCH3 NH3
NH 2
2.1 概 述
(1) 氯化剂
2.1.1 卤化剂
最常用的氯化剂是氯气，价格低廉，供应量大。 液态SO2Cl2，反应温和、加料方便、计量准确，但价格太贵 在水介质中进行时，可用盐酸加双氧水、次氯酸钠和氯酸钠 (2) 溴化剂 最常用的是分子态溴，特别用于制备含溴的阻燃剂。 (3) 碘化剂
催化剂是废铁屑、废铁管。
(2) 苯的二氯化制对二氯苯催化剂：苯的二氯化时，如果用FeCl3作催化剂， 对/邻二氯苯的比例仅1.49 ～ 1.55︰1；Sb2S3，对/邻之比为3.3 ～ 3.6︰1； Sb2S3-I2，对/邻之比为7.5︰1；经氯氧混合气处理过的硫化铁-硅铝胶，对/ 邻之比为8.0︰1；经二氯乙酸钠等羧酸盐处理过的沸石，对位收率可达 95.7%。 (3) 甲苯的氯化制对氯甲苯：Lewis酸催化剂，对位选择性只有24% ～ 37%；
H－X + FeCl3 H+ + FeCl4－
精细有机合成原理与工艺思考题-化工02
精细有机合成原理与工艺思考题第一章绪论1、衡量一个国家或地区化学工业发达程度和化工科技水平高低的重要标志是什么？2、什么叫精细化工产品（或精细化学品）？基本特点有哪些？3、精细化工的定义；精细化工的基本特点有哪些？4、化工产品生产过程的顺序是怎样的？5、化工行业类别有哪些？6、精细化工的产生和发展与什么有关？7、目前国外精细化工的发展趋势是什么？8、化学工业精细化率（精细化工率）是怎样定义的？它的标志性意义是什么？9、我国近期出台的《“十一五”化学工业科技发展纲要》将哪些精细化工领域列为“十一五”精细化工技术开发和产业化的重点?10、自2007年起我国将全面禁止哪5种高毒农药在农业上使用？11、我国建设的化工园区有哪些？12、中国精细化工发展比较先进的领域有哪些？举例说明。
13、中国精细化工生产中存在的问题主要有哪些？14、有机化工生产的起始原料和主要基础有机原料有哪些？15、精细化工专业技术人才应具备的素质有哪些？16、有机化工原料发展的三个阶段和两次转换各是什么？以农林副产品为原料生产的化工产品延续至今的主要有哪些？为什么能延续至今？17、煤化工的兴起与发展阶段主要包括哪几个方面？被称为“有机合成工业之母”的产品是什么？18、石油化工的兴起与发展经历了哪几个阶段？石油化工诞生的标志是什么？19、一个国家有机化工发展水平的标志是什么？20、石油烃裂解（乙烯装置）可以得到哪些化工产品？21、单元反应的概念？最重要的单元反应有哪些？22、合成气的生产方法有哪些？何谓C1化学，C1化学的发展有何意义？合成气的定义是什么？23、生产糠醛的原料有哪些？糠醛的用途有哪些？24、石油芳烃生产的生产工艺主要有哪些？芳烃抽提中常用的溶剂有哪些？25、写出以下基本化工原料主要来自哪种资源？⑴甲烷；⑵一氧化碳；⑶乙炔；⑷乙烯；⑸ C18-C30直链烷烃；⑹苯；⑺萘；⑻ C12-C18直链脂肪酸。
26、简述我国精细化工的发展现状、与国外的主要差距、世界精细化工的主要发展趋势。
精细有机化工单元反应及工艺学基础PPT课件
制定应急预案并进行演练，提高应对 突发事件的快速反应和处置能力，减 少事故损失。
环境保护措施
废气、废水、废渣处理
节能减排技术
对生产过程中产生的废气、废水、废渣进 行妥善处理，确保达标排放，减少对环境 的污染。
采用先进的节能减排技术，降低生产过程 中的能源消耗和污染物排放量。
环境监测与报告
精细有机化工单元反应及工艺学基 础ppt课件
目录
• 引言 • 精细有机化工单元反应 • 精细有机化工工艺学基础 • 精细有机化工工艺流程设计 • 精细有机化工生产安全与环保 • 案例分析
01 引言
课程背景
精细有机化工是化学工业的重要组成部分，涉及医药、农药、染料、香料 等众多领域，对国民经济和社会发展具有重要意义。
随着科技的进步和市场需求的变化，精细有机化工行业对人才的需求日益 增加，对从业人员的专业素质和技能水平要求也越来越高。
为了满足行业对高素质人才的需求，提高从业人员的专业素质和技能水平， 本课程应运而生。
课程目标
掌握精细有机化工单元反应的 基本原理、工艺流程及操作要
点。
熟悉常见精细有机化合物的合 成方法、生产工艺及质量控制
工艺流程设计原则
安全可靠
确保工艺流程在生产过程中的 安全性和可靠性，采取必要的 安全措施和设备，降低事故风
险。
经济合理
在满足产品需求的前提下，优 化工艺流程，降低生产成本， 提高经济效益。
技术先进
采用先进的生产技术和设备， 提高生产效率和产品质量，同 时考虑技术的可行性和稳定性 。
环保节能
减少工艺流程对环境的污染和 能源的消耗，采用环保节能技 术和设备，实现可持续发展。
工艺流程图绘制
精细有机合成单元反应与合成设计
精细有机合成单元反应与合成设计
精细有机合成单元反应是有机合成中的一个重要概念，它指的是一类常用的、特定的有机反应，可用于在有机合成中实现特定的转化。
这些单元反应通常是高效、选择性和可控的，能够在合成中非常有效地引入功能团或构建化学键。
常见的精细有机合成单元反应包括：氧化还原反应、取代反应、缩合反应、加成反应、消除反应等。
这些反应可以根据不同的反应类型进行分类，同时也可以根据反应底物的特异性选择进行适当的反应。
合成设计是指在有机合成中根据特定的化合物目标设计出可行的合成路径。
它可以看作是有机合成中的艺术，要求化学家充分了解相关的反应和合成方法，以便能够选择最适合的反应来实现目标分子的合成。
在合成设计中，可以利用精细有机合成单元反应来设计和优化合成路线。
首先，需要了解目标分子的结构和所需的功能团；然后，根据已知的反应和转化，结合化学直觉和经验，提出可能的合成路径；最后，通过实验验证和优化选择最佳的合成路线。
合成设计的目标是使合成路径更高效、更经济，并确保合成的产率和选择性尽可能高。
合成设计还需要考虑实验的可行性、化合物的可得性和可用性、以及合成过程中产生的废物排放和环境友好性。
总之，精细有机合成单元反应和合成设计是有机合成中不可或缺的两个重要方面，通过合理地运用它们，可以实现高效、选择性和可控的有机合成。
2013-精细有机合成单元反应复习题答案
2013精细有机合成单元反应复习题答案一、名词解释1．卤化 :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。
根据引入卤原子的不同，卤化反应可分为氯化、溴化、碘化和氟化.2．磺化 :向有机分子中引入磺酸基团（－SO3H）的反应称磺化或者硫酸盐化反应。
.3. 硝化：在硝酸等硝化剂的作用下，有机物分子中的氢原子被硝基（—NO2）取代的反应叫硝化反应。
4.烷基化:烷基化反应指的是在有机化合物分子中的碳、硅、氮、磷、氧或硫原子上引入烃基的反应的总称。
引入的烃基可以是烷基、烯基、炔基和芳基，也可以是有取代基的烃基，其中以在有机物分子中引入烷基最为重要5.酰化：在有机化合物分子中的碳、氮、氧、硫等原子上引入脂肪族或芳香族酰基的反应称为酰化反应。
6.氧化：广义地说，凡是失电子的反应皆属于氧化反应。
狭义地说，凡能使有机物中氧原子增加或氢原子减少的反应称为氧化反应。
7.磺化的π值:当硫酸的浓度降至一定程度时，反应几乎停止，此时的剩余硫酸称为“废酸”；废酸浓度用含SO3的质量分数表示，称为磺化的“π值”。
磺化易，π值小；磺化难，π值大。
8.硫酸的D.V.S: :硫酸的脱水值是指硝化结束时，废酸中硫酸和水的计算质量之比。
9.还原：广义：在还原剂作用下，能使某原子得到电子或电子云密度增加的反应称为还原反应。
狭义：能使有机物分子中增加氢原子或减少氧原子，或两者兼尔有之的反应称为还原反应。
10．氯化深度:氯与甲苯的物质的量比.11．废酸的F.N.A：废酸计算浓度(F.N.V)是指混酸硝化结束时，废酸中硫酸的计算浓度（也称硝化活性因素）。
12.相比：指硝酸与被硝化物的量比。
13.硝酸比：指硝酸与被硝化物的量比。
14.氨解:氨解反应是指含有各种不同官能团的有机化合物在胺化剂的作用下生成胺类化合物的过程。
氨解有时也叫做“胺化”或“氨基化”，但是氨与双键加成生成胺的反应则只能叫做胺化不能叫做氨解二、填空题1.甲烷、乙烯、丙烯、丁烯2. α-萘磺酸β-萘磺酸3.α、β、γ、δ、γ4.多磺化、氧化、砜、焦化5.沸点低、易挥发的芳烃6.原料及设备防水7. 5种，非均相混酸硝化，被硝化物和产物均为液态。
精细化工概述(精)
1.1.4 精细化工的发展趋势
发展原料工业 重视基础产品 加强应用研究 优化复配技术 重视剂型改造 开拓新兴领域
1.2 精细有机合成的原料资源
煤的加工 石油加工 天然气的利用 农、林、牧、渔副产品的利用
1.2.1 煤的加工
煤的炼焦：
粗苯
苯：50－70％ 甲苯：12－22％ 二甲苯：2－6％
——《精细化工产品分类暂行规定》，1986年3月6日
1.1.2 精细化工的特点
技术密集度高 品种多，批量小 具有特定的功能 大量采用复配技术 附加价值和经济效益高 间歇生产，综合生产流程和多用途、多功
能生产设备
1.1.3 精细化工在国民经济中的作用
直接用作最终产品或其主要成分 增加或赋予各种材料以特性 满足人民的生活需要 促进新技术的进步 高经济效益
通用化学品：产量大，无差别 半（拟）通用化学品：产量大，有差别
（一般）精细化学品：产量小，无差别 专用化学品：产量小，有差别
精细化学品:
凡能增进或赋予一种（类）产品以特定的 功能或本身拥有特定的功能的小批量制造和应 用的、技术密集度高、附加值高、纯度高的化 学品。
精细化学品的分类：
农药、染料、涂料（含油漆、油墨）、颜料、 试剂和高纯物、信息用化学品、食品和饲料添 加剂、胶粘剂、催化剂和各种助剂、化工系统 生产的化学药品（原料药）和日用化学品、功 能高分子材料。（11类）
1.2.3 天然气的利用
甲烷、乙烷、丙烷和较高碳链的烷烃（其 中主要是甲烷）
可直接用于制备碳黑、乙炔、氢氰酸、各 种氯代甲烷、二硫化碳、甲醇、甲醛等
制合成气（CO和H2的混合物），进一步制 得甲醇、甲醛、高碳醇、正丁醛、甲酸、 乙酸、丙酸、丙烯酸、丙烯酸酯、人造石 油等
精细有机单元反应(含复习材料和规范标准答案解析)精细有机单元反应复习材料
技术资料共享知识精细有机单元反应习题集精细有机单元反应教材编写组2007，6第一章绪论一、填空题1、所谓“精细化率”是指。
2、精细化学品是经加工的，具有或最终使用性的，品种、产量小、附加高的一大类化工产品。
3、我国原化学工业部上个世纪八十年代颁布的《关于精细化工产品的分类的暂行规定和有关事项的通知》中明确规定，中国精细化工产品包括个产品类别。
4、有机精细化学品的合成是由若干个基本反应组成。
这些基本反应我们称之单元反应。
重要的单元反应有。
5、在新的合成路线设计和选择时，要优先考虑、污染环境不大且容易治理的工艺路线。
6、天然气的主要成分是。
根据甲烷含量的不同，天然气可分为两种。
7、煤通过方法提供化工原料。
8、催化重整是得到三种重要芳烃原料的方法。
二、判断题1、氧化锌类感光材料、铁酸盐类磁性材料、精细陶瓷产品、包括导电陶瓷、透光陶瓷等一般均属有机精细化学品。
2、在合成路线设计中，反应的排列方式也直接影响总收率。
一般来说，在反应步数相同的情况下，线性法的总收率高于收敛法，因此，尽可能采用线性法。
3、碳水化合物是由碳、氢、氧三种元素组成，它们的分子组成一般可表示为Cx(H2O)y, 如葡萄糖C6H12O6=C6(H2O)6，蔗糖C12H22O11=C12(H2O)11，所以说碳水化合物是由碳和水组成的化合物。
4、在进行合成路线设计和选择时，应尽量少用或不用易燃、易爆和有剧毒原料和试剂。
5、合成路线中反应步数和反应总收率是评价合成路线的最直接、最主要的标准。
三、简答题1、为什么说合成路线中反应步数和反应总收率是评价合成路线的最直接、最主要的标准。
2、简述精细化学品合成的原料来源。
3、在设计精细有机合成路线时，需要考虑哪些主要问题？4、写出以下基本化工原料主要来自哪种资源：（1）甲烷；（2）一氧化碳；（3）乙炔；(4)乙烯；（5）C18～C30直链烷烃；（6）C12～C18直链脂肪烃；（7）苯；（8）萘。
5、对精细化学品的定义进行释义。
精细合成单元反应2
***:重点掌握；**：掌握；*：了解
1.芳环上的取代磺化
讨论：
ArH + H2SO4 ArSO3H + H2O
1、上述反应是如何进行的，即反应机理。 2、要有效地实现上述反应，你认为要考虑哪些方 面？
1.芳环上的取代磺化
1.1 过量硫酸磺化
ArH + H2SO4 ArSO3H + H2O
磺化剂： ——浓硫酸、发烟硫酸，规格？如果需要用其它浓 度的硫酸，怎么办？
2
+ SO2 + H2O
H2SO4 ＋ Na2SO3
Na2SO4 ＋ SO2 ＋ H2O
1.1 过量硫酸磺化
磺化产物的分离 原理：利用磺酸或磺酸盐溶解度的不同来完成 1）稀释析出法：CLT酸的前体在50%-54%废酸中溶解度很小， 析出后还原。
CH3 Cl NO2 SO3H
CH3 100% H2SO4, 105-110, 回 流
H2O + H2SO4 H3O+ + HSO4-
1.1 过量硫酸磺化
反应历程： 反应亲电质点：SO3和它的配合物（进攻的原子是S 还是O？），一般认为（有不同观点）： • 发烟H2SO4中： SO3 • 93%浓H2SO4中：H2S2O7（SO3· 2SO4） H • 80～85％的H2SO4中：H3SO4+（SO3· 3+O） H • 含量更低硫酸中：H2SO4（SO3· 2O） H
H
+ SO3
-
SO3
SO3
SO3H
k1 k-1
.+ . . . .. .
K2,-H+
+H+
1.1 过量硫酸磺化
精细化工概论 单元反应2
烷基化反应的活泼质点是按下面途径生成的：
ROH + AlCl3 ROAlCl2 R+ + AlOCl2
4）.用环氧乙烷的烷基化
环氧乙烷是一种活性较强的烷基化剂，其分子具有 三元环结构，容易开环，发生加成反应，引入生成羟 乙基化产物。
8.重氮化反应
芳香族伯胺在低温和无机酸存在下与亚硝酸钠作用， 生成重氮化合物的反应称为重氮化反应。而重氮化反 应的产物常常以盐的形式存在，故称为重氮盐。
SO3H
+ H2SO4
+ H2O
硫酸化：是有机化合物分子中引入－OSO3H基的化学过程， 生成成C－O－S键 。
磺化目的： （ 1 ）使产品具有水溶性、酸性、表面活性或对纤维素具 有亲和力。 （ 2 ）将磺酸基转变成其它基团（如羟基、氨基、氰基、 氯基等），生产有机合成中间体或精细化工产品，如苯磺化 碱熔法生产苯酚。
O S O
苯磺酰基
酰化反应的难易程度——不仅取决于被酰化物，还决定 于酰化剂的活性。
对被酰化物来说，其亲核能力大小顺序一般规律是： RCH2-＞RNH-＞RO-＞RNH2＞ROH； 对酰化剂来说，当RCOZ中R为相同基团时，酰化能 力随Z-的离去能力增大而增加，常用酰化剂的强弱 顺序为： ClO4-＞BF4-＞RCOO-＞RO-,OH-＞NHR-
a)
Hale Waihona Puke b) c)反应 特点反应在低温下进行 反应在强酸介质中进行 亚硝酸不能过量
偶氮染料和 感光材料领域 应用广泛。
9. 酰基化反应 有机化合物分子中与碳原子、氮原子、氧原子或硫原子上 引入酰基的反应叫做酰化反应。
酰基指的是从含氧的无机酸和有机羧酸或磺酸的分子中除
《化学工艺学(2版)》精细化工反应单元工艺
精细化工反应单元工艺 ——概述
商品化技术水平日益提高 现代科技的发展，不仅充实了理论基础，而且提 供了先进的实验手段和分析技术，使商品化技术水 平不断提高，从而又促进了有机合成理论及分析测 试水平的提高。 在此，最突出的表现是迄今已知的最毒的物质 之一海葵毒素的全合成。被称为有机合成史上的里 程碑。其分子中具有64个手性中心和7个骨架内双键， 因而可能的异构体数是2的71次方，近乎天文数字。 哈佛大学的Kishi于1989年宣布成功实现了全合成， 美国化学与工程（新闻）的评论说：如果有机合成 中也有珠穆朗玛峰的话，海葵毒素的合成就是珠穆 朗玛峰。
精细化工反应单元工艺 ——概述
(2)立体定向合成技术 (3) 固定化酶技术 固定化酶又称为水不溶性酶，它是将水溶性的 酶或含酶细胞固定在某种载体上，使酶仍具有活性， 且其性质稳定，可长期使用，并使工艺大大简化， 适于连续化生产。 (4)电解精细有机合成技术
精细化工反应单元工艺 ——概述
(5) 现代生物技术 现代生物技术是以遗传基因重组、细胞融合、 细胞大量培养、改良的发酵技术和生物反应器等为 基础技术的新生物技术，对于开发精细化工新产品， 改造传统化工生产工艺，节省能源，治理污染等均 有重大作用。目前实现商品化生产的药品有胰岛素、 干扰素和人生长激素等。 在其他高附加值的精细化工产品中，也已运用 生物技术，如各种氨基酸、酶制剂、维生素、单细 胞蛋白和染料等产品的新工艺。
精细化工反应单元工艺 ——概述 产品的质量水平不断提高
不同行业和不同企业对不同产品质量要求不同， 但其共性是：纯度高、性能稳定、有效期长等。 由此可见，质量是第一位的，必须以质量求生存。
精细化工生产装置的特点
大多为间歇式反应釜，主要材质为不锈钢或搪 玻璃。但近年来已由间歇式向连续化、自动化方 面过渡。
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Z=卤素、OCOR、OH、OR’、NHR’等； GH为被酰化物
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常见酰基：
O HO-S-OH
硫酸
O HO-S硫酰基
O
O
O -SO
砜基
O HO-C-OH
碳酸
O HO-C碳酰基 （羧基）
O -C羰基
O H-C-OH
甲酸
O H-C甲酰基（醛基）
O CH3-C-OH
乙酸
O CH3-C乙酰基
O C
苯甲酰基
溴化剂： 常用的溴化剂有溴、溴化物、溴酸盐和次溴酸的碱金 属盐。 应用： 溴化物系列阻燃剂，含溴的染料色泽鲜艳，溴丁橡胶 具有优良的应用性能。
碘化剂： 通常碘化剂要和氧化剂配合使用。 应用： 由于碘的价格昂贵，使碘的实际应用受到了很大限制。 碘苯胺制取的含碘偶氮染料，耐晒、耐洗等优良性能。
氟化剂： 金属氟化物、HF、SF4 氯化方法：与卤素原子交换、取代氢、间接氟化
一）N-酰基化反应 N-酰化是胺类化合物与酰化剂反应，在氨基的氮原子上引 入酰基而成为酰胺衍生物，是有机合成中一种常用的方法。胺 类化合物可以是脂肪族或芳香族胺类。常用的酰化剂有羧酸、 羧酸酐、酰氯、酯、以及烯酮类化合物。 1.N-酰化反应历程 胺类化合物的酰化是发生在氨基氮原子上的亲电取代 反应。以芳香族胺类化合物为代表，酰化反应历程可表示 如下：
烷基化反应的活泼质点是按下面途径生成的：
ROH + AlCl3 ROAlCl2 R+ + AlOCl2
4）.用环氧乙烷的烷基化
环氧乙烷是一种活性较强的烷基化剂，其分子具有 三元环结构，容易开环，发生加成反应，引入生成羟 乙基化产物。
8.重氮化反应
芳香族伯胺在低温和无机酸存在下与亚硝酸钠作用， 生成重氮化合物的反应称为重氮化反应。而重氮化反 应的产物常常以盐的形式存在，故称为重氮盐。
5.氨解反应
氨解反应是指含有各种不同官能团的有机化合物在胺 化剂的作用下生成胺类化合物的反应，也称为氨基化 或者胺化反应。
卤代烃氨解、醇与酚的氨解、硝基的氨解、磺酸基氨 解、芳烃上的直接氨解、通过水解反应制胺、通过加 成反应制胺、通过重排反应制胺、芳氨基化
6.羟基化反应
向有化合物分子中的碳原子引入羟基的反应称为羟基 化反应。 在精细化工行业中，酚和醇类化合物用途十分广泛， 主要用于生产各种助剂、染料、香料、农药、合成树 脂和食品添加剂等。
SO3H
碱性水解
OH
（ 3）利用磺酸基的可水解性，先在苯环上引入磺酸基， 在完成特定的反应后，再将磺酸基水掉。
5
磺化应用： 主要用于生产阴离子表面活性剂(主要是洗涤剂)、 染料、医药、农药。在精细有机合成工业中占十分 重要地位。
石油工业中应用：如石油磺酸盐的合成与应用，
三次采油、洗涤、防锈以及用于纺织工业。
因此羟基化反应是重要的单元反应之一。
7、 烷基化反应
有机物分子中的碳、氮、氧等原子上引入烃基的反应。包括 引入烷基、烯基、炔基、芳基等，其中以引入烷基最为重要。 广义上讲，包括引入烷基、烯基、炔基、芳基、羧甲基(CH2COOH)、羟甲基(-CH2OH)、氯甲基（-CH2Cl）等。 烃化剂
发生取代反应的：卤烷、醇类和酯类
2）用卤代烷烷基化
R Cl AlCl3 σ+ σ－ R Cl : AlCl3 分子络合物
慢 R AlCl4 H R σ络合物 AlCl4
R AlCl4 离子对或离子络合物
快
R
HCl + AlCl3
一般认为，当R为叔烷基或仲烷基时，比较容易生 成R＋或离子对，当R为伯烷基时，往往不易生成R＋， 而是以分子络合物参加反应。
目前，世界各国均采用此法生产十二烷基苯磺酸。
11
2. 硝化反应
向有机分子中的碳原子上引入硝基的反应称为硝化反 应，生成的产物为硝基化合物。
硝化剂
硝酸乙酯 硝酸 硝酸-醋酐 五氧化二氮 硝酸-硫酸 硝酰硼氟酸
消化能力 增强
反应原理
硝化反应中必须存在一个活泼的进攻质点，依靠该质 点和芳香族化合物反应，才能完成硝化。
σ+ σ－ H Cl[AlCl3]（溶液）
R
HC
CH2
σ+ σ－ H Cl[AlCl3]
慢
R
H C
CH3 AlCl4
AlCl4
H R C CH3 AlCl4
H CH CH2 R σ络合物
快
H C CH3
R
σ+ σ－ H Cl[AlCl3]
在用烯烃作烷基化剂时，只有乙烯和苯生成乙苯，而用 碳原子数为3个以上的烯烃时，主要生成支链芳烃，如丙烯和 苯生成异丙苯，异丁烯和苯生成叔丁苯。
少
大
少
较少
少
较少
多，有时很高
无
反应器容积
大
大
一般
很小
磺化方法
过量硫酸磺化法（液相磺化法，H2SO4） 共沸去水磺化法（气相磺化法， H2SO4） 亲电取代 三氧化硫磺化（SO3） 氯磺酸磺化（ClSO3H） 芳香族 芳伯胺烘焙磺化法 化合物
置换磺化（亚硫酸盐法）
脂肪族 化合物
氧磺化（SO2＋O2） 游离基反应 氯磺化（SO2＋Cl2）
硝化工序 （废气） 酸料分离
硝化粗产品
水洗碱洗
废酸萃取
（废水） （废酸） 精制 成品
混酸硝化的过程
苯硝化制取硝基苯，硝基苯再还 原制取苯胺。苯胺是农药、医药 的重要中间体。
硝化反应是 制备氨基化 合物的重要 途径
二硝基甲苯制备的二异氰酸酯用于 制取聚氨酯泡沫塑料。
三硝基甲苯（TNT）或三硝基苯酚 作为炸药。
硝化反应的影响因素
① ② ③ ④ ⑤ ⑥
反应物的性质 介质的性质 催化剂 反应温度 硝化剂 副反应
对于非均相硝化， 搅拌也是主要影响因素之一。
硝化方法
酸性被硝化物
① ② ③ ④ ⑤
⑥
混酸硝化 硝酸硝化 氮的氧化物硝化 有机硝酸酯硝化 硝酸与磺酸离子 交换树脂硝化 间接硝化法
硝酸 混酸配制 硫酸 （废气） 三废处理
（1）有机分子中碳原子上的氢被各种取代基所取代的反应。(取代） 如：卤化、磺化、硝化、酰基化、烷基化等； （2）碳原子的取代基转变为另一种取代基的反应。（置换） 如：硝基还原为胺基； （3）在有机分子中形成杂环或新的碳环的反应。（成环缩合） 如：环化。
3
1、磺化反应 磺化：向有机化合物分子引入磺酸基(-SO3H) ，或其相 应的盐、磺酰卤基的反应。如苯环上：
O S O
苯磺酰基
酰化反应的难易程度——不仅取决于被酰化物，还决定 于酰化剂的活性。
对被酰化物来说，其亲核能力大小顺序一般规律是： RCH2-＞RNH-＞RO-＞RNH2＞ROH； 对酰化剂来说，当RCOZ中R为相同基团时，酰化能 力随Z-的离去能力增大而增加，常用酰化剂的强弱 顺序为： ClO4-＞BF4-＞RCOO-＞RO-,OH-＞NHR-
发生加成反应的：不饱和烃和环氧化合物
发生脱水缩合反应的：醛类和酮类
烷基化反应在精细有机合成中的应用
O CNH2 OH O CNH2 OEt 75%
Me2NCH2CH2 NCH2Ph NaNH2/Tol 6h 88% N
+EtBr
NaOH 80~100 C 1.96MPa
O
镇痛药邻乙氧 基苯甲酰胺
NHCH2Ph N
+ClCH2CH2NMe2HCl
抗组胺药
CH CH COOH
+
AlCl3 25OC 4h
CH CH2COOH
冠状动脉扩张 药普尼拉明
95%
烷基化方法 1）用烯烃烷基化
用烯烃烷基化，在用三氯化铝作催化剂时， 还必须有微量能提供质子的共催化剂如氯化氢 存在，才能进行烷基化反应。
HCl（气） ＋ AlCl3（固）
8
表 不同磺化剂对反应的影响
项目 磺化剂
H2SO4
290～317 慢
达到平衡，不完全
ClSO3H
151～150 较快 较完全
SO3•H2SO4
较快 较完全
SO3
46 瞬间完成 定量转化
放热量大，需冷却
沸点，℃ 磺化速度 磺化转化率
磺化热效应
磺化物粘度
需加热
低
一般
一般
一般
一般
十分粘稠
副反应
产生废酸量
第一章 单元反应原理
什么是单元反应?
为了在有机分子中引入或形成上述取代基（官能团）,以及为了 形成杂环和新的碳环，所采用的化学反应，叫单元反应。
最重要的单元反应如下：
（1）卤化 （2）磺化（3）硝化 （4）缩合 （5）氨解（6）酰化 （7）烷基化 （8）重氮化 （9）羧基化
2
总体上可归纳为三大类：
6
磺化剂
三氧化硫
浓硫酸（浓H2SO4）
九八酸（98％） 九二酸（92～93％）
20～25％ 60～65％
发烟硫酸（SO3•H2SO4） 三氧化硫（SO3） 氯磺酸（ClSO3H）
其它：氨基磺酸（NH2SO3H）、硫酰氯（SO2Cl2）、 亚硫酸盐（Na2SO3）
浓度表示方法：可用游离 SO3 的含量 w(SO3) （质量分数）表 示，也可用H2SO4的含量w(H2SO4)表示。
SO3H
+ H2SO4
+ H2O
硫酸化：是有机化合物分子中引入－OSO3H基的化学过程， 生成成C－O－S键 。
磺化目的： （ 1 ）使产品具有水溶性、酸性、表面活性或对纤维素具 有亲和力。 （ 2 ）将磺酸基转变成其它基团（如羟基、氨基、氰基、 氯基等），生产有机合成中间体或精细化工产品，如苯磺化 碱熔法生产苯酚。