2B微孔化合物的合成化学-4
合成化学第四章
2.
特点
⑴ 替代固相及难于进行的反应，产生一系列新的合成方法。 ⑵ 特种介稳结构、特种凝聚态产物
⑶ 能使低熔点、高蒸气压且不能在融体中生成的物质、高温分解相在低温条件下晶化 生成。
⑷ 利于生长极少缺陷、取向好且晶形完美的晶体，产物结晶度高，晶体粒度易控制。 ⑸ 利于低价态、中间价态与特殊价态及特殊物相化合物生成，并能均匀掺杂。
4.
煅烧过程
将干凝胶在选定温度下恒温处理以得到致密的产品。
Mn+ + nH2O → M(OH)n + nH+
无机途径是无机盐为水解原料，向溶液中加入碱液（如氨水）使得反应平衡向 右移动，逐渐形成M(OH)n沉淀，沉淀物经水洗、过滤并分散于强酸溶液中得 到稳定的溶胶。溶胶经加热脱水等方式处理得到凝胶，再经干燥和焙烧后形 成金属氧化物粉体。
8. ������ ������ 水热离子交换反应： 水热离子交换反应指在水热条件下，利用离子之间的交换发生的反应。 例如，沸石阳离子交换；硬水的软化、长石中的离子交换；高岭石、白云 母、温石绵的OH-交换为F-, Cl-,OH-, CO32-, SO42-等
9.
������ ������
水热萃取反应
组合方法, 如电化学水热法和微波水热合成方法等多方法的组合合成
这两种方法是近年来新发展出的水热合成法。前者将水热法与电场相结合， 而后者用微波加热水热反应体系。
1. 2.
§ 4.3.3 水热合成应用
高温高压水热体系两高三低：
⑴ 蒸气压变高 ⑵ 离子积变高 ⑶ 密度降低 ⑷ 表面张力降低 ⑸ 黏度降低
第四章：软化学合成法
§ 4.1 软化学合成概述
1.
熔融反应合成2,2'-联吡啶桥联二(4,4'-联吡啶)类哑铃型化合物
１ 实Ｒ Ｋ Ｒ Ａ ． ０型核 磁共 振谱仪 ， Ｔ Ｓ为 内标 ， 代丙 酮作 溶剂 ； ａａｏ融 点仪 ；ｈｒ ｏ ４ 以 Ｍ 氘 Ｙ ｎｃ Ｔｅ — ｍ Ｆｎｉ ｎＬ ／ ｉｎｇ Ｃ ＭＳ质谱仪 。硅胶 （ 岛海 洋化 工厂 ）溶 剂 乙腈 用 Ｃ Ｈ 处 理 ， 吡 啶及六 氟磷 酸铵 （ ｌｒ ｈ ａ 青 ， ａ 联 Ａｄｉ ｃ
子 的氮原子 ， 可与许多过渡金属离子形成配位键 ， 是一种常用 的金属配体 ， 将它引入到分子梭的哑铃型 组分上 ， 可实现通过络合反应来调控分子梭 。 本课题组 已经报道 了２２一 ， 联吡啶桥联－ （ ， 一 － ４４ 联吡啶） 类 哑铃 型化合 物 的合成 ［ 引。但是 将 ４４一 啶与 ２， 一 吡 啶与其他 砌块 组装 成 哑铃 型 化合物 时存在 １ ， 联吡 ２联 反应时间长 （ 在乙腈中回流数天 ） 目 ， 标产物收率低（ 仅为 ４ ％左右 ）而且常常形成单取代和双取代的 ０ ，
国家 自然科 学基金 资助课题 （０ ７ ００） ２３２２ 通讯联系人 ： 许新华 ， ，９４年生 ， 男 １６ 教授 ；Ｅ ｍ ｉ：ｕ １８ ＠２ ｅ．ｏ ；研究方 向： － ａ ｘｘ５ １ １ｎ ｃｒ ｌ ｎ 有机合成方法
维普资讯
第ｌ 期
贺干武等 ： 熔融反应合成 ２ ２． 吡啶桥联 二（ ， 联 吡啶 ） 哑铃 型化合 物 ， 联 ４ ４一 类
混 合物 。由于单 取代 物 和双取 代物 的极 性 差 异很 小 ， 们 的分 离 极其 烦 琐 。所 以 ， 它 发展 快 速 、 选 择性 高 的 ４４一 吡啶 的单取 代及 双取代 衍生 物合 成方法 ， 这类 哑铃 型化合 物 的合 成具 有重 要意 义 ， 联 对 我 们研究 了联 有 阻塞基 团的磺酸 酯与 ４， 吡进 行 的亲核 取代 反应 。 ４一 联 本 文报 道熔 融法合 成 ２， 吡 啶桥联 － （ ４一 吡啶 ） 哑铃 型化 合 物 的合 成 和表 征 。合 成路 线 ２一 联 ４， 联 类
氧化法合成2,2'-联吡啶-4,4'-二甲醛
１ ． Ｍｎ ：７ ．１ ２ Ｏ一 ０％ Ｈ２Ｏ 氧化 法 Ｓ４
将 ２ｇ１．６ｍｍ １４４一 甲基 一 ， 联 毗啶和 ８ 量分数 ７ （０８ ｏ） ， 二 ２２一 ０ｇ质 Ｏ％的硫
酸 加 入 到 ２ ０ｍ ５ Ｌ的 圆底 烧 瓶 中 ， 拌溶 解 ， 着 分 批 缓 慢 加 入 ３２ｇ３ ．０ｍ １二 氧 化 锰 ， 毕 ， 温 至 搅 接 ． （６８ ｍｏ ） 加 升
收 稿 日期 ：２ １－ ９ １ ０ １０ — ９ 基 金 项 目：河 南省 省 院科 技 合 作 项 目 （０ １６ ００ ０ １２ ０ ０ ０ ３ ）
作者简介：王
永 （９ ２ ） 男， １６ ～ ， 河南滑县人， 研究员 ， 主要研 究方 向为精细化工
通信作者：张立攀 （９ ２ ） 男， １ ８一 ， 河南博爱人， 工程师 ， 主要研 究方 向为精细化工．
滤 液 和滤 饼 分 别用 二氯 甲烷 萃 取 ， 并萃 取液 后 用旋 转 蒸 发仪 蒸 发浓 缩得 到 浅黄 色 粉 末 ０９ ， ２ ２一 合 ．５ｇ 即 ， 联 吡啶 一 ， 二 甲醛 ； ４４一 收率 ４ ． １ ２％， 点 １４３ １６５ｑ ， 构 由气 质 联用 确定 ． 熔 ９． ９． ｃ结 ～
１５ｏ反应 ８ ； １ Ｃ 反应结束待反应产物 自然冷却至室温之后 ， ｈ 将其缓慢倒入盛有 ２０ｇ ５ 碎冰 的烧杯 中， 搅拌至 体 系 不 再放 热 ； 按顺 序 先用 ３ ０％氢氧 化钠 水 溶液 ， 用 碳 酸钠 将 反应 产物 小 心 中和 至 中性或 弱 碱性 ； 滤 ， 后 过
—
—
１３ — ４ ４—
第２ ９卷 第 １ ２期
２１ 年 １ ０１ ２月
2,4二硝基苯基羟胺的制备_理论说明
2,4二硝基苯基羟胺的制备理论说明1. 引言1.1 概述本文旨在探讨2,4二硝基苯基羟胺的制备方法及反应机制。
2,4二硝基苯基羟胺是一种重要的有机合成中间体，具有广泛的应用领域，如药物合成、染料合成等。
其特殊结构和属性使得对其制备过程进行深入研究具有重要意义。
1.2 文章结构本文分为五个部分进行论述。
首先，在引言部分我们将概括地介绍研究的背景和意义。
接着，在第二节将详细阐述2,4二硝基苯基羟胺化合物的简介、制备方法及反应机制。
然后，在第三节将叙述实验步骤中所用到的材料准备、操作步骤以及数据分析方法。
在第四节，我们将对实验结果进行总结，并深入讨论与解释不同实验现象之间的关系。
最后，在第五节中，我们将给出结论，并展望未来进一步研究该化合物的方向。
1.3 目的本文旨在全面系统地介绍2,4二硝基苯基羟胺的制备理论说明，并通过实验步骤和结果的分析来探究该化合物的制备过程及其反应机制。
希望通过本文的阐述，能够为进一步研究和应用2,4二硝基苯基羟胺提供参考和指导，并对相关领域的学者和科研人员有所帮助。
2. 2,4二硝基苯基羟胺的制备理论说明2.1 化合物简介2,4-二硝基苯基羟胺（2,4-dinitrophenylhydroxylamine）是一种有机合成中常用的试剂，它具有两个硝基和一个氢氧化学官能团。
它可以用作分析化学引发剂、精细化工和农药中间体等。
2.2 制备方法通常，2,4-二硝基苯基羟胺可以通过对二硝基苯酚（281°C）在反应溶剂中与亚硝酸钠反应制得。
反应方程如下：(图像无法显示，请参考原链接)首先，在适当的溶剂（如水或乙醇）中加入亚硝酸钠，并搅拌使其溶解。
然后向该溶液中滴加稀盐酸至pH值为3-4。
接下来将二硝基苯酚粉末缓慢地加入到上述混合物中，并继续搅拌，并且控制温度保持在0-5°C。
这样可触发亲核取代反应，生成目标产物。
最后，将反应混合物过滤、洗涤并干燥即可得到2,4-二硝基苯基羟胺。
第6章 多孔材料的合成化学
2.分子筛
分子筛是以选择性吸附为特征的。分子筛 一词是为描述一类具有选择性吸附性质的材料， McBain于1932年提出的（可以是结晶的也可 以是无定形的），当时，只有两类分子筛材料 是已知的：天然沸石和活性炭。后来，又有多 种分子筛材料被发现，包括硅酸盐、磷酸盐、 氧化物等。
文献中沸石常常被用来描述各种多孔化合物， 其实沸石的严格定义应该是一类结晶的硅铝 酸盐微孔结晶体，包括天然的和人工合成的。 而那些具有类似结构的磷酸盐和纯硅酸盐等 应该称为类沸石材料。有吸附能力（客体分 子水或模板剂能被除去）的材料才能被称之 为分子筛或微孔材料。
AB型化合物的离子半径与配位数和晶体构型的关系
r+/r-
配位数
晶体构型
0.225～0.414
4
ZnS 型
0.414～0.732
6
NaCl 型
0.732～1
8
CsCl 型
第3节 沸石类型材料的合成
3.1 非硅铝酸盐分子筛的合成
1．分子筛与元素周期表-杂原子取代：
原则上，分子筛骨架的硅可以被其它元 素所取代。如果将某些非硅铝元素引入合成体 系沸石骨架可以得到含有这种元素的杂原子沸 石。杂原子会改变沸石的性质，具有特殊的催 化功能。
沸石类化合物包括天然和人工合成的已超过 600种，而且还在增加。
ZSM-5电镜照片
2.2 沸石和分子筛的结构性质
沸石和类沸石分子筛是应用最广泛的催 化剂和吸附剂，由于其规则有序的结构．沸石 的各种性质在很大程度上是可预测的。
2.3 沸石与分子筛的骨架结构
1.（1）沸石具有三维空旷骨架结构，骨架是由硅 氧四面体[SiO4]4-和铝氧四面体[AlO4]5-通过共用 氧原子连接而成，它们被统称为TO4四面体（基 本结构单元）。所有TO4四面体通过共享氧原子 连接成多元环和笼，被称之为次级结构单元 （SBU）。这些次级结构单元组成沸石的三维骨 架结构，骨架中由环组成的孔道是沸石的最主要 结构特征。
Hβ沸石催化合成4-叔丁基邻苯二酚
５ Ｉ ｌｃ ｔｃ ｏ ， ａ ｔ ｎ ｔ ａ ｈ ｍｏ ａｅ ｈ ｌｒ ｃｉ ｉ ｗ ｓ ．Ｕ ｄ ｒｔ ａ ｃ ｎ ｉ ｏ ｃ ｎ ｅ ｓ ｎ ｗ ｓｏ ｅ ７ ａ ｄ ｓｌ ｃｉｉ ａ ｖ ｒ ９ ． ｅ ｏ ｍｅ ４ ｎ ｅ ｔ ｏ ｄｔ ｎ， ｏ ｖ ｒｉ ａ ｖ ｒ８ ％ ｎ ｅｅ ｔ ｔ ｗ ｓｏ ｅ ％ ｈ ｉ ｏ ｖｙ ９
题¨ ４ Ｔ Ｃ ．。 一 Ｂ 合成方法较多 ， ２ Ｊ 主要由邻苯二酚通过
Ｆｉ ｅ— ｒｆ 叔 丁基化 反应 合成 ， ｒｄｌ Ｃａｓ ｅ ｔ 有叔 丁 醇法 、 异
丁烯法Ｈ 、 甲基叔丁基醚法等。异丁烯虽然价格便宜 ，
但利用率低 、 困难 ， 运输 不利于小批量精 细化工产 品生 产 。异丁烯法根据催 化剂 不 同又可 分为磷 酸法 、 Ｊ硫
Ａ ｓ ａ ｔＴ ｅｓｎ ｅｉ ｏ ｅｔ ｕｙ ａ ｃ ｏ ｂ ｉ ｚｏ ｔ ｔ ｏ ｇ ａ ｃ ｏ ａ ｄ ｔ ｔ ｂ ｔ ａ ｏ ｏ ｗ ｒ ｂ ｔ ｃ ： ｈ ｙ ｔ ｓ ｆ ｒ ｈ ｓ Ｐ—ｔ —ｂ ｔ ｃｔ ｈｌ ｙ Ｈ３ ｅｌｅ ｈ ｕ ｈ ｃｔ ｈ ｌ ｎ ｅ — ｕ ｌ＇ ｈｌ ｅ ｒ ｌ ｅ ｉ ｒ ｅ ｒ ｙ ｌ ｃ ｅ
中图分 类 号 ：Ｑ ２． Ｔ ２４７ 文 献标 识码 Ａ
Ｃ ｔｌ ｉ ｓｎｈｓ ｆ ｔｒ － ｕｙ ａｅｈ ｌ ｙＨＢｚｏ ｔ ａａ ｔ ｙ ｔｅｉ ｏ ｅｔ ｂ ｔｌ ｔｃｏ ｌｅ ｙｃ ｓ ｐ— ｃ ｂ ｅ ｉ
Ｚ Ａ Ｇ Ｊ ｇＷＡ Ｇ Ｊ ｎ Ｑ Ａ ａ — ａ ，Ａ ｈｏ ｕ ， Ａ ＧＪ ｎ— ｕ Ｈ Ｎ ｎ ， Ｎ ａ ，Ｕ Ｎ Ｎ ｉ ｉ ｎ ｎｎ Ｂ Ｏ Ｓ ａ —ｈａＹ Ｎ ｉ ｇｏ ａ
ｓ ｄｅ ． ｆｃ ｆｅｃ ｏ ｍ ， ｏ ｔ ａｔ ｔａｄａ ｏｎ ｏ ｃｔｙｔ ｎｙ ｌ ｏ ｃｔｓ（ｃｔ ｇ ｗ ｒ ｖｓ ｔ ｉ Ｅｆ ｔｏ ａｔｎｔ ｅｍ ｌ ｒ ｉ ｏ ｒ ｃ ｎｓ ｎ ｍ ｕ ｔ ｆａ ｌ ｉｄ ｆ ｅ ｕ ｄ ｅｓ ｒ ｉ ｉ ｅ ａｏ ｆ ｅ ａ ａ ｓ ｏ ｅ Ａ ａ ａｅ ｌ） ｅ ｉ ｅ— ｌ ａ ｅｎ
4—苯基—2—丁酮格氏反应合成法
4—苯基—2—丁酮格氏反应合成法格氏反应是有机化学中一种重要的合成反应，它可以将羧酸或其衍生物与烯丙基化合物反应，生成β-酮酸或其衍生物。
其中，4—苯基—2—丁酮格氏反应是一种比较常用的格氏反应，它可以通过简单的实验步骤和常见的试剂进行合成，产物的结构和纯度都较高，被广泛应用于药物、化学品和材料等领域。
实验步骤4—苯基—2—丁酮格氏反应的实验步骤如下：1.准备反应物：将苯甲酸乙酯和丙烯酮按照摩尔比1:1.2混合，加入少量的甲醇作为溶剂，用磁力搅拌器搅拌均匀。
2.加入催化剂：将2,2,6,6-四甲基哌啶（TMP）作为催化剂加入反应体系中，继续搅拌。
3.加热反应：将反应体系加热至70℃，反应过程中不断搅拌，反应时间为2-3小时。
4.冷却过滤：反应结束后，将反应液冷却至室温，过滤除去沉淀物。
5.提取产物：将过滤得到的沉淀物用乙酸乙酯进行提取，得到纯净的4—苯基—2—丁酮产物。
反应机理4—苯基—2—丁酮格氏反应的反应机理如下：首先，TMP催化剂通过氢键作用与苯甲酸乙酯形成复合物，然后与丙烯酮发生亲核加成反应，生成中间体1。
中间体1经过内消旋，生成中间体2，再经过脱水反应和质子转移，得到目标产物4—苯基—2—丁酮。
应用领域4—苯基—2—丁酮格氏反应产物的结构稳定，纯度高，可以应用于药物、化学品和材料等领域。
在药物领域，4—苯基—2—丁酮格氏反应产物可以作为抗炎、抗肿瘤、抗病毒等药物的原料，如NSAID类药物（非甾体抗炎药）的合成。
在化学品领域，4—苯基—2—丁酮格氏反应产物可以作为有机合成中的中间体，用于合成其他有机化合物，如含羟基化合物、含氨基化合物等。
在材料领域，4—苯基—2—丁酮格氏反应产物可以作为聚合物的单体，用于合成聚合物材料，如聚酰亚胺、聚酰胺等。
总结4—苯基—2—丁酮格氏反应是一种常用的有机合成反应，可以通过简单的实验步骤和常见的试剂进行合成，产物的结构和纯度都较高，被广泛应用于药物、化学品和材料等领域。
2,4-二苯砜基苯酚的合成
2,4-二苯砜基苯酚的合成2,4-二苯砜基苯酚是一种有机化合物，其合成方法可以通过苯酚和二苯砜反应而得到。
下面，我们将详细介绍这个合成过程。
首先，我们来了解一下2,4-二苯砜基苯酚的结构。
它的分子式为C18H14O2S，结构中有两个苯环和一个砜基团连接在苯酚的2号和4号位上。
在合成2,4-二苯砜基苯酚时，我们可以选择合成反应条件和反应剂。
一种常用的方法是使用二苯砜作为反应剂，在碱性条件下与苯酚反应。
具体的合成步骤如下：第一步，制备反应溶液。
我们需要称取一定量的苯酚和二苯砜，然后将它们溶解在适量的有机溶剂中，如乙醇或甲醇中。
第二步，添加碱催化剂。
为了促进反应的进行，我们需要添加适量的碱催化剂。
常用的碱催化剂有乙醇钠或氢氧化钠。
添加碱催化剂后，搅拌溶液，使其充分混合。
第三步，控制反应温度。
反应通常在室温下进行，但也可以根据实际需要加热至适当的温度。
需要注意的是，反应应该在较低的温度下进行，以避免产生副反应或分解产物。
第四步，反应时间。
反应时间的长短会影响产物的产率和纯度。
一般情况下，反应需要进行几个小时到一天的时间。
在反应过程中，可以通过薄层层析法或质谱法监测反应的进程。
第五步，产物提取和纯化。
反应结束后，我们需要对反应混合物进行处理，以得到目标产物2,4-二苯砜基苯酚。
首先，可以使用有机溶剂进行提取，分离目标产物和副产物。
然后，通过结晶或柱层析等方法对目标产物进行纯化。
最后，可以使用合适的分析方法，如核磁共振（NMR）或质谱（MS）等手段对产物进行鉴定，确保得到了所需的2,4-二苯砜基苯酚。
总结起来，合成2,4-二苯砜基苯酚是一种重要的有机合成反应。
它不仅可以用于学术研究，还可以作为有机合成中的中间体来应用。
通过选择合适的反应条件和操作步骤，我们可以高效地合成出纯度较高的2,4-二苯砜基苯酚。
这不仅积累了有关有机合成的知识，还对于提高化学实验技能也有一定的帮助。
2,4—二(邻甲苯氧基)苯胺的合成工艺研究
2,4—二(邻甲苯氧基)苯胺的合成工艺研究2,4-二(邻甲苯氧基)苯胺是一种重要的化学中间体，广泛应用于染料、医药、材料等领域。
以下为其合成工艺研究：一、合成路线2,4-二(邻甲苯氧基)苯胺的合成路线通常包括以下步骤：1.苯乙烯和邻甲苯酚反应得到2-甲基苯乙烯。
2.2-甲基苯乙烯和氯化亚砜反应得到2-甲基苯乙烯磺酸钠。
3.2-甲基苯乙烯磺酸钠和氨水反应得到2-甲基苯乙烯胺。
4.2-甲基苯乙烯胺和邻苯二酚反应得到2,4-二(邻甲苯氧基)苯胺。
二、合成工艺1.制备2-甲基苯乙烯将苯乙烯和甲苯酚以摩尔比1:1.2混合，加入适量的四氯化碳和催化剂硫酸二乙酯，在85℃反应24h，得到产物2-甲基苯乙烯。
反应方程式如下：苯乙烯+甲苯酚→2-甲基苯乙烯2.制备2-甲基苯乙烯磺酸钠将2-甲基苯乙烯溶于氯化亚砜中，搅拌反应24h后加入水，再用氢氧化钠调节pH至8-9，产生2-甲基苯乙烯磺酸钠。
反应方程式如下：2-甲基苯乙烯+SO2Cl2→2-甲基苯乙烯磺酸钠3.制备2-甲基苯乙烯胺将2-甲基苯乙烯磺酸钠和氨水混合，将混合液加热至110-120℃反应3-4h，得到2-甲基苯乙烯胺。
反应方程式如下：2-甲基苯乙烯磺酸钠+NH3→2-甲基苯乙烯胺4.制备2,4-二(邻甲苯氧基)苯胺将2-甲基苯乙烯胺和邻苯二酚加入异丙醇中，加入一定量的碱催化剂，搅拌加热反应7-8h，并用氢氧化钠调节pH至9-10，得到2,4-二(邻甲苯氧基)苯胺。
反应方程式如下：2-甲基苯乙烯胺+邻苯二酚→2,4-二(邻甲苯氧基)苯胺三、反应条件与工艺优化2,4-二(邻甲苯氧基)苯胺的合成需要注意以下条件和优化：1.反应温度制备2-甲基苯乙烯的第一步反应温度建议控制在80-90℃左右，以充分反应产物。
制备2-甲基苯乙烯磺酸钠的反应温度应控制在85℃左右，反应24h，得到合适的收率。
制备2-甲基苯乙烯胺的反应温度为110-120℃，反应3-4h就可以完成反应。
4—苯基—2—丁酮格氏反应合成法
4—苯基—2—丁酮格氏反应合成法
格氏反应是一种常用的有机合成反应，它可以将酸性羰基化合物与甲基丙烯酸酯等亲电烯烃发生加成反应，生成β-羰基化合物。
其中，4—苯基—2—丁酮是一种重要的β-羰基化合物，它在医药领域具有广泛的应用价值，如抗炎、镇痛、抗癌等。
本文将介绍一种以格氏反应为基础的4—苯基—2—丁酮合成方法。
实验步骤
1.合成4-苯基-2-丁烯酸甲酯
首先将苯甲醛和乙酸酐在硫酸催化下反应，生成苯甲酸乙酯。
然后将苯甲酸乙酯和丙烯酸甲酯在氢氧化钠存在下反应，生成4-苯基-2-丁烯酸甲酯。
2.格氏反应合成4-苯基-2-丁酮
将4-苯基-2-丁烯酸甲酯和丙烯酸甲酯在甲基丙烯酸酯存在下进行格氏反应，生成4-苯基-2-丁酮。
3.纯化4-苯基-2-丁酮
将反应产物经过蒸馏纯化，得到纯净的4-苯基-2-丁酮。
反应机理
格氏反应是一种加成反应，其反应机理如下：
1.亲电加成
甲基丙烯酸酯作为亲电烯烃，与4-苯基-2-丁烯酸甲酯中的羰基发生亲电加成，生成中间体。
2.质子转移
中间体经过质子转移，生成稳定的共轭碳离子。
3.亲核加成
甲基丙烯酸酯中的甲基作为亲核试剂，与共轭碳离子发生亲核加成，生成4-苯基-2-丁酮。
结论
本文介绍了一种以格氏反应为基础的4-苯基-2-丁酮合成方法。
该方法简单、高效，适用于大规模生产。
4-苯基-2-丁酮是一种重要的β-羰基化合物，具有广泛的应用前景。
未来，我们将继续探究该反应的优化方法，提高产率和选择性，为其在医药领域的应用提供更好的支持。
2苯基异丁酸制备方法
2苯基异丁酸制备方法
2苯基异丁酸，又称偏笨二酸，是一种重要的分子构造单元，广
泛应用于聚酯树脂、染料、药物等领域。
本文将就该化合物的制备方
法做一详细介绍。
1. 原料准备
制备2苯基异丁酸的原料包括苯乙烯、异丁烯、氧化剂、催化剂等。
其中，氧化剂和催化剂的种类和用量对反应的结果具有极大的影响，需要根据实际情况进行选择。
2. 反应器操作
制备2苯基异丁酸的反应器一般采用钢罐或玻璃反应器，反应器
内部设有搅拌器、加料口、进出口等。
反应器的清洁和维护对反应的
成功非常关键，需要严格执行操作规程。
3. 反应过程
制备2苯基异丁酸的反应过程分为氧化反应和酯化反应。
氧化反
应的过程中，苯乙烯和异丁烯与氧化剂在催化剂的存在下反应，生成
1,2-环氧丙烷和丙酮。
酯化反应的过程中，1,2-环氧丙烷和苯酚在硫
酸和甲酸的催化下反应，生成2苯基异丁酸。
4. 产品分离
反应结束后，需要通过分离、蒸馏等操作将产物进行纯化。
其中，亚硫酸盐作为脱色剂可以有效地去除产物中的杂质，提高产物的纯度。
5. 产品检测
最后需要对产品进行质量检测，包括化学成分、物理性质等方面
的检测。
对于一些制药和食品应用的2苯基异丁酸，对其残留催化剂
和有害杂质的检测也非常必要。
总之，制备2苯基异丁酸的过程需要严格执行各步骤的操作规程，侧重于反应条件和产物纯化的控制。
同时，对于不同的工业应用和制
备规模，也需要根据实际需求进行反应方案的选择。
F142b裂解制备VDF技术方案
1主要内容1.1概述偏氟乙烯是氟化工行业重要的单体之一，主要用于生产聚偏氟乙烯和氟橡胶。
聚偏氟乙烯是一种综合性能优良、用途广泛的热塑性工程塑料，主要用于化工设备、电子电气、压电材料、锂电池和建筑涂料等领域。
偏氟乙烯、六氟丙烯、四氟乙烯共聚得到的氟橡胶因其出色的耐高温性、耐油性、耐溶剂性和物理力学性能而成为现代工业尤其是高技术领域中不可缺少和替代的基础材料。
偏氟乙烯的制备方法颇多，国内最早以 1.1-二氟乙烷为原料经光氯化得到粗制的1嗑-1.二氟乙烷(HCFC—142b),产物不经提纯直接裂解，该工艺副产物多，偏氟乙烯的选择性低，裂解时裂解管内容易产生局部过热现象，严重时甚至烧穿炉管。
目前工业上以HCFCT42b 为原料通过高温裂解制备偏氟乙烯，该工艺操作简单、副反应较少、原料转化率较高、设备使用寿命较长。
1.2技术方案在惰性材料制造的①32义1200mm裂解管中均匀安装具有催化作用的金属内构件，其装填量为每立方米裂解管体积内内构件提供的表面积为 100~500m 2；将裂解管放到电加热炉中，控制裂解管的温度为500~580℃，通入1.1.1二-氟一氯乙烷，使其在裂解管反应段内的停留时间为20~400秒；裂解管出口的反应产物气体经水冷却器急冷至100℃以下，然后经二级水洗吸收塔和一级碱洗吸收塔吸收其中的氯化氢等酸性气体，再经冷冻干燥，得到裂解产物。
1.3工艺技术、工艺流程及设备清单1.3.1工艺技术在本方案中为保证产品质量、减少结碳结焦现象、降低能耗，主要采用了以下先进工艺技术。
1）在惰性材料制造的裂解管中均匀安装具有催化作用的金属内构件，其装填量为每立方米裂解管体积内内构件提供的表面积为100~500m2。
2）控制裂解管的温度为500~580℃，通入1.1.1-二氟一氯乙烷，使其在裂解管反应段内的停留时间为20~400秒。
3）裂解管出口的反应产物气体经水冷却器快速冷却至100℃以下，然后经二级水洗吸收塔和一级碱洗吸收塔吸收其中的氯化氢、氟化氢酸性气体，再经冷冻干燥，得到裂解产物。
2021年高中化学选修三第五章《合成高分子》经典测试(提高培优)(3)
一、选择题1．下列塑料的合成中，发生的化学反应类型与其它三种不同的是A．聚乙炔塑料B．聚氯乙烯塑料C．酚醛塑料D．聚苯乙烯塑料答案：C【分析】根据加聚和缩聚反应的特点进行判断反应类型，或者用生成物的种类判断，或者用单体的官能团判断能发生的反应类型。
解析：A．聚乙炔是由乙炔发生加聚反应合成；B．聚氯乙烯塑料是由氯乙烯发生加聚反应合成；C．酚醛塑料是由苯酚和甲醛发生缩聚反应合成；D．聚苯乙烯塑料是由苯乙烯发生加聚反应合成；故不同的反应类型是缩聚反应，故选答案C。
【点睛】根据反应单体的官能团判断反应类型。
2．工程塑料PBT的结构简式为：，下列有关PBT的说法正确的是A．PBT是通过加聚反应得到的高聚物B．PBT分子中含有酯基C．PBT的单体中有芳香烃D．PBT的单体均能与Na、NaOH、Na2CO3反应答案：B【分析】由结构可知，该物质为缩聚反应生成的高分子，含-OH、-COOC-、-COOH，单体为对苯二甲酸和丙二醇，以此来解答。
解析：A．PBT是缩聚反应得到的高分子化合物，单体中不含碳碳双键，故A错误；B．含-OH、-COOC-、-COOH，则PBT分子中含有羧基、羟基和酯基，故B正确；C．芳香烃含苯环，且只有C、H元素，而单体为羧酸和醇，为烃的衍生物，故C错误；D．单体丙二醇不能与NaOH、Na2CO3反应，故D错误；故选B。
3．某合成高分子的结构如图：下列不属于合成此高聚物单体的是A．CH2=CH2B．CH2=CH-CH3C．CH2=CH-CN D．CH2=CH-CH=CH2答案：A解析：从高分子左边开始，根据规律“见双键，四个碳，无双键，两个碳”画线断开，然后将半键闭合，得到单体为：CH 2=CH-CH 3、CH 2=CH-CH=CH 2，CH 2=CH-CN ，不属于合成此高聚物单体的是CH 2=CH 2，故选A 。
4．2020年以来新冠病毒疫情在全国出现，一次性医用口罩对于全国人民至关重要，口罩的主要原料为聚丙烯树脂。
第五讲 多孔材料和层状材料
第五讲 多孔材料和层状材料
无机化学新材料领域中，孔道材料及层状 材料是具有理论和实际应用价值的一类材料， 在国防、生产和生活多领域得到应用。本讲简 要介绍多孔材料及插层化学等基本知识。
分子筛转பைடு நூலகம்机理：
一.固相转化机理
一.液相转化机理
合成途径：起初发现天然沸石存在于地下火山孔洞中， 从而初期的合成沸石都是模拟地质上生成沸石的环境，采用 高温水热技术。 后来发现地表处也存在天然沸石，而采用低温水热合成 技术（25－150º C）。 1954年末，A型分子筛和X型分子筛开始工业化，一系列 低硅铝比（Si/Al=2.5)的人工合成沸石如NaY等合成及应用。 1959年我国合成了A型分子筛和X型分子筛，随后合成了 Y型分子筛，目前主要用于石油炼制和石油化工中吸附和催化 材料。 优点：纯度高，孔径的均匀性和离子交换性好，应用范 围广，天然沸石具有价格优势。
●
从十二元环微孔到超大微孔
1988 年 , Davis M E 等 十 八 元 环 园 形 孔 口 磷 酸 铝 VPI-5 （12.7Å×12.7Å), (H2O)42[Al18P18O72]，从此出现了超大微孔的概念。 大多为微孔金属磷酸盐且为一微孔道结构。 结构特点： 骨架结构由不同的配位态金属等基本结构单元组成，如[AlO4] 等； 骨架中具有未饱和交联的P=O,P-OH,Al-OH等端基结构； 由于这类结构易于在多胺基、长链和较大分子的结构导向剂存 在下生成，有时还需在F-离子体系中生成，因而骨架中常存在F-，其 次结构中的非键合作用往往与结构导向剂分子相连接。 应用： 大分子催化的研究加快，也使以具有超大微孔结构化合物为主 体的主－客体化学及相应先进材料的研究与应用加快。
氧化法合成2,2'-联吡啶-4,4’-二甲醛
氧化法合成2,2'-联吡啶-4,4’-二甲醛王永;张立攀;郭良起;郭彦春;张雪娇【期刊名称】《河南科学》【年(卷),期】2011(29)12【摘要】以4,4’-二甲基-2,2’-联吡啶为原料,以二氧化锰-硫酸和三氧化二锰-硫酸体系作为氧化剂,直接氧化得到了2,2’-联吡啶-4,4’-二甲醛,通过熔点和质谱对产物结构进行了表征,并进一步优化,得到最佳工艺条件.%2,2'-bipyridine-4,4'-dicarbaldehyde was synthesized from 4,4'-dimethyl-2,2'-bipyridine by direct oxidation using MnO2-H2SO4 or Mn2O3-H2SO4 as oxidation system. The characterization of structure was confirmed by melt point and mass spectrometry,and the optimum conditions obtained through the further optimization.【总页数】3页(P1433-1435)【作者】王永;张立攀;郭良起;郭彦春;张雪娇【作者单位】河南省商业科学研究所有限责任公司,郑州 450002;河南省商业科学研究所有限责任公司,郑州 450002;河南省商业科学研究所有限责任公司,郑州450002;郑州大学化学系,郑州 450052;河南省科学技术信息研究院,郑州 450002【正文语种】中文【中图分类】O626.3【相关文献】1.2，2′-（2，2′-联吡啶-4，4′-二次甲基）二丙二腈的合成及其表征 [J], 张立攀;郭良起;谭静;王永2.2,2'-联吡啶-4,4'-二甲醛的绿色合成方法 [J], 张立攀;翟凤英;郭良起;谭静3.碘法制备2,2＇-联吡啶-4,4＇-二甲醛 [J], 张立攀;翟凤英;左超凡4.熔融反应合成2,2'-联吡啶桥联二(4,4'-联吡啶)类哑铃型化合物 [J], 贺干武;张青丽;许新华;邱仁华;李言杰;张胜天;刘凤伟5.无溶剂合成2,2′-联吡啶桥联4,4′-联吡啶二元醇 [J], 方大为;黎小武;陈四海;许新华因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
4,4-二氨基二苯乙烯类化合物合成
4,4-二氨基二苯乙烯类化合物合成
4,4-二氨基二苯乙烯类化合物是一种具有特殊结构和多样性的有机化合物。
它是由两个苯环通过一个碳-碳双键连接而成的，每个苯环上都有一个氨基基团。
这种化合物在有机合成和材料科学领域中具有广泛的应用潜力。
为了合成4,4-二氨基二苯乙烯类化合物，我们可以采用多种方法和反应步骤。
其中一种常用的方法是通过亲核取代反应。
首先，在一个苯环上引入氨基基团，可以利用氨基化试剂与苯环发生取代反应，形成4-氨基苯基化合物。
然后，将另一个苯环上的卤素原子（如氯、溴或碘）取代为氨基基团，可以利用亲核取代试剂与卤代苯环反应，得到4,4-二氨基二苯乙烯类化合物。
除了亲核取代法，还可以使用其他方法合成4,4-二氨基二苯乙烯类化合物。
例如，可以利用双烯烃与氨基化试剂反应，通过烯烃的共轭加成反应，得到目标化合物。
此外，还可以通过环化反应合成4,4-二氨基二苯乙烯类化合物，例如利用脱水环化反应或氧化环化反应。
合成4,4-二氨基二苯乙烯类化合物的方法多样，但都需要充分考虑反应条件、反应物的选择和反应步骤的控制。
此外，合成过程中还需要注意反应的效率和产率，并进行适当的纯化和分离步骤，以获得高纯度的目标化合物。
4,4-二氨基二苯乙烯类化合物是一类重要的有机化合物，具有广泛的应用前景。
通过合理选择合成方法和反应步骤，可以高效地合成这种化合物。
在合成过程中，需要严格控制反应条件和反应步骤，以保证产物的纯度和产率。
希望通过不断的研究和改进，能够开发出更高效、环保的合成方法，为4,4-二氨基二苯乙烯类化合物的应用提供更多可能性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
主要内容
• 水热合成反应的特点 • 基本规律 • 实例
水热合成基础
• • • • 水热合成特点 水热反应类型 反应介质性质 合成技术
水热合成特点
• 水热(溶剂热)合成定义
– 指在一定温度（100~1000℃）和压强 （1~100MPa）条件下利用溶剂中的反应 物所进行的合成 – 合成反应一般在特定类型的密闭容器或高 压釜中进行
结晶度 %
小时/h
硅源比表面积的大小对A型沸石的晶化速率，晶粒尺 寸与分布等均产生较大的影响 ，比表面大的SiO2微粉易溶 于碱较快发生成核与晶化且导致大的过饱和度有利于生成 较小的晶体，而低溶解度的硅源有利于生成大晶体。
硅铝比值对水热合成产物的影响
• • • • 反应物的硅铝比>晶化产物的硅铝比 碱性大、低硅铝比：低硅沸石LTA、X、Y； 碱性低、高硅铝比：高硅沸石ZSM-5、Beta； 每一种沸石都有其特定的硅铝比范围
Na-Li
Na, Na-TMA Na-Li-TMA， Na-TMA， NaK-TMA K-TMA Na-K-TMA Na-K，Ba-TMA， Na-Rb， Na-TMA， Na-K-TMA Na-Li-TMA
Na-Li
Na Na-TMA K-TMA
毛沸石 (菱钾沸石)
D-6
钙霞石笼 （钠菱沸石笼）
Na-K Na-Rb Na-TMA Ba-TMA K或Ba
• 水热合成特点
– 研究体系往往处于非理想、非平衡状态，因此 应用非平衡热力学研究合成化学问题。在高温 高压条件下，水或其它溶剂处于亚临界或超临 界状态，反应活性提高。 – 水热与溶剂热化学的可操作性和可调变性，因 此将成为衔接合成化学和合成材料物理性质之 间的桥梁。 – 水热与溶剂热合成与固相合成研究的差别在于 “反应性”不同。这种“反应性”不同主要反 映在反应机理上，固相反应的机理主要以界面 扩散为其特点，而水热与溶剂热反应主要以液 相中化学个体间的反应为其特点。
水热反应的温度范围
• 低温 < 100°C
• 中温 < 240°C
– 亚临界合成
• 高温 > 240°C
– 超临界合成，危险性增强！
水热合成的奇妙实例
• 利用C的化合物制备金刚石
– 稻草变黄金！ – CCl4＋Na →金刚石＋NaCl – 反应温度500度左右
反应介质水的性质
• • • • • 蒸汽压：升高 表面张力：降低 离子积：变高 密度：降低 粘度：降低
水的密度与电离
图4-1 水的温度-密度图（压强作参数）
如在1000℃，10GPa条件下，水的密度≈1.5g/cm3。
介电常数
图4-2 介电常数随温度和压强变 化关系图
高温高压条件下水的作用
• • • • • 起溶剂作用 改变反应物与生成物的物理与化学性质 反应和重排的促进剂 可作为化学组分参加化学反应 起压力传递介质的作用等等
• 原料混合至晶化前
• 对反应产物的影响很大 • 陈化温度
有利于次级结构单元以及晶核的形成
晶化(Crystallization) 的影响
• 合成沸石分子筛最重要的过程 • 晶化温度和时间是最重要的变量
表4-3 Na2O—SiO2—Al2O3—H2O体系中在不同晶化温度下所生成的 主要沸石分子筛类型，孔结构性能和次级结构单元（SBU）
t/℃ 分子筛类型 孔径/Å 孔体积/(cm3/cm3) 骨架密度 /(g/cm3)
SBU
图4-19 不同晶化温度下NaX型沸石晶体生长速率曲线
结晶度%
小时/h
图4-20 温度对MOR晶化的影响
无机阳离子的作用
• 在向反应体系引入OH－时必定引入阳离子 • 存在着阳离子的模板作用
沸石类型
双环 LTA 八面沸石 ZK-5 D-4 D-6 D-6
• 优势
– 水热与溶剂热的低温、等压与液相反应等条件， 有利于生长缺陷少、控制取向、与完美的晶体， 且易于控制产物晶体的粒度与形貌。 – 由于易于调节水热与溶剂热条件下的环境气氛 与相关物料的氧化—还原电位，因此有利于某 些特定低价态、中间价态与特殊价态化合物的 生成，并能均匀地进行掺杂。
水热反应基本类型
小时/h
晶粒直径/μ 图4-12 合成体系：5Na2O· 2O3· Al 2SiO2· (100~200)H2O，70℃，碱浓度对A型沸石晶化的影响（上） 合成体系：5Na2O· 2O3· Al 2SiO2· (100~200)H2O，70℃，碱浓度对A型沸石晶化产物粒度分布的影响（下）
陈化(Aging)对水热合成产物的影响
水热体系中特征
• 使复杂离子间的反应加速 • 使水解反应加剧 • 使物质的氧化-还原电位发生明显变化
Why ?
• 具有极性键的化合物，其反应往往也具有某种程度 的离子性。 • 以水为介质，在密闭加压条件下加热到沸点以上时， 离子反应的速度自然会增大，即按Arrhenius 方程 式： dlnk/dT=E/RT2 反应速率常数k随温度的增加呈指数函数上升。 因此，在加压高温水热反应条件下，即使是在常温 下不溶于水的化合物，也能诱发离子反应或促进水 解反应加剧，其主要原因是水的电离常数随水热反 应温度的上升而增加。
研究的前沿
Na2O-Al2O3-SiO2-H2O 基本规律
Na2O XSiO2 (aq) NaAl(OH ) 4 (aq) NaOH (aq) 1 硅铝酸盐水合凝胶 2 Na型沸石分子筛
T T
• 反应物料组成与反应物
– 反应物料对产物的形成非常重要 – 硅源：水玻璃Na2O· XSiO2 硅酸钠Na2SiO3· 2O 9H Ludox-AS-40溶胶：SiO2 40wt% Ludox-HS-40溶胶：SiO2 40wt% 白碳黑：超细SiO2 TEOS &矿物
常用的反应器
微孔化合物的合成路线及基本规律
• • • • • • 沸石的水热合成路线 磷酸铝的溶剂热合成路线 微波晶化路线 氟离子存在下的水热合成路线 特殊条件下合成路线 组合化学合成技术
水热合成沸石
• 硅铝酸盐水合凝胶的生成 • 和水合凝胶的晶化
– – – – 多硅酸盐与铝酸盐的再聚合 沸石的成核 核的生长 沸石晶体的生长及引起的二次成核。
有机溶剂的性质
溶 剂 Mr d mp bp ε μ 戊醇 (pentanol) 丁醇 (butanol) 苯甲醇 (benzyl alcohol) 丙醇 (propanol) 乙醇 (ethyl alcohol) 1,2-丙二醇 (1,2-propanediol) 1,3-丙二醇 (1,3-propanediol) 甲醇 (methyl alcohol) 乙二醇 (ethylene glycol) 88.15 74.12 108.14 60.10 46.07 76.10 76.10 32.04 62.07 0.811 0.810 1.045 0.804 0.785 1.036 1.053 0.791 1.109 -78 -90 -15 -127 -130 -60 -27 -98 -11 137 118 205 97 78 187 214 65 199 13.9 17.1 13.1 20.1 24.3 32.0 35.0 32.6 37.7 1.80 1.66 1.70 1.66 1.69 2.25 2.50 1.70 2.28 0.568 0.602 0.608 0.602 0.654 0.722 0.747 0.762 0.790
碱度对水热合成产物的影响
• 合成体系中的OH-/Si比
提高OH-/Si比，提高溶解度，改变聚合状态，加 快聚合。
• 体系中的碱浓度H2O/Na2O
有利于富铝沸石形成
结晶度%
小时/h
图4-11 MOR晶化时，体系PH值对晶化速率的影响
结晶 度%
SiO2源： 硅酸钠溶液 T: 70℃ K2O含量：O
L沸石
D-6
钙霞石笼
K，K-Na，K-DDO K-Na-TMA，Ba，Ba-TMA
菱沸石
D-6
—
Na，K，Na-K，Ba-K，
Na，K或Sr
磷酸铝的溶剂热合成路线
• APO微孔分子筛：UCC，水热合成 • APO微孔晶体：吉林大学，徐如人院士 • 常用的溶剂
– 醇类化合物包括丙三醇、乙二醇等
不同EN醇溶剂的晶化产物
• 离子交换反应
如沸石在水热高压条件下的阳离子交换改性。
• 缩水反应
在一定温度一定压力下物质缩水结晶的反应。
水热反应基本类型
• 提取反应
在水热与溶剂热条件下从化合物（或矿物）中提取金属 等有价值的物种。诸如钾矿石中钾的水热提取，重灰 石中钨的水热提取。
• 氧化还原反应
在水（溶剂）热条件下藉特定氧化－还原剂的作用生成 具有特定价态的新化合物、配合物、金属有机化合物 的反应。超临界下有机物种的全氧化反应。
• 转晶反应
利用水热与溶剂热条件下物质热力学和动力学 稳定性差异进行的相变反应。众多介稳态 微孔晶体的转晶即属此例。
水热反应基本类型
• 水解反应
在水热与溶剂热条件下，进行加水分解的反应。 例如：醇盐水解等。
• 单晶培养
在籽晶存在下完美大单晶如水晶（石英）等多 种功能人工晶体的大单晶培养。
水热反应基本类型
次级结构单元
多面体 方钠石笼，α笼 方钠石笼 α笼
合成阳离子体系
特征阳离子
Na, Na-TMA, Na-K, Na-Li 同 上 Na-DDO, (Ba盐)
Na Na Na-DDO
ZSM-3
钠菱沸石 Ω 菱钾沸石
D-6
D-6 ─ D-6
方钠石笼
钠菱沸石笼 钠菱沸石笼 钠菱沸石笼 钙霞石（Can） 笼
• 合成反应