有机合成单元反应
西工大20年10月《有机合成单元反应》期末考试作业机考参考答案
西工大20年10月机考有机合成单元反应作业
试卷总分:100 得分:100
本作业每次试题内容相同，只是题目和选项顺序是随机调整的，大家可放心下载使用
一、单选题 (共 30 道试题,共 60 分)
1.含有直链的烷基苯化合物可通过下列哪种方法制备苯甲酸（）。
A.还原
B.酰化
C.酯化
D.氧化
正确答案:D
2.请指出哪一种化合物可用烘焙法进行磺化（）。
A.2，4-二氯苯胺
B.对氯苯胺
C.对甲氧基苯胺
D.间硝基苯胺
正确答案:B
3.傅-克烃化反应的卤化烃碳链是含三个或三个以上碳的伯卤代烷时，常发生（）。
A.亲电反应
B.亲核反应
C.重排反应
D.自由基反应
正确答案:C
4.如下影响活泼亚甲基化合物烃化反应的因素不包括（）。
A.引入烷基的顺序
B.碱和溶剂
C.烃化试剂的结构。
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。
西工大2020年4月《有机合成单元反应》作业机考参考答案
西工大2020年4月《有机合成单元反应》作业机考参考答案试卷总分:100 得分:96要答案：wangjiaofudao一、单选题(共30 道试题,共60 分)1.芳香族伯胺进行重氮化反应时，反应体系中必须（）。
A.亚硝酸过量及始终呈强酸性B.亚硝酸不能过量及始终呈强酸性C.体系呈弱酸性D.用盐酸作为酸性物质正确答案:A2.下列物质中常用作酰化试剂的是（）。
A.酰氯B.丙酮C.乙醇D.苯基甲基酮正确答案:A3.关于还原反应，下列说法错误的是（）。
A.在还原剂的参与下，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B.在有机分子中增加氢或减少氧的反应称为还原反应C.氢化是还原反应的一种形式D.有机化合物从电解槽的阳极上获得电子而完成的反应称为还原反应正确答案:D4.烯烃作烃化剂时常使用（）作催化剂。
A.路易斯酸B.强碱C.有机酸D.质子酸正确答案:D5.磺化反应过程中，为了避免磺化剂浓度局部过高和可能发生局部过热现象而导致副反应，可采取下列措施（）。
A.搅拌B.加热C.冷却D.加入水正确答案:6.下列硝化剂中活性最强的硝化剂是（）。
A.硝酸-醋酐B.硝酸钠-硫酸C.浓硝酸D.稀硝酸正确答案:7.精细有机合成的原料资源主要是（）。
A.煤、石油、天然气B.石油、煤C.石油、天然气D.煤、石油、天然气、农林副产品正确答案:8.下列酰化剂中，活性最弱的是（）。
A.CH<sub>3</sub>COClB.CH<sub>3</sub>COOHC.<imgsrc="https:///fileroot/question/bd83c30c-5d67-440f-94d1-17204c92b5dd/68a9 d16e-cd05-425e-a383-e2130dc78002.jpg" alt="" />D.C<sub>6</sub>H<sub>5</sub>COCl正确答案:9.对于苯的一磺化反应，当苯环上存在下列哪种取代基时，将不利于磺化反应的进行？（）A.-BrB.-OHC.-CH<sub>3</sub>D.-NH<sub>2</sub>正确答案:10.当芳环上有（）等基团时，反应速率加快，易于磺化。
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。
有机合成单元反应 单元反应008
５ 搅拌和装料系数 加氢是飞均相放热反应，需要良好的搅拌． 装料系数影响氢气的量，因此需要一个合理的装料系数，一般在０.３５～０.５之间。
五 催化加氢设备 １、石油工业加氢设备 加氢装置分为加氢精制和加氢裂化两种。
三、均相催化剂的特点。 均相催化剂的优点是催化活性高，不含由于杂质而丧失或降低其活性，可在常
温常压下进行催化反应，不引起双键的异构化。 四、适用范围
均相催化多用于碳碳双键、醛、酮的还原。
第五章 还原反应 第一节 概述 一 定义
广义：在还原剂存在时，被还原原子得到电子或电子云密度增大的反应． 狭义：分子中加氢；分子中去氧；分子中加氢去氧．
还原的结果：某原子上的其它原子被电负性更小的原子取代；某原子上的其它原 子被氢原子取代或某原子被氢原子饱和。 二 用途
（１）不饱和键加氢（２）饱和键加氢 氯代烷 醚等 （２）不饱和键和饱和键共同加氢 酰氯 酯等 三 分类 １催化氢化 氢化和氢解 均相氢化和非均相催化 ２化学还原 金属 氢化物 低价化合物等 ３电解还原 从电解槽阴极获得电子 ４生物还原 微生物发酵 酶还原
具有经济性：反应时，不需要添加任何还原剂和试剂，只需要加少量催化剂， 使用廉价的氢气，因而极为便宜。
后处理简单，污染少：多相催化加氢反应完后，只需要将催化剂滤去，蒸去 溶剂即可得到产品，没有化学还原繁琐的分离手续，污染少。
设备具有通用性：精细化工产品生产的加氢设备通常为间歇式压力反应釜，设 备通用性好。
2 设备： 流化床 固定床 ３ 反应特点：反应物高温汽化 反应热迅速转移
NO 2
NH2
+ Cu-SiO 2 H2
精细有机合成单元反应基础
三、精细化工的特点
1）除化学合成反应、前后处理外，还常涉及剂型制备和 ）除化学合成反应、前后处理外， 商品化（标准化） 商品化（标准化）才得到最终商品 2）生产规模小，生产流程大多为间歇操作的液相反应，常 ）生产规模小，生产流程大多为间歇操作的液相反应， 采用多品种综合生产流程或单元反应流程 3）固定投资少、资金产出率高 ）固定投资少、 4）产品质量要求高，知识密集度高；产品更新换代快、 4）产品质量要求高，知识密集度高；产品更新换代快、寿命 研究、开发难度大， 短；研究、开发难度大，费用高 5）在生产工艺、技术和配方等方面都有很大改进余地，生产 ）在生产工艺、技术和配方等方面都有很大改进余地， 稳定期短，需要不断地进行技术改进。 稳定期短，需要不断地进行技术改进。配方和加工方面的技 术秘密和专利， 术秘密和专利，造成市场上的垄断性和排他性 6）商品性强，市场竞争激烈，因此市场调查和预测非常重 ）商品性强，市场竞争激烈， 在产品推销上， 要。在产品推销上，应用技术和技术服务非常重要
胺类、酚类、卤代物、硝基化合物等。“它是由初始原料 或基础原料经初级加工得到的大吨位产品”。
三大合成材料：塑料、合成橡胶、合成纤维 。 三大合成材料：
注意：原料与产品的划分不是绝对的。 注意：原料与产品的划分不是绝对的。有的化学品从 上游看是产品从下游看则是原料。 上游看是产品从下游看则是原料。划分的界限也有所 不同。 不同。
初始原料： 初始原料：煤、石油、天然气、生物有机质（农林副产）
基础有机原料： 基础有机原料：乙烯、丙烯、丁二烯、苯、（甲苯）、
二甲苯、（乙炔、萘）、合成气（CO + H2）等。
第1章 绪论／1、精细化工及相关行业的概念 章 绪论／ 、
基本有机化学品（有机中间体）： 基本有机化学品（有机中间体）：醇、醛、酮、酸、
第一章有机合成反应理论介绍
σ络合物和Π络合物确实能够稳定的存在，有 些稳定的σ络合物可以制备，并能在低温条件 下分离出来：
（3）亲电取代反应历程
芳香族亲电取代的两步反应历程可以简单表示 如下：
第一步
σ络合物
第二步
芳香族亲电取代在生成σ络合物、 Π络合物以 及最终产物的过程中，能量变化如图所示：
σ络
合
Π络
物
合物
加成产物 取代产物
诱导效应一般以氢为比较标准，诱导效应 的强弱可以通过测量偶极距得知或通过其 他参数的测量来估量。下表列有不同诱导 效应的各种取代基。
(B)共轭效应 是由共轭体系内取代基引起的共轭 体系的电子云密度的变化，因而对分子的偶极矩 产生影响。取代苯中的取代基的p轨道与苯环上 碳原子的p轨道相互重叠，电子发生较大范围的 离域使整个分子的电子云密度分布发生变化，即 可产生共轭效应。重叠得越多，共轭效应越强。 凡取代基通过共轭效应供给苯环电子的，称为给 电子共轭效应（+C），如NH2、Cl、0H、OR、 OCOR等；凡取代基移走苯环电子的，称为吸电 子共轭效应（-C），如NO2、CN、COOH、 CHO、COR等。Ar取代基具有两种效应。
影响产物异构体比例的因素除了第一个 取代基的性质外，还有其他一些因素，如反 应温度、空间效应、催化剂、亲电试剂、反 应的可逆性等对取代反应的速度和进入苯环 的位置均有一定的影响。
(A)反应温度 升高温度可以促使磺化和 C—烷基化成为可逆反应。温度对不可逆亲电 取代产物异构体比例也有影响，以硝基苯在 不同温度下的再硝化为例，升高温度 ，主要 产物间二硝基的生成量将减少，见表:
SN1反应能量变化图
1.1.2 影响反应的因素
（1）烷基结构 电子效应 SN1
(2)立体化学和重排
2024届高三化学二轮复习 合成操作-有机合成单元反应类型课件
应、Perkin反应、Knoevenagel反应、Dieckman缩合、Darzens反应、Prins缩合、Diels-Alder反应等。该类反应需
在缩在有机化合物分子中形成新的碳环或杂环的反应叫做环合反应，也叫做闭环或成环缩合反应。合剂或催化剂
酸、碱、盐、金属、醇钠等存在下才能顺利进行。 1） 醛酮缩合反应
有机合成单元反应的类型
重氮化定义:芳香族伯胺和亚硝酸作用生成重氮盐的反应称为重氮化反应。 芳伯胺常称重氮组分，亚硝酸为重氮化剂。因为亚硝酸不稳定，通常使用亚硝酸钠和盐酸或硫酸，使反应时生成的亚
硝酸立即与芳伯胺反应，避免亚硝酸的分解，重氮化反应后生成重氮盐。
重
由重氮化反应制备的重氮化合物
重
氮 通过偶合反应可合成一系列偶氮染料， 氮
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基、羰基、氰基、芳环类等不饱和基团
还
上使之成为饱和键的反应，它是π键断 裂与氢加成的反应。
原
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
和
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
加
键、碳-氧键、氮-氨键、氮-氧键等。
氢
2.化学还原法
将活泼金属(如锂、钠、钾等)加
1.加聚反应:由不饱和的单体加成聚合成高分子化合物的反应。反应是通过单体的自聚 或共聚完成的，能
反
应
类
2.缩聚反应:指小分子互相作用生成高分子的同时要脱去小分子。能发生加聚反应的官
型
能团是:羧基和羟基(生成聚酯)，羧基和氨基(生成肽键)，苯酚和甲醛(生成酚醛树脂)。
合成操作—有机合成单元反应的类型
有机合成单元 反应的类型
什么是有机合成单元反应ppt实用资料
重氮化和偶合（重氮基转化） 什么是有机合成单元反应？
第二类是碳原子上取代基转变为另一种取代基的反应，例如，甲苯上的 其中最主要的取代基有：
同一种单元反应具有许多共同的特点，因此将精细化学品合成反应归纳为单元反应，则有利于掌握精细有机合成的一般规律。 我们将为了在有机分子中引入或形成主要的取代基，以及为了形成杂环和新的碳环，所采用的化学反应叫做单元反应（或单元作业）。
等（其中R表示烷基，Ar表示芳基）
1.有机分子中的主要取代基
含氧基团： -OH、-OR、-OAr、-OAc（Ac表示乙酰基） -COH、-COR、-COAr、-COOH、-COOR、-COCl、-CONH2
含氮基团： -NO2、-NO -NH2、-NHR、-NR1R2（R表示烷基，有时也用Alk表示） -NHCO-、-NH2OH、-N2+X-、-N=N-、-NHNH2 -CN
课程：《化工产品合成》 知识点：有机合成单元反应
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什么是有机合成单元反应？
1.有机分子中的主要取代基
精细化学品及其中间体虽然品种繁多，但是从分子结构来看
我们将为了在有机分子中引入或形成上述取代基，以及为了形成杂环和新的碳环，所采用的化学反应叫做单元反应或单元作业。
甲基被氧化为羧基等； 同一种单元反应具有许多共同的特点，因此将精细化学品合成反应归纳为单元反应，则有利于掌主要取代基 什么是有机合成单元反应？ -NH2、-NHR、-NR1R2（R表示烷基，有时也用Alk表示） -COH、-COR、-COAr、-COOH、-COOR、-COCl、-CONH2
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。
有机合成单元反应
2．3．3 芳香族环上氢的亲核取代 反应
• ．3．4．2 反应历程 • 1． 双分子历程 • ．2. 单分子历程 • 3． 去氢苯历程
2．3．4．3 芳环上其他取代基对反 应的影响
• 在S N2反应中，当取代基x的邻位或对位有 吸电基时，反应较易进行；
• 当吸电性基在x的间位时，对反应的影响很 小。
2．2．3．2 两类定位基
• 属于第一类定位基的主要有： • 一Oˉ、一N(CH3)2、一NH2、一OH、一 OCH3、…… • O N(3) C(R) X • 第二类定位基的主要有： • 一N+(CH3)3、一CF3、 一NO 2…… • S N+(5) C(O＝C＜ CN CX ）
3
• 第一类定位基使苯环各碳原子的电子云密 度均有所增加，邻、对位增加得相对较多。 • 第二类定位基使苯环各碳原子的电子云密 度均有所减少，邻、对位减少得相对较多。
第二章 精细有机合成的理论基础
• 2．1 反应试剂的分类 • 有机化学反应通常是在反应试剂的作用 下，有机物分子发生共价键断裂，然后与 试剂生成键，提供碳的物质叫“基质”， 从基质上分裂下来的部分叫“离去基”。 促使有物共价键断裂的物质叫进攻试剂， 也称为反应试剂，有如下两种。
• 2、1、1、极性试剂 • 极性试剂是指那些能够供给或接受一对 电子以形成共价键的试剂。极性试剂又分 为亲电试剂和亲核试剂。 • 2．1．2 游离基试剂 • 含有未成对单电子的游离基或是在一定 条件下可产生游离基的化合物称游离基试 剂。
亲电试剂
• 1） 阳离子：N03、NO+、R+、R—C+＝O、A rN+、 R+N+等。 • 2） 含有可极化和已经极化共价镀的分子：C12、Br2、 HF、HCl、 SO3、 RCOCl、 • 3）含有可接受共用电子对的分子(未饱和价电子层原于的 分子) • 4）羰基的双键。 • 亲电试剂是从基质上取定一对电子形成共价键的试剂。 这种试剂具有亲电性能，包括以下几类： • 5）氧化剂：Fe+3· 、O 3、H 2O2等。 • 6）酸类。 · • 7）卤代烷中的烷基：R—x。 • 由该类试剂进攻引起的离子反应叫亲电反应。
第三章 有机合成单元反应
O R H
R
H+
OH
R H
OH O R
[ O]
O R O R
半缩 醛
氧化 , 这时碳链断裂 , 生成多种碳原子数较少的羧酸混合物 , 而环己酮由于对称的环状结构 , 氧化 断链后得到单一产物 — — — 己二酸 。 己二酸 , 亦称 “ 肥酸” , 存在于甜菜汁中 。 工业上主 要由苯 酚还 原得环 己醇 , 然 后再通 过硝 酸
+2
为使氧化反应完全 , 须考虑反应中氧化剂的用 量 , 因此必 须平 衡氧化 还原 反应 的方程 式 , 根
氧化数变化正好相同 , 因此它们的系数为 1 ∶ 1 。 由于正负电荷正好平衡 , 就可直接用水平衡 H 和 O 的数目 , 得到如下方程式 : · 59 ·
-1
OH
O + ClO
-
【 反应式】
20
馏出液不再混浊后再多蒸 8 ～ 10 mL , 约收集 25 m L 馏出液 。 馏出液用精盐饱和
方法二
次氯酸钠法
氧化成环己酮 , 这是仲醇氧化成酮的一个典型例 子 。 在温和 的酸 性介 质中生 成的 酮对氧 化剂 比 强氧化剂 , 操作时应小心 , 避免与皮肤接触 , 实验最好在通风橱内进行 。 只有 C - 1 发生变化 , 因此只需考虑 C - 1 氧化数的变化 。
硫酸 , 得一橙红色溶液 , 冷却至 30 ℃ 以下备用 。
在 250 mL 烧杯中 , 溶解 5 . 5 g 重铬酸钠于 30 mL 水中 , 然后在搅拌下 , 慢慢加入 4 . 5 mL 浓 在 250 mL 圆底烧瓶中 , 加入 5 . 5 m L 环己醇 , 然后一次加入上述制备好的铬酸溶液 , 摇振 使
充分混合 。 放入一温度计 , 测量初始反应温度 , 并观察温度变化 情况 。 当 温度上升 至 55 ℃ 时 , 立 放置 0 . 5 h 以上 。 其间要不时摇振 , 使反应完全 , 反应液呈墨绿色 。 在反应瓶内放入 30 m L 水和几 粒沸石 , 改成 蒸馏 装置 。 将环 己 酮与 水一 起蒸 出来
有机合成单元反应
有机合成单元反应
有机合成单元反应
有机合成单元反应是一种在各种实验室中常见的有机化学反应。
它是一种点对
点合成，用于将两个有机分子结合起来，从而制造出新的有机分子或分子结构。
它们也可以用来改变已存在的结构，从而影响化学分子的性质。
有机合成单元反应在医药领域也有重要的应用，它们可以用来合成多种药物，这些药物可以治疗疾病，改善和保护人类的健康。
这类反应的实现取决于合成过程的复杂性，受控制的程度和反应物的有机组成。
一般来说，有机合成单元反应可以分成几个步骤，包括体系的配制，加入试剂的时效，调节温度&温度，添加活性组分，以及提取和纯化所制备的有机化合物。
在反
应进行过程中，许多反应有天然反应物可以在反应中利用，否则就需要使用过渡金属催化剂或氧化剂，然后它们也会发生变化，从而形成新的有机分子或结构。
这一步叫做反应缔合。
有机化学反应无处不在，它们是生物加成反应的重要组成部分，而且也是为有
机化学研究打开大门的关键。
因此，有机合成单元反应对于制造世界上最重要的药物至关重要。
中等规模化工厂中，有机合成单元反应可以用于合成许多高品质的有机化合物，而质量控制及时和有效地进行反应，以避免不良产物产生并影响生物活性。
有机合成单元反应使得我们能够制造出各种有机化合物，这些零件可以用来制
造新的药物，可以改善现有的药物，也可以用来制造各种精细化工产品。
有机合成单元反应是21世纪可持续化学发展的重要组成部分，为解决人类面临的日益增长
的健康和环境问题提供了可行的解决方案。
第二章 单元反应原理1
CH3 NO3
k×106(g· mol· s)
78.7
15.5
0.24
17/43
（2） 磺化剂的影响 磺化剂对反应影响较大。含水越多（包括反应生 成的水）反应能力越弱（从动力学可见）。 SO3反应能力最强。 特点：硫酸磺化，可逆反应；SO3磺化不可逆。
18/43
表 不同磺化剂对反应的影响
（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。
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。
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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。
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稀释盐析法：某些芳磺酸盐在无机盐中溶解度不同，
通过向稀释的磺化物中加入某种无机盐就可将芳磺 酸盐析出。如G酸和R酸的分离。
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中和盐析法 : 利用中和时生成的硫酸钠或其它无机
盐，使磺酸盐析出。磺化物的钠盐在硫酸钠水溶液
中的溶解度较小。
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脱硫酸钙法: 磺化物稀释后用氢氧化钙的悬浮液进
需加热 低 少 大 大
十分粘稠 多，有时很高 无 很小
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（3）磺化物的水解及异构化作用
水解：硫酸作磺化剂时，在较稀的硫酸存在
下发生水解（逆反应）。
特点：升高温度对水解有利；
水解反应也是亲电取代，反应质点为 H3+O ， 进攻磺酸基，易磺化的也易水解。
精细有机合成单元反应03磺化反应
确保实验室通风良好，以防止有害气体和粉尘的积累。
废弃物处理
妥善处理实验废弃物，遵守实验室废弃物处理规定， 避免对环境造成污染。
04
磺化反应的挑战与解决方案
提高磺化反应的效率与选择性
01
02
03
催化剂选择
选择高效的催化剂是提高 磺化反应效率和选择性的 关键，例如酸性催化剂、 金属盐类催化剂等。
磺化反应的重要性
合成磺酸类化合物
磺化反应是合成磺酸类化合物的 重要方法之一，广泛应用于染料、 农药、医药、表面活性剂等领域。
有机功能材料的制
备
通过磺化反应可以制备具有特定 功能的有机功能材料，如离子液 体、分离膜材料等。
有机合成中的转化
磺化反应是有机合成中常见的转 化反应之一，能够将芳香族化合 物转化为具有特殊性质的磺酸类 化合物，为后续的合成提供方便。
磺化反应在高分子材料合成中具有重 要地位。通过磺化反应可以合成一系 列高性能的高分子材料，如聚砜、聚 醚砜等。
磺化反应在高分子材料合成中的发展 趋势是开发具有优异性能、低成本、 环保的高分子材料，以满足人类对材 料性能的需求。
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精细有机合成单元反应03磺化反 应
目录
• 磺化反应概述 • 磺化反应的应用领域 • 磺化反应的实验操作与注意事项 • 磺化反应的挑战与解决方案 • 磺化反应的未来发展与展望
01
磺化反应概述
定义与特点
定义
磺化反应是指将有机化合物中的氢原 子被磺酸基取代的反应。
特点
磺化反应是一种常见的有机合成反应 ，具有物。
染料行业
在染料行业中，磺化反应主要用于合成具有特定色谱和性能的染料。染料分子中的磺酸基团可以影响 染料的溶解性、颜色鲜艳度和稳定性等性质。
有机合成单元反应试题
一填空题1. 苯在氯化制一氯苯时Cl2/C6H6物质的量之比约为2过量百分数指的是--------。
3甲醛和乙醛进行缩合反应生成季戊四醇反应物的摩尔比为。
4卤代反应的三大类型①、②、③。
5对于比较活泼的反应物来进行三氧化硫磺化可采取的措施之一：--------------。
6硝化影响因素--------，----------，-----------，----------，---------。
7F.N.A概念是------------------。
8用F.N.A表示D.V.S关系----------。
9影响偶合反应的因素--------，--------，----------。
10醇的氨解主要有三种工业方法，即--------------、-------------和--------。
11. 氯化深度定义12.重氮化的反应条件中无机酸的作用①、②、③13. 重氮化定义14. 参与偶合反应的重氮盐称为，与重氮盐相反应的酚类和胺类称作15. 芳环侧链α-H的取代氯化杂质要求①②③16. 混酸硝化过程中出现了混酸发红变暗的现象，是因为。
17. H酸结构式18、重氮盐偶合反应时，耦合组分是胺类时要求介质PH ，耦合组分是酚类时要求介质PH是19.氨基化包括：①、②。
20.偶合反应中，在偏碱性条件下①表现出较强的定位性，而在偏酸性条件下②表现出较强的定位性。
21浓硝酸，稀硝酸，混酸硝化时的活泼质点分别为①、②③。
22.苯的一硝化制硝基苯常用的两种工艺方法是①、②。
23.常用的磺化试剂有①、②、③。
二简答题1、相转移催化的优缺点和原理？2、三氧化硫磺化法的优缺点？3、混酸硝化的优点？4、稀硝酸硝化的特点？5、重氮化反应中酸的作用？6．合成乙酸苄酯的工艺合成过程分析？7．甲苯侧链氯化所要求的条件？8．铁粉的预蚀作用？9．精细化工的特点？10.如何除去β-萘磺酸中5%的α—萘磺酸？11.在硝基苯硝化制备间二硝基苯时会同时产生邻位和对位异构体，请用化学法提纯并说明原理？三、合成类型题1.氰离子的亲核取代CH 3FCHCOOH CH 3CH 2ClCH 2CNCH 3CH H 2NO 2N3CNCN FCHCOOHCH 3Cl 2，HvMe 2SO 466HNO 3HNO 32424heat+2.以对羟基苯甲酸为原料制2.6—二氯苯酚OH2H 5OHOHCl2H 5OHClClOHClCl2524乙酰化SO 2Cl 2KOH3.甲苯侧链反应CH 3CH 2ClCH 2OH2CHOCCl 3COOH2-HCl4. NC 2H 5C 2H 5C 2H 4OH+SOCl 2甲苯NC 2H 52H 5C 2H 4Cl +SO2+HCl5.NHO OHOH++3PCl34Cl2吡啶POCl3NClClClCl++3POCl3HCl6. ClNO2FNO2235~245℃7.ClCl2FNO2FClNO2 Cl,HvFe硝化KF,PTCCl28.ClNO2FClCl？（两条合成路线）9.为原料合成FF F以NO2NH2合成HNNaNO2+2HCl亚硝化，约26℃NON盐酸-甲醇-氯仿溶液HN NONa2Sx还原HN NH2HN NH2CLT酸的制备100%H 2SO 4105-110℃SO 3H Cl 2氯化SO 3HClHNO 3硝化3O 2SO 3HClH 2N苯胺-2,5-双磺酸的制备Cl100%H 2SO 4磺化Cl3HH 2SO 4，HNO 3硝化ClSO 3HNO 2Na 2SO 3置换磺化SO 3H3NaNO 2Fe 或H 2还原SO 3HSO 3NaNH 2OH NH 2SO 3HHO 3S NN NNO 2N两种方法合成CH 3NO 2由甲苯合成稀释盐析法分离OHSO 3HHO 3S和OH HO 3SSO 3HOH磺化OHSO 3HHO 3S +OH HO 3SSO 3HKClSO 3KKO 3S+OHKO 3SSO3KNaClOHSO 3NaNaO 3SOCH 3NH 2乙酰化OCH 33稀硝酸酸化氯苯-水介质OCH 3NHCOCH 3NO 24-乙酰氨基苯甲醚在浓硫酸中硝化，则硝基将进入甲氧基的邻位。
有机合成单元反应单元反应
一 以羧酸为原料合成酯 １ 羧酸和醇反应直接脱水 （１）反应方程式 （２）反应历程
RCOOH
+
R'OH
RCOOR'
+
H2O
（３）反应影响因素 （a）催化剂：反应是可逆反应，为缩短达到平衡的时间需要加催化剂． 常用的催化剂要：硫酸 磷酸 苯磺酸 对甲苯磺酸 固体酸 固体超强酸 （强酸性阳离子交换树脂）
+
HCl
＞９５％
CH3
Cl
O
CH3
+
O
HO
CH3
O
+
HCl
＞９５％
H3C H3C Br
O
CH3
+
Br
H3C H3C Br
O CH3 O CH3
HO
CH3 CH3
+
HBr
CH3
９０％
四 酯交换 酯交换是获得酯的重要方法之一，酯交换有三种形式： 酯和醇的交换－－醇解
O R O R' O
+
HO
R"
（b）醇结构的影响 小分子的醇，空间位阻小的醇，平衡常数大，转化率高．
（c）羧酸结构的影响 电子效应 空间效应 分子量大小
（d）反应平衡移动措施 为有利于平衡向右移动，采取的措施： 一种反应物过量． 从反应体系中分离出反应物． 容易挥发的酯：甲酸甲酯 乙酸甲酯 甲酸乙酯 沸点比酸和醇低， 可以全部从反应混合物中蒸出． 中等挥发的酯，甲酸丙酯 甲酸丁酯 甲酸戊酯 乙酸乙酯 乙酸丙酯 乙酸丁酯 乙酸戊酯 丙酸 丁酸 及戊酸的 甲酯和乙酯 中等挥发的酯，在反应时，开始蒸馏出的是共沸的三元混合物，在三 元混合物蒸馏完之后，剩下的是水或者是酯．这些酯需要高效精馏塔精 馏． 不易挥发的酯：一般蒸出水或醇，或者是水和醇的二元共沸物．
有机合成单元反应
一、单选题1.固体催化剂中的助催化剂的作用是( )。
A、对目的反应具有良好的催化作用B、本身没有催化活性或催化活性很小，但是能提高催化活性物质的活性、选择性或稳定性C、是催化活性物质的支持物、粘结物或分散体D、增强催化剂的机械强度答案： B2.催化剂的选择性是指( )。
A、催化剂专门对某一化学反应起加速作用的性能B、催化剂能加速所有的化学反应C、用少量的催化剂就可生成大量的目的产物D、催化剂在加速一个化学反应的同时，还必须抑制另一个反应答案： A3.苯胺一硝化时，采用的硝酸比Ф应当是：（）。
A、1.0B、1.01-1.05C、1.1-1.2D、2.0答案： B4.催化剂中毒的原因不是因为( )。
A、原料中有可使催化剂中毒的物质而使催化剂中毒B、在催化剂的制备过程中带入了使催化剂中毒的物质而使催化剂中毒C、由于大量的反应原料气体包覆了催化剂D、毒物破坏或遮盖了催化剂的活性中心答案： C5.固体催化剂通常由下面几部分构成：( )。
A、催化活性物质、助催化剂和载体B、固体和气体C、能加速正反应而不能加速副反应的固体物质及能起粘结作用的载体D、能产生活性中心的固体物质及比表面积很大的毒物答案： A6.关于芳香族的p络合物与s络合物，下面的说法不正确的是( ).A、p络合物是亲电试剂已与芳环上的某一碳原子形成了s键B、s络合物是亲电试剂已与芳环上的某一碳原子形成了s键C、p络合物是生成s络合物的过渡态，它们之间存在平衡D、s络合物在溶液中可导电答案： A7.叔丁基氯在下面哪一个溶剂中水解生成叔丁醇的反应速率最快？( )A、甲醇B、乙醇C、甲酸D、水答案： D8.催化剂失活的原因不是因为( )。
A、由于毒物的存在使催化剂中毒而失去活性B、由于使用的时间太长C、由于积炭、焦油物等物质将催化剂的孔道堵塞而使催化剂失去活性D、由于热的作用，使催化剂的结构发生了变化答案： B9.下面说法错误的是( )。
A、列管式固定床反应器中，催化剂固定在反应床层上，反应进行时，催化剂是固定的B、在流化床反应器中，反应进行时，催化剂处于流态化，漂浮在气体中做不规则运动C、在气固相接触催化反应中，催化剂是气体，反应原料是固体D、在气固相接触催化反应中，催化剂是固体，反应原料是气体。