精细化学品合成思考题-参考答案

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。

233C 6H 62、 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。

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 8H 17Br + NaCNn-C 8H 17CN + NaBr4、 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CH 2=CH 2+ Br 2B rCH 2CH 2B r⑵卤取代反应C H 3+ Cl 2CH 2C l⑶卤置换反应ClNO 2FNO 2180℃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 3H ）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；+ SO3SO3H⑵发烟硫酸——适用于难磺化反应；SO3H+H2SO4(发烟)+ H2OSO3HSO3H⑶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；SO3H+H2SO4(浓)+ H2O⑷氯磺酸——反应活性极高，适用于特殊磺化反应，生产成本大；+ClSO3HOONH2OONH2SO3H+ HCl6、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；NH2H2SO4NH3.HSO3NH2SO3HNH2H2SO4NH3.HSO3NH2CH3CH3CH3SO3H8、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；OHCH3+(CH3)2C=CHOHCH3C(CH3)3(H3C)3CH2SO465℃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。

+ CH3COCl 3COCH39、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。

CH3 CH3+ O22COOHCOOH+ H2O + KMnO4H++ MnO211、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。

NO2 NO2+ H2NH2NH2+ H2O + Fe +H2OH++ Fe3O413、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Claison反应。

CH3COOC2H5 +CH3COOC2H25CH3COCH2COOC2H5+ C2H5OH14、什么是Pekin反应？举例说明。

P166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+ (CH3CO)2O3CH CH COOH15、什么是Mannich反应？举例说明。

P165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。

CH3COCH3 +CH2O +HN(CH3)2.HCl CH3COCH2CH2N(CH3)2.HCl16、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1,2加成反应），生成六员环型的氢化芳香族化合物的反应。

OOO+17、什么是Witting反应？举例说明。

P168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反应。

18、什么是Dieckmann反应？举例说明。

P171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Dieckmann反应。

EtOOCCH2CH2CH2CH2COOEt+OCOOEt二、完成下列反应式（各章节）Ph3P=CR1R2+R3R4CO R1R2C=CR3R4三、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 OHHNO 3cat.H +CH OHCH 3OOC(CH 2)4COOCH 3NaC 2H 5OHHOCH 2(CH 2)4CH 2OH2、由甲苯合成3—苯丙酸CH 324MnO 2CHO(CH 3CO)2O 3CH CH COOHNi 2CH 2CH 2COOH3、4-吡啶甲醇N CH 3合成NCH 2OH NCH 3NNCH 2Cl CH 2OH 2光照,加热NaOH H 2O4、3-氟吡啶NNFNN3H 2SO 4200℃NO 2合成[H]NNNH 2NaNO 0℃4N 2BF 4NF5、甲基橙3H2SO4NH23cat.N(CH3)2NH224180℃NH23SHClNaNO25℃N(CH3)2NNaO3S N N(CH3)2NaOH6、8-羟基喹啉Cl2FeHNO3H SOClNO NaOHH O[H]OHNH2 H2SO4 ,硝基苯NOH2FeHNO3H2SO4ClNO2NH3NH2NO2 24,甘油硝基苯NNO2NNH27、2-氨基苯并噻唑HNO3H2SO4NO2[H]NH KSCN NHCSNH2NSNH2氧化8、2-噻吩乙醇H O+SSSS SCH2CH2OHCH2CH2OHBr2< 0℃BrMgTHF S MgBr9、对三氟甲基苯胺CH 3HNO 324CH 3NO 23Cl 2光照CCl 3NO 2[H]CF 3NH 210、有机玻璃CH 3COCH 3HCNH 2SO 4CH 3OH聚合有机玻璃11、酸性橙24NH 224180℃NH 2HO 3S HCl NaNO 25℃160℃Na SO 1 NaOH 2 H +OH24HNO NO 2NH 2OH N NSO 3H12、3,5—二叔丁基—4—羟基苯基丙酸甲酯CH 2=CHCH 33CH(CH 3)2O 3+OH232Al(PhO)3110-140℃OHC(CH 3)3(H 3C)3CCH 2=CHCOOCH 33OHC(CH 3)3(H 3C)3CCH 2CH 2COOCH313、1,4-二羟基葸醌[H]NH 2[H]OHOHCH 3CH 3V 2O 5O O O OOHOHO OO+H 2SO 4O O OHOH14、4,4、—二氨基—3,3、—二氯联苯Cl2FeHNO3H SOClNONaOH NHNHCl ClH+H2N NH2ClCl15、乙酰丙酮酸乙酯HOOCCOOH + EtOHH+EtOOCCOOEtEtONaCH3COCH3H2SO4CH3COCH2COCOOEt16、水杨酸CH CH=CHAlCl3CH(CH3)2cat.O2H3O+OHNa2CO3CO2,加压3+OHCOOH17、对氟苯胺Cl2FeHNO3H SOClNO2KF - DMSO180℃[H]FNH218、间二氟苯发烟HNO3H SONO2NO2NH2NH220℃HBF4N2BF4N2BF4FF19、四氢邻苯二甲酸酐CH CHCu2Cl24CH C CHCH2[H]CH2=CH-CH=CH2V O-OOOOCH=CH-CH=CHOOO20、对羟基苯乙胺HF 32CH(CH 3)2cat.O 2H 3O+OHCuCNH 3O +OHCHO 32OH-CH=CHNO 2H 2HOCH 2CH 2NH 221、2,4-二氯氟苯Cl 2Fe ClHNO 3H 2SO 4ClNO 2NO 2KF-DMSO 180℃FNO 2NO 22200℃FCl Cl22、芝麻酚2HNO 3H 2SO 4ClNO 2NaOH 2OHNH 2NaNO 2H 2SO 40-524OHOH22O OCH 2HNO 324[H]O OCH 2H 2NO OCH 2HONaNO 2H 2SO 4H 2SO 40-523、苯并咪唑Cl 2Fe HNO 3H SO ClNO 2NH 3[H]NH 2NH 2HCOOH 加热N HN24、蒽醌V O O 2高温O O O324OO25、4-氨基吡啶N CH 3氨氧化反应NNH 2NCH 3NNCN CONH 2NH 3 , O 2 , 催化剂合成碱性水解加热NNH 226、1,3,5-三溴苯HNO 3H SO NH 3Br 2NH 2Br2H 2SO 425CuSO BrBr27、2,3,5-三甲基对苯二酚3CH 3I AlCl 3CH 3CH 3CH 3H 2SO 4CH 3CH 3CH 3HO 3SHNO 324[H]CH 3CH 3CH 3NO 2HO 3SH 2SO 4稀CH 3CH 3NH 2CH 3MnO 2H +Na 2SO 3CH 3CH 3CH 3OHHO28、4-氟-3-氯苯胺2 Fe ClCl HNO3H SOClClNO2KFDMSO180℃FClNO2[H]FCl NH229、2,4-二氟苯胺3 H2SO4NO2NO2[H]NH2NH2NaNO2 0℃HBF4△FFHNO3H SO[H]FFNO2 FFNH230、四氟邻苯二甲酸V2O5O高温OOO4Cl2H+NOOClClClClNOONHKFDMSO180℃加热加压H3O+COOHCOOHFFFF31、异烟肼NCH3O2NHNCNH ONCONH2NH2NH2NCONHNH232、烟酰胺2NH3H2ONCH3N NCONH233、扑热息痛（P106）FeCl3H2SO4ClNO2NaOHH2O[H]Ac2OAcOHOHNHCOCH3 34、1,3,5-三氯苯HNO3H SO NH3Cl2NH2Cl2H2SO4C2H5OHCuSOCl Cl35、联苯胺24HNO NO2ZnNaOH NHNH HCl NaOH加热回流H2N NH236、4,4、—二羟基联苯24HNO NO2ZnNaOH NHNH HCl NaOH加热回流H2N NH25℃NaNO224H2SO4140℃HO OH37、4-氯苯基异氰酸酯FeCl3H2SO4ClNO2[H]ClNH22加热ClNCO38、甲基苯基异氰酸酯3H2SO4CH3NO2[H]CH3NH2H3CCOCl加热CH3NCO39、3,4-二氯苯基异氰酸酯2 Fe ClCl HNO3H2SO4ClClNO2ClClNH22ClClNCO[H]40、2,4-二氯苯基异氰酸酯Cl2 3H2SO4NO2[H]NH22加热CH3COOHNHCOCH3 H+加热NH2Cl NCO ClCl41、3,5-二氯苯基异氰酸酯FeCl3H2SO4ClNO2NHNO2NH2加压2ClNO2NH2ClCl NaNO2HCl0-5℃ClClNO242、2,4-二氟苯基异氰酸酯3H2SO4NO2NO2[H]NH2NH2NaNO20℃HBF4△FFHNO3H SO[H]FFNO2FFNH2COClFFNCO四、设计下列化合物的合成路线并合成（原料任选） 1、松果腺素（脑白金的主要成分）P272分子式：N HCH 2CH 2NHCOCH3H 3CO设计：N HCH 2CH 2NHCOCH3H 3CON HH 3COCH 2CH 2NH 2NHNH 2H 3CO+ ClCH 2CH 2CH 2CHO合成：NHNH2OCH 3+ ClCH 2CH 2CH 2CHOCH 3OH,H 2O CH 3COONaN HCH 2CH 2NH 2Ac 2ON HCH 2CH 2NHOOCCH3H 3CO3CO2、西维因P247 设计：OCONHCH 3OH+CH 3CON 3CH 3CONHNH 2CH 3COOC 2H 5合成：CH 3COOC 2H 580％NH 2NH 2.H 2OC 2H 5OHCH 3CONHNH 2NaNO 2/HCl CHCl 3CH 3CON 3CH 3CON 3+OH(C 2H 5)3NOCONHCH 33、盐酸普鲁卡因（P224） 设计：H 2NO OCH 2CH C 2H 5C 2H 5COOH O 2N .HCl+O+NH(C 2H 5)2合成： O 2NO+NH(C 2H 5)2HOCH 2CH 2N(C 2H 5)2SOCl 2O 2NCOClHOCH 2CH 2N(C 2H 5)2Fe ,HCl盐酸普鲁卡因4、对羧基苄胺（P222） 设计：COOHO 2NHOOCCH 2NH 2HOOC CNHOOCNH2合成：COOHO 2NFe ,HClHOOCCH 2NH 2CNHOOCNH22,CuCN H 25、P205 2-苯基环已胺 设计：Ph NH 2Ph NO 2Ph NO 2+2PhCHO + CH 3NO 2合成：PhNH 2Ph NO 2Ph NO 2PhCHO + CH 3NO 2OH -H 2 - Pd6、P272 除草剂丙草胺 分子式：C 2H 5C 2H 5NCH 2CH 2OC 3H 7COCH 2Cl设计：C 2H 5C 2H 5NCH 2CH 2OC 3H 7COCH 2ClC 2H 5C 2H 5NH 2C 2H 5NH C 2H 5CH 2CH 2OC 3H 7+ HOCH 2CH 2OC 3H 7+ ClCOCH 2Cl合成：C 2H 5C 2H 5NCH 2CH 2OC 3H 7COCH 2ClC 2H 5C 2H 5NH 2C 2H 5NH C 2H 5CH 2CH 2OC 3H 7+ HOCH 2CH 2OC 3H 加热200℃ClCOCH 2Cl7、酮洛芬 P242 设计：OCCOOH COCOOEt CH 2COOEtCH 2COOEt合成：COCOOEt CH2COOEtCH2COOEtAc2O-H2SO4,AcOHN CrO320%NaOHCH3OH酮洛芬H+8、菲那西汀设计：NHCOCH3OC2H5NH2OC2H5NO2OC2H5NO2Cl合成：NHCOCH3OC2H5NH2OC2H5NO2OC2H5NO2ClC2H5OHNaOH[H](CH3CO)2O9、P hOH设计：PhOHMgBr+ PhCH2CH2CHOBr PhCH=CHCHO合成：PhOH BrPhCH=CHCHO HOCH2CH2OH2H+H O PhCH2CH2CHO+ MgPhCH2CH2CHO123+10、COOHP188设计：COOH Br OHOO合成：BrOHOOCOClAlCl3HClCH COClAlCl3NaBHPBr311、CH3CH COHCH3CH2OH2H5P188设计：CH3CH COHCH3CH2OHC2H5CH3COC COOC2H5C2H5CH3CH3COCH2COOC2H5+ CH3I + C2H5Br合成：CH 3CH CCH 3CH 2OHC 2H 5CH 3C OC COOC 2H 52H 5CH 3CH 3COCH 2COOC 2H 5EtONaC 2H 5Br EtONa 3412、P189设计：OHO+M gBr合成：OHO+M gBrH O ++Pd-C H 213、NH 2P h设计：NH 2P hNO 2P h+NO 2P h合成：NH 2P h NO 2P h+NO 2P hPd-C H 214、CH 3H 3CCH 3OHOH设计：CH3CH3CH3CH3CH3CH3HO3SCH3CH3CH3NO2HO3SCH3CH3NH2CH3CH3CH3CH3OHHO合成：3CH3IAlCl3CH3CH3CH3H2SO4CH3CH3CH3HO3SHNO324[H]CH3CH3CH3NO2HO3SH2SO4稀CH3CH3NH2CH3MnO2H+Na2SO3CH3CH3CH3OHHO15、设计：PhOH OHPhO+PhCH2CH-P(Ph)3+合成：PhOH OHPhOPhCH2CH-P(Ph)3++KMnO4稀、冷OH-PhOHOH。