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 6

2、 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 + NaCN

n-C 8H 17CN + NaBr

4、 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 2

B rCH 2CH 2B r

⑵卤取代反应

C H 3

+ Cl 2

CH 2C l

⑶卤置换反应

Cl

NO 2

F

NO 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；

+ SO3

SO3H

⑵发烟硫酸——适用于难磺化反应；

SO3H

+H2SO4(发烟)+ H2O

SO3H

SO3H

⑶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)+ H

2

O

⑷氯磺酸——反应活性极高，适用于特殊磺化反应，生产成本大；

+ClSO3H

O

O

NH2O

O

NH2

SO3H

+ HCl

6、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；

NH2

H2SO4

NH3.HSO3NH2

SO3H

NH2

H2SO4

NH3.HSO3NH2

CH3

CH3CH

3

SO3H

8、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；

OH

CH3+(CH3)2C=CH

OH

CH3

C(CH3)3

(H3C)3C

H2SO4

65℃

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 3

COCH3

9、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+ O22COOH

COOH

+ H2O + KMnO4

H++ MnO

2

11、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

+ H2NH

2

NH2

+ H2O + Fe +H2O

H++ Fe

3

O4

13、什么是Claison反应？举例说明。P169