精细化学品合成技术-第2章-常见精细有机合成反应
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第二章精细有机合成基础
>-C6H5>-CH=CH2>-H>-CH3
2、共轭效应 重要的共轭体系有： （1）π-π共轭； （2）p-π共轭； （3）σ-π共轭。
（1） π-π共轭体系 CH2=CH-CH=CH2 CH2=CH-CH=O
C H 2 C HC HC H 2 C H 2 C HC HC H 2
（2）p-π共轭体系 具有未共用电子对（也称孤对电子）的 原子通过单键与某原子相连，而后者以π键 与其他原子相连：
溴代烷与EtO-在EtOH中，于55℃反应
(C H 3 )3 C C lH 2 O/E (C H t3 )O 2 CC H H 2+ C H 3 )3 (COH 2 CH 2 X H
CH 3CH 2N u + X
N u
C H 2 C H 2 X H
+I：Li<Na<K 在同族元素中，吸电子能力随原子 量增大而减少；给电子能力随原子量增 大而增大。
带电荷时
-I： +-O2>R-OR，+ 3->N-NR2R +I： --O >-OR
同周期中 -I： F>OH>NH2>CH3 +I相反
烷基是给电子基，有+I的效应： +I： -CMe3>-CHMe2>-CH2CH3>-CH3
2．2．3 影响亲核取代反应速度的因素
（1）反应物结构的影响 （2）亲核试剂的影响 Nu（3）离去基团 （4）溶剂效应
（1）反应物结构的影响
δ+
Nu R CH X Y
Y为吸电子基时， 有利于SN2
R CH X
R CH Nu
Y
YX
Y为给电子基时，有利于SN1
2、共轭效应 重要的共轭体系有： （1）π-π共轭； （2）p-π共轭； （3）σ-π共轭。
（1） π-π共轭体系 CH2=CH-CH=CH2 CH2=CH-CH=O
C H 2 C HC HC H 2 C H 2 C HC HC H 2
（2）p-π共轭体系 具有未共用电子对（也称孤对电子）的 原子通过单键与某原子相连，而后者以π键 与其他原子相连：
溴代烷与EtO-在EtOH中，于55℃反应
(C H 3 )3 C C lH 2 O/E (C H t3 )O 2 CC H H 2+ C H 3 )3 (COH 2 CH 2 X H
CH 3CH 2N u + X
N u
C H 2 C H 2 X H
+I：Li<Na<K 在同族元素中，吸电子能力随原子 量增大而减少；给电子能力随原子量增 大而增大。
带电荷时
-I： +-O2>R-OR，+ 3->N-NR2R +I： --O >-OR
同周期中 -I： F>OH>NH2>CH3 +I相反
烷基是给电子基，有+I的效应： +I： -CMe3>-CHMe2>-CH2CH3>-CH3
2．2．3 影响亲核取代反应速度的因素
（1）反应物结构的影响 （2）亲核试剂的影响 Nu（3）离去基团 （4）溶剂效应
（1）反应物结构的影响
δ+
Nu R CH X Y
Y为吸电子基时， 有利于SN2
R CH X
R CH Nu
Y
YX
Y为给电子基时，有利于SN1
精细有机合成与设计 ——2.卤化反应
R RX
HX X
链终止：
X X
R X
RX X2
10:49
一、烷烃及不饱和烃α-位H的取代卤化
2．影响因素与反应条件
（1）引发条件 （2）引发剂
高温、光照或自由基引发剂
两大类
一类是过氧化物，如过氧化二苯甲酰、二叔丁基过氧化物等；
一类是对称的偶氮化合物，如偶氮二异丁腈（AIBN）等引发剂用
用卤化氢气体或其饱和的有机溶剂，或用浓的
卤化氢水溶液；反应困难，可加Lewis酸催化
CH2 CH(CH2)2CH3
HCl
CH3CH(CH2)2CH3 Cl
PhCH2CH CH2
gasHBr AcOH/0 C
O
PhCH2CH CH3 Br
10:49
二、卤化氢与烯烃加成
②烯烃的结构 双键碳原子上含有给电子基，；双键碳
一、卤素与烯烃加成
2．主要影响因素
（1）烯键临近基团 （双键的带电性---吸电子基、推电子基） （2）卤素 （3）溶剂
氯与烯烃的加成反应速度比溴快，但反应选择性比溴差，氟、碘 不考虑。 ①常用四氯化碳、氯仿、二氯化碳、二硫化碳、乙醚等惰性溶剂；
②亲核性溶剂（如H2O、RCO2H、ROH等）中进行时，溶剂中的亲核性基团可以 进攻中间体碳正离子，将降低1，2-二卤化物产率。添加无机卤化物，以增加 卤负离子浓度，可提高1，2-二卤化物的比例，减少这类副反应的发生。
N-溴（氯）代丁二酰亚胺（NBS、NCS）
（2）亲核性溶剂中反应，N-卤代酰胺与烯烃加成可制得β-卤代
醇。反应历程类似于卤素与烯烃的亲电加成，卤正离子由N-卤代 酰胺提供，负离子来自溶剂，定位也遵循马氏规则。
精细化学品合成技术-第2章-常见精细有机合成反应
主体结构 精细化学品
取代基
1) 精细化学品的主要取代基
• 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
• （2） 碱催化剂：无机碱（NaOH、CaO等），有机碱 （脂肪胺、吡啶、三苯基膦、酰胺、乙酸钠等）。
催化剂的作用：卤化速率、卤原子进入芳环的位置、
邻对位卤化产物的比例。
苯的一氯化制氯苯 苯的二氯化制二氯苯 甲苯的氯化制对氯甲苯
FeCl3 Sb2S3,SbCl3, （三氯化锑） 复合催化剂
对氯甲苯氯化制2,4-二氯甲苯 苯酚氯化催化制邻氯苯酚
SbCl3、NaKL沸石 胺类碱性催化剂（收率93.5%）
O
X2
CC
-X
快
XO
CC X－X O
羰基α-氢的取代卤化的催化剂
• （1）酸催化剂；质子酸（H2SO4、HCl）、Lewis酸，用 Lewis酸催化剂时常常有一个诱导期，这是因为如果卤化 开始时没有H＋，烯醇化的速度很慢，当反应中不断产生卤 化氢后，烯醇化速度变快，使卤化速度也变快。
缩短诱导期的方法是在反应开始时加入少量卤化氢。
+ Cl+ 慢
... +. . ..
快
Cl
+ H+
以金属卤化物为催化剂：FeCl3,AlCl3,ZnCl2
Cl2 ＋ FeCl3
[Cl+ •FeCl4-]
Cl+＋FeCl4-
• 以硫酸为催化剂
H2SO4 • 以碘为催化剂 H+ ＋ Cl2
取代基
1) 精细化学品的主要取代基
• 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
• （2） 碱催化剂：无机碱（NaOH、CaO等），有机碱 （脂肪胺、吡啶、三苯基膦、酰胺、乙酸钠等）。
催化剂的作用：卤化速率、卤原子进入芳环的位置、
邻对位卤化产物的比例。
苯的一氯化制氯苯 苯的二氯化制二氯苯 甲苯的氯化制对氯甲苯
FeCl3 Sb2S3,SbCl3, （三氯化锑） 复合催化剂
对氯甲苯氯化制2,4-二氯甲苯 苯酚氯化催化制邻氯苯酚
SbCl3、NaKL沸石 胺类碱性催化剂（收率93.5%）
O
X2
CC
-X
快
XO
CC X－X O
羰基α-氢的取代卤化的催化剂
• （1）酸催化剂；质子酸（H2SO4、HCl）、Lewis酸，用 Lewis酸催化剂时常常有一个诱导期，这是因为如果卤化 开始时没有H＋，烯醇化的速度很慢，当反应中不断产生卤 化氢后，烯醇化速度变快，使卤化速度也变快。
缩短诱导期的方法是在反应开始时加入少量卤化氢。
+ Cl+ 慢
... +. . ..
快
Cl
+ H+
以金属卤化物为催化剂：FeCl3,AlCl3,ZnCl2
Cl2 ＋ FeCl3
[Cl+ •FeCl4-]
Cl+＋FeCl4-
• 以硫酸为催化剂
H2SO4 • 以碘为催化剂 H+ ＋ Cl2
第二章4精细有机合成的基本反应（氧化、氢化和还原反应）
第二章4精细有机合成的基本反应（氧化、氢化和还原反应）1第二章精细有机合成的基本反应2.1 概述2.2 磺化/硫酸化反应2.3硝化和亚硝化反应2.4卤化反应2.5 氧化反应2.6 氢化和还原反应2.7 氨解和胺化反应2.8 酰化和酯化反应2.9 水解反应2.5 氧化反应2.5.1 概述2.5.2 液相空气氧化2.5.3气相空气氧化2.5.4化学氧化2.5.5 电解氧化2.5.6 氧化反应实例232.5.1 概述一、氧化反应含义氧化反应含义：：(1) 广义广义：：凡是失电子的反应都属于氧化反应凡是失电子的反应都属于氧化反应。
(2) 狭义狭义：：有机物的氧化反应主要是指在氧化剂存在下有机物的氧化反应主要是指在氧化剂存在下，，有机物分子中增加氧或减少氢的反应机物分子中增加氧或减少氢的反应。
二、氧化反应的目的氧化反应的目的：：利用氧化反应可以制备利用氧化反应可以制备：：（1）醇、酚；（2）醛、酮、醌；（3）羧酸羧酸；；（4）环氧化合物环氧化合物；；（5）过氧化合物过氧化合物；；（6）腈概述4三、工业上氧化方法和工艺（1）空气氧化法（2）化学氧化法化学氧化法：：使用化学氧化剂使用化学氧化剂（（液相液相））（3）电化学氧化法电化学氧化法：：在电极上发生电子转移在电极上发生电子转移（（绿色工艺绿色工艺））液相空气氧化气相空气氧化气相空气氧化((气固相接触催化氧化气固相接触催化氧化))5四、氧化剂空气空气（（O 2）：）：价廉易得价廉易得价廉易得，，应用广泛应用广泛。
化学氧化剂（1）非金属元素高价化合物非金属元素高价化合物：：HNO 3, NaClO 3, NaClO （2）金属元素高价化合物金属元素高价化合物：：①高价金属盐高价金属盐：：KMnO 4，Na 2Cr 2O 3，K 2Cr 2O 7②高价金属氧化物高价金属氧化物：：MnO 2，CrO 3（3）过氧化物过氧化物：：H 2O 26五、氧化剂和氧化方法的选择依据选择性好收率高收率高，，产品质量好成本低成本低，，工艺简单概述72.5.2 液相空气氧化1. 液相空气氧化含义液相空气氧化含义：：2. 应用应用：：甲苯→苯甲醛苯甲醛、、苯甲酸苯甲酸（（催化剂催化剂：：环烷酸钴环烷酸钴））乙苯→乙苯过氧酸（无催化剂）乙苯→苯乙酮（催化剂催化剂：：乙酸钴）异丙苯异丙苯→→异丙苯过氧酸液相空气氧化指的是液体有机物在催化剂作用下通入空气进行的催化氧化反应入空气进行的催化氧化反应。
第二章__精细有机合成反应理论
第二章精细有机合成反应理论主要内容：1 精细有机合成基础知识(共价键、电子效应、空间效应)2 有机反应理论、类型（取代、加成、消除、重排等反应）3 近代有机合成新技术（微波合成、PTC、电解、超声波）第一节精细有机合成基础知识一共价键及其特性(1)共价键：共价键是两个原子的未成对而又自旋相反的电子偶合配对的结果。
共价键的形成降低了体系的能量，形成稳定的结构。
共价键有饱和性，方向性(2)共价键的性质：①键长②键角③键能④共价键的极性和元素的电负性表征了原子电负性的大小由于成键电子云的不完全对称而呈极性的共价键被称为极性共价键，通常用箭头→来表示这种极性键，箭头所指的原子通常是吸引电子能力较强的原子，也就是指向极性键中带部分负电荷的原子例如：H →Cl同一周期而言，原子序数增加↑，电负性增加↑；同一主族而言，原子序数增加↑，电负性降低↓。
常用偶极矩（μ）表征极性共价键的大小偶极矩（μ）等于正电中心或负电中心的电荷值q(单位：库仑)与两个电荷中心之间的距离d(单位：m)的乘积：二有机反应中的电子效应与空间效应1. 电子效应电子效应可用来讨论分子中原子间的相互影响以及原子间电子云分布的变化。
可分为诱导效应和共轭效应。
（1）诱导效应(Induction effect)在有机分子中相互连接的不同原子间，由于原子各自的电负性不同而引起的连接键内电子云偏移的现象，以及原子或分子受外电场作用而引起的电子云转移的现象称作诱导效应，用I表示。
根据作用特点，诱导效应可分为静态诱导效应和动态诱导效应。
①静态诱导效应Is ：由于分子内成键原子的电负性不同所引起的，电子云沿键链（包括σ键和π键）按一定方向移动的效应，或者说键的极性通过键链依次诱导传递的效应。
这是化合物分子内固有的性质，被称为静态诱导效应，用Is表示。
诱导效应的方向是通常以C—H键作为基准的，比氢电负性大的原子或原子团具有较大的吸电性，称吸电子基，由此引起的静态诱导效应称为吸电静态诱导效应，通常以－Is表示；比氢电负性小的原子或原子团具有较大的供电性，称给电子基由此引起的静态诱导效应称为供电静态诱导效应，通常以+Is表示。
2、精细有机合成的基本反应和应用一
具有过氧结构的抗疟活性化合物
青蒿素
蒿甲醚
鹰爪素
甘松素
上节概述:
有机合成反应
数量众多，但遵循共同的有机化学基本理论，并可以 通过类似的技术手段实现 按反应类型： 卤化、磺化、硝化、还原、氧化、重氮化、胺化、烷化、 加成、消除、酰化、水解、缩合、环化、聚合等 按功能分类: 分子骨架的形成：Ｃ－Ｃ、Ｃ＝Ｃ、Ｃ≡Ｃ、Ｃ－Ｘ、Ｃ －Ｏ、Ｃ－Ｎ 官能团转换：氧化、还原、取代
卤
化
脂烃及芳环侧链的取代氯化反应历程
自由基的生成—热离解法： 键能越高，所需要离解的温度越高：
键类型 C－C、C－H、H－H Cl-Cl,Br-Br,I-I,O-O,N-N,C-N=N-C Cl2分子 键能(KJ/mol) 330～418.6 <250 238.6 KJ/mol， 离解温度(℃) 500～650 50～150 需100℃以上
旧的共价键断裂和新的共价键形成的过程共价键的基本特性两个原子的价电子配对共享键长键角键能和极性影响共价键的性质的因素电子效应立体效应协同分步反应极性和非极性反应正离子亲电负离子亲核自由基和卡宾供给或接受电子对反应中间体溶剂的使用和选择催化技术与过程催化剂的选择和使用有机合成反应稳定性溶解性后处理活性稳定性选择性极性和非极性均异相转移软硬酸碱精细有机化工产品
为使反应开始时容易产生自由基，通常加入引发剂， 如过氧化苯甲酰、偶氮二异丁腈，这些化合物在低温 下就容易产生自由基，故可作为引发剂使用。
卤
4、加成卤化
4.1 卤素对双键的加成 4.2 卤化氢对双键的加成
化
4.3 其它卤化物对双键的加成：次氯酸 、 N－卤代酰胺 、卤代烷
卤 化
4.1卤素对双键的加成
卤 化
4.2、卤化氢对双键的加成
1-2第2章 精细化学品合成中的常见单元反应
基)-2,2-二甲基环丙烷羧酸酯
土壤杀虫剂，防治鞘翅目、鳞 翅目和双翅目害虫
杀虫谱广，具有胃毒触杀及 微弱的熏蒸活性。六六六是几种 立体异构体的混合物，生物活性 是取决于丙体的含量。六六六是 胆碱酯酶抑 制剂，作用于神经 膜上，使昆虫动作失调、痉挛、 麻痹至死亡。
2.2.1 卤化
• 实例3：阻燃剂
– 酸性染料
OH NHCOCH3 N N NaO3S SO3-
酸性红G 染色pH=2～4
H+
+
HOOC WOOl NH2
HOOC WOOl NH3
D SO3-
HOOC WOOl NH3 SO3 D
+
-
图2 酸性条件下染料与纤维分子的作用
2.2.2 磺化和硫酸酯化
• 将磺酸基转变为其他基团，如-OH、-Cl等
Cl HO Cl 四氯双酚A CH 3 C CH 3 Cl OH Cl
Br HO Br CH 3 C CH 3
Br OH Br
四溴双酚A
Cl2 , 15 ℃ 1,2－二氯乙烷溶剂 四氯化
HO
CH3 C CH3
OH
添加型阻燃剂， 用于PS、ABS、AS 、不饱和聚酯等 ，稳定性好
2.2.1.3 卤化反应类型 • 取代卤化
2.1 概述
• 主要取代基
（1）-Cl、-Br、-I、-F等卤素基团； （2）-SO3H、-SO2Cl、-SO2NH2、-SO2NHR等； （R: 烷基或芳基） （3）-NO2， -NO等； （4）-NH2、 - NHR 、-NR2、-NHAc（酰基）、-NH2OH等； （5）-N=NAr、-NHNH2等； （6）-OH、-OAlk、-OAr、-OAc等； （7）-Alk，如-CH3、-C2H5、-CH(CH3)2等； （8） O O O O
土壤杀虫剂，防治鞘翅目、鳞 翅目和双翅目害虫
杀虫谱广，具有胃毒触杀及 微弱的熏蒸活性。六六六是几种 立体异构体的混合物，生物活性 是取决于丙体的含量。六六六是 胆碱酯酶抑 制剂，作用于神经 膜上，使昆虫动作失调、痉挛、 麻痹至死亡。
2.2.1 卤化
• 实例3：阻燃剂
– 酸性染料
OH NHCOCH3 N N NaO3S SO3-
酸性红G 染色pH=2～4
H+
+
HOOC WOOl NH2
HOOC WOOl NH3
D SO3-
HOOC WOOl NH3 SO3 D
+
-
图2 酸性条件下染料与纤维分子的作用
2.2.2 磺化和硫酸酯化
• 将磺酸基转变为其他基团，如-OH、-Cl等
Cl HO Cl 四氯双酚A CH 3 C CH 3 Cl OH Cl
Br HO Br CH 3 C CH 3
Br OH Br
四溴双酚A
Cl2 , 15 ℃ 1,2－二氯乙烷溶剂 四氯化
HO
CH3 C CH3
OH
添加型阻燃剂， 用于PS、ABS、AS 、不饱和聚酯等 ，稳定性好
2.2.1.3 卤化反应类型 • 取代卤化
2.1 概述
• 主要取代基
（1）-Cl、-Br、-I、-F等卤素基团； （2）-SO3H、-SO2Cl、-SO2NH2、-SO2NHR等； （R: 烷基或芳基） （3）-NO2， -NO等； （4）-NH2、 - NHR 、-NR2、-NHAc（酰基）、-NH2OH等； （5）-N=NAr、-NHNH2等； （6）-OH、-OAlk、-OAr、-OAc等； （7）-Alk，如-CH3、-C2H5、-CH(CH3)2等； （8） O O O O
精细有机合成单元反应基础PPT课件
精细有机合成化学
➢有机合成反应理论 ➢磺化、硫酸化反应 ➢硝 化 反 应 ➢烷 基 化 反 应 ➢羟 基 化 反 应
➢还 原 反 应ห้องสมุดไป่ตู้➢卤 化 反 应 ➢酰 化 反 应 ➢氧 化 反 应 ➢酯 化 反 应
1
绪论
一、精细化学品的释义 欧美 产量小、纯度高的化工产品。
日本
具有高附加价值、技术密集型、设备投资少、 多品种、小批量生产的化学品。
三大合成材料：塑料、合成橡胶、合成纤维 。
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。划分的界限也有所 不同。
10
第1章 绪论／1、精细化工及相关行业的概念
产品生产过程的顺序：
精细化工产品
起始原料
基础有机原料
基本有机化学品
三大合成材料
起始原料：石油、天然气、煤、农林产品（副产品）。
中国 原则上采用日本对精细化学品的释义。
2
美国克林教授的释义
无差别化学品： 差别化学品：
具有固定熔点或沸点，能以分子式或结构 式表示其结构的
不具备上述条件的
通 用 化 学 品 大量生产的无差别化学品（无机酸、碱、甲醇等）
准通用化学品 较大量生产的差别化学品（塑料、合成纤维等）
精细化学品 专用化学品
第一门类又可分为许多小类。中国的分类暂行规定中，不
包括国家医药管理局管理的药品。
5
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 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 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 4）产品质量要求高，知识密集度高；产品更新换代快、寿命 短；研究、开发难度大，费用高
➢有机合成反应理论 ➢磺化、硫酸化反应 ➢硝 化 反 应 ➢烷 基 化 反 应 ➢羟 基 化 反 应
➢还 原 反 应ห้องสมุดไป่ตู้➢卤 化 反 应 ➢酰 化 反 应 ➢氧 化 反 应 ➢酯 化 反 应
1
绪论
一、精细化学品的释义 欧美 产量小、纯度高的化工产品。
日本
具有高附加价值、技术密集型、设备投资少、 多品种、小批量生产的化学品。
三大合成材料：塑料、合成橡胶、合成纤维 。
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。划分的界限也有所 不同。
10
第1章 绪论／1、精细化工及相关行业的概念
产品生产过程的顺序：
精细化工产品
起始原料
基础有机原料
基本有机化学品
三大合成材料
起始原料：石油、天然气、煤、农林产品（副产品）。
中国 原则上采用日本对精细化学品的释义。
2
美国克林教授的释义
无差别化学品： 差别化学品：
具有固定熔点或沸点，能以分子式或结构 式表示其结构的
不具备上述条件的
通 用 化 学 品 大量生产的无差别化学品（无机酸、碱、甲醇等）
准通用化学品 较大量生产的差别化学品（塑料、合成纤维等）
精细化学品 专用化学品
第一门类又可分为许多小类。中国的分类暂行规定中，不
包括国家医药管理局管理的药品。
5
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 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 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 4）产品质量要求高，知识密集度高；产品更新换代快、寿命 短；研究、开发难度大，费用高
第二章5精细有机合成的基本反应(氨解、胺化和酰化、酯化反应)
OH C H 3-C -N H 2
H 1-羟 基 乙 胺
-H2O 脱水
CH3 CH
NH
+H2 加氢
CH3CH2NH2
进一步反应得仲、叔胺
12
羟基化合物的氨解
2. 酚羟基的氨解
① 苯酚的氨解
OH
(芳胺主要采用硝化-还原制备，当 取代方法难以进入目的位置时采用 氨解的方法)
NH2
+ NH3
氨解
+ H2O
15
2.7.3 加成胺化
１．不饱和化合物与胺的反应
CC
+ RNH2
HC C NH2
① 简单的不饱和烃(如乙烯、乙炔)具有较强的亲核性，它们 与胺的加成反应较难进行，需要加入催化剂、较高的温度和 压力的条件才能进行反应。 例如：见课本p45
② 在碱金属存在下，共轭二烯与胺的加成比较容易进行。
16
加成胺化 2. 环氧乙烷或乙撑亚胺与胺或氨的反应
③ 气固相临氢接触催化氨化氢化法
11
羟基化合物的氨解 气固相临氢接触催化氨化氢化
ROH
,
NH3
,
H2
200oC ,高 力 Cu-Ni催 化 有
产品胺
催化醇脱氢
催化加
醇 脱氢
氢
加成胺化 醛
羟基胺
脱水
烯亚胺
加氢
胺
NH3
C H 3C H 2O H 乙醇
-H 2 脱氢
O
C H 3-C -H 乙醛
+NH3 加成胺化
酚羟基可通过磺化-碱熔制备，由此开发了Bucherer反应。
H2SO4 160oC
SO3H (1)NaOH
(2)H+
精细有机合成单元反应
第二章精细有机合成的理论基础1、蒽醌环的定位规律：（磺化）有催化剂（汞盐，钯、铊、铑）α取代，无催化剂β取代。
2、去氢苯：第四章卤化3、氯化深度：每摩尔纯苯消耗的氯气的量（摩尔），也称为苯氯比。
4、氯化反混：在苯的连续氯化反应时，如果对反应器型式选择不当、传质不匀，是反应生成的产物未能及时离开，又返回到反应区促进连串反应的进行，这种现象称为氯化反混。
5、卤化过程中，高温宜于发生在α位，低温宜于发生在β位。
6、氟利昂中的A表示C原子数+1，B表示H原子数-1，C表示F原子数。
第五章磺化和硫酸化7、在磺酸基水解过程中，温度越高，水解反应的速度越快。
温度每升高10℃，水解反应增加2.5~3.5倍，而相应的磺化反应的速度仅增加2倍（可利用此水解特性，在反应过程中去掉磺酸基）。
温度升高也会促进副反应速度加快。
8、液相磺化：用过量硫酸磺化是以硫酸为反应介质，反应在液相进行，在生产上常称“液相磺化”。
9、由于芳磺酸大多是固体，易溶于水，有些芳磺酸在50%~80%的硫酸中溶解度较小，故采用以下几种分离与精制的方法：稀释析出法、稀释盐析法、中和盐析法、脱硫酸钙法（为了使产品与过量的硫酸得到分离，并且能尽量减少产品中的无机盐含量，某些硫酸特别是多硫酸，可以可以采用脱硫酸钙的方法分离）10、共沸去水磺化，也成为气相磺化，对于挥发性较高、沸点较低的芳烃，水可以与过量的芳烃共沸一起蒸出。
同时，硫酸的利用效率可以提到90%以上。
反应介质要求沸点适当，又不易被磺化。
且能与水形成共沸混合物而蒸出。
11、在烘焙磺化过程中，由于有机胺类都有剧毒，故温度控制在180℃~200℃。
第六章硝化及亚硝化12、非均相混酸硝化（工业上最常用，最重要的硝化方法）：当被硝化物和硝化产物在反应温度下都呈液态且难溶或不溶于废酸时，常采用非均相的混酸硝化法。
或答，被硝化物与硝化剂介质不完全互溶的液相硝化反应，称为非均相硝化反应。
13、在100%的硝酸中，有1%的硝酸转化成NO2+；未解离的硝酸分子约占97%，NO3-约占1.5%，H2O约0.5%。
第二章 3精细有机合成的基本反应(卤化反应)
(3) 碘化剂
最常用的是分子态碘 最常用的是分子态碘， 分子态碘，亦称碘素 亦称碘素。 碘素。在中国仍以海水为 原料提取碘。 原料提取碘。
14
(4) 氟化剂 分子态氟是由HF- KF体系电解而得 体系电解而得,价格昂贵。 价格昂贵。分子 态氟与有机分子反应时， 态氟与有机分子反应时，氟化的反应热大于C-C单键 的断裂能， 的断裂能，因此在用分子态氟进行取代氟化时， 因此在用分子态氟进行取代氟化时，会发 生C-C键的断裂和聚合等副反应， 键的断裂和聚合等副反应，所以在有机分子中 引入氟时， 引入氟时，都不采用分子态氟作为氟化剂， 不采用分子态氟作为氟化剂，而改用氟 化氢对双键的加成氟化法、 化氢对双键的加成氟化法、用氟化钠、 用氟化钠、氟化钾或氟化 氢的置换氟化法或电解氟化法 氢的置换氟化法或电解氟化法.
Cl
CH 3
+ Cl2
CH3
FeCl3
+
Cl2 hν
CH2Cl
Cl
(3) 置换： 置换：
C2H5OH + HCl
ZnCl2
C2H5Cl + H2O
9
2.4.2 卤化剂
工业上常用的卤化剂有:
问题： 问题：氯化剂中要有哪几种？ 氯化剂中要有哪几种？在 卤化反应中用于哪些反应？ 卤化反应中用于哪些反应？
+ H+
注：因浓硫酸的离解度很小， 因浓硫酸的离解度很小，对氯气的溶解度也很小， 对氯气的溶解度也很小，而 且浓硫酸还可能引起磺化副反应， 且浓硫酸还可能引起磺化副反应，并产生废硫酸， 并产生废硫酸，故很少 使用。 使用。
20
③ 以硫酰二氯（ 以硫酰二氯（SO2Cl2）为催化剂： 为催化剂：（了解） 了解）
第2章精细有机合成基础2PPT课件
如烷烃/环烷烃、芳烃、卤代烃、叔胺、二硫化碳等.
04.12.2020
4
➢ 按Lewis酸碱理论分类
Lewis酸碱理论： 酸是电子对受体(EPA, electron pair acceptor),有空轨道. 碱是电子对给体(EPD, electron pair donor),有孤电子对.
A
+
酸 (EPA)
O O
04.12.2020
12
五、催化剂的制备
➢ 优良的催化剂应具备以下性能： 1、活性高、选择性好、对过热或毒物稳定、寿命长、易再生. 2、机械强度和导热性好。 3、具有合适的宏观结构(如比表面积、孔隙度、孔径分布、 颗粒度、视密度）和微观结构。 4、制备简单、价格便宜。
催化剂的制备方法常见的有以下几种： ① 干混热分解法:金属氧化物催化剂
✓ 极性溶剂:分子中具有永久偶极的溶剂,
μ > 2.5D或ε ＞ 15～20；
04.12.2020
2
✓非极性溶剂：分子中没有永久偶极的溶剂，
如环己烷、苯等。 μ＜2.5D的有机溶剂，如氯苯、二氯甲烷等； 或ε ＞ 15～20的溶剂
➢ 按能否提供质子形成氢键来分类： 质子传递型溶剂：能提供质子形成氢键。如OH、
催化剂以除去积碳、焦油物或硫化氢等毒物。
04.12.2020
11
四、催化剂的组成
催化剂活性物质、助催化剂、载体等组成。如萘气相催
化氧化制邻苯二甲酸酐用催化剂：
V2O5(主催化剂)-K2SO4(助催化剂)-SiO2(载体)
O
V2O 5-K2SO 4-SiO 2 + O 2
主 催 化 剂 -助 催 化 剂 -载 体
结构完全不同的溶剂。
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4
➢ 按Lewis酸碱理论分类
Lewis酸碱理论： 酸是电子对受体(EPA, electron pair acceptor),有空轨道. 碱是电子对给体(EPD, electron pair donor),有孤电子对.
A
+
酸 (EPA)
O O
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五、催化剂的制备
➢ 优良的催化剂应具备以下性能： 1、活性高、选择性好、对过热或毒物稳定、寿命长、易再生. 2、机械强度和导热性好。 3、具有合适的宏观结构(如比表面积、孔隙度、孔径分布、 颗粒度、视密度）和微观结构。 4、制备简单、价格便宜。
催化剂的制备方法常见的有以下几种： ① 干混热分解法:金属氧化物催化剂
✓ 极性溶剂:分子中具有永久偶极的溶剂,
μ > 2.5D或ε ＞ 15～20；
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2
✓非极性溶剂：分子中没有永久偶极的溶剂，
如环己烷、苯等。 μ＜2.5D的有机溶剂，如氯苯、二氯甲烷等； 或ε ＞ 15～20的溶剂
➢ 按能否提供质子形成氢键来分类： 质子传递型溶剂：能提供质子形成氢键。如OH、
催化剂以除去积碳、焦油物或硫化氢等毒物。
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四、催化剂的组成
催化剂活性物质、助催化剂、载体等组成。如萘气相催
化氧化制邻苯二甲酸酐用催化剂：
V2O5(主催化剂)-K2SO4(助催化剂)-SiO2(载体)
O
V2O 5-K2SO 4-SiO 2 + O 2
主 催 化 剂 -助 催 化 剂 -载 体
结构完全不同的溶剂。
精细有机合成02精细有机合成的理论与技术基础课件
在酸性较强的位置上发生。
SE2和SEi
Y C
Y C
X
X
SE2(前面进攻) 构型保持
X CY
X CY
SE2(后面进攻) 构型转化
精细有机合成02精细有机合成的理 论与技术基础课件
SE1
R X慢
R-
+
+X
R- +Y+ 快 RY
取代反应的的动 力学是一级的， 包括两步：慢的 离解和快的结合
精细有机合成02精细有机合成的理 论与技术基础课件
由于该亲核取代反应中控制反应速度的一步是单分子，因此这 种反应称为单分子亲核取代反应。 SN1反应能量变化图 :
精细有机合成02精细有机合成的理 论与技术基础课件
➢双分子亲核取代反应(SN2)
溴甲烷在碱性水溶液中的水解反应:
C H 3 B r+ O H - C H 3 O H + B r -
溴甲烷在碱性水溶液中的水解反应速度取决于两个反应物的浓度， 该反应的反应历程可认为卤代烷和羟基离子都参与了限速步骤。
第二章 精细有机合成的 理论与技术基础
精细有机合成02精细有机合成的理 论与技术基础课件
复习: p轨道、C－H σ键、C－C π键、元素周期表和电负性概念
原子的电负性：指原子吸收电子的能力。鲍林指定氟原子的电负性为 4.0，其它原子与其比较计算得电负性值，是相对值，无单位。
精细有机合成02精细有机合成的理 论与技术基础课件
动态诱导效应 当进攻试剂接近底物时，因外界电场的影响也会
使共价键上电子云发生改变，键的极性发生变化，这种变化用Id表示。
Id:
-I>-Br>-Cl>-F -CR3>-NR2>-OR>-F
精细有机合成技术：加成反应
（2）亲核加成
➢亲核加成反应中以羰基化合物的亲核加成最为重要。在 羰基中，氧的电负性比碳的电负性大得多，由于极化作 用，羰基碳原子带有部分正电荷，而氧原子带有部分负 电荷。
• 在一般的情况下，羰基中带有部分负电荷的氧原子的稳 定性比带部分正电荷的碳原子高得多，所以羰基碳可以 与亲核试剂发生亲核加成反应。例如：
• 反应分两步进行：首先底物与亲电试剂作用生成碳正离 子中间体，然后此中间体与反离子作用生成产物。
• 在碳-碳重键上连接有给电子基团时，将使重键上的电 子云密度增加，有利于亲电试剂的进攻和碳正离子的生 成及其稳定性的提高，可提高反应速度。
• 当碳-碳重键上连有吸电子基团时，重键上的电子云密 度降低，不利于碳正离子的生成和稳定，反应较困难。
• 含有取代基的烯烃进行亲电加成反应的活性顺序为：
R2C=CR2＞R2C=CHR＞R2C=CH2＞RCH=CH2＞CH2=CH2＞CH2=CHCl
但应注意，碳-碳重键受到亲电试剂进攻形成碳正离子 后，既可发生加成反应，也可发生消除反应。碳正离 子的空间位阻越大，越不利于加成反应，而有利于消 除反应的进行。如：
精细有机合成技术
邹静
目
录
Contents
加成反应
亲电加成
1
亲核加成
2
自由基加成
3
加成反应
• 加成反应可分为亲电加成、亲核加成和游离基加成三种 类型。
（1）亲电加成
• 亲电加成反应大多发生在碳-碳重键上。烯烃和炔烃分子有：强酸（如硫酸、氢卤酸）、Lewis酸（如 FeCl3、AlCl3、HgCl2）、卤素、次卤酸、卤代烷、卡宾、 醇、羧酸和羧酰氯等。
碳-碳双键也可与游离基发生加成反应。反应试剂可 在引发剂、光照或高温的作用下产生游离基，然后 对重键进行加成，它们都是连锁反应。重要的游离 基加成反应有：（1）卤素与卤化氢对碳碳重键的加 成；（2）游离基的聚合反应。
精细有机合成化学与工艺学第2章精细有机合成基础PPT课件
Z H E
Z
Z
HE
HE
21.07.2020
18
有-I，+T，且|-I|>|+T|： 如-F,-Cl,-Br,-I等 （1）总效果使苯环电子云密度降低； （2）使取代基邻、对位电子云密度低于间位； （3）邻、对位定位基。
Cl
+0.0041 +4.46 +0.0202
NH2
-0.003 0 -0.02
A +
E 40%
A E 20%
①决定反应的难易——以苯的相对反应速率为标准， 分为活化基和钝化基
②决定反应的位置——以邻对位产率60%为标准， 分为邻对位基和间位基
21.07.2020
8
表2-1 邻、对位定位基和间位定位基
定位 效应
邻 、 对 位 定 位
强度 最强 -O-
取代基
强 NR2、NHR、NH2、OH、OR 中 OCOR、NHCOR
21.07.2020
17
有-I，+T，且|-I|<|+T|：
如-OH、-OCH3、-NH2、-
Z H
N(CH3)2、-NHCOCH3等
E
（1）诱导效应与共轭效应作用不
一致，共轭效应作用大于诱导 Z 效应，使苯环活化；
（2）使邻、对位取代产物更稳定；H E
（3）邻、对位定位基。
Z H E
Z
HE
Z H E
位
COOH，
吸电子共轭效应
钝
定
SO3H、CN、NO2、CF3**、CCl3** **只有吸电子诱导效应 化
位 最强 NH3+、NR3+
21.07.2020
精细有机合成单元反应
3. 为什么Fe还原芳硝基化合物时要加少量电解质？为什么要要用水 作介质？
4. 为什么S2-2比S2-具有更强的还原性为什么Na2S还原Ar-NO2是一个 自动催化反应？
NO2
5.
羟胺。
Zn/H+
Zn/OH-
Zn/H2O 从上往下苯胺，联苯胺，苯基
6.简述联苯胺的生产过程
7.用水合肼还原硝基化合物有哪些优点？
CH3
5. 写
+ SO3
生成三种异构体的机理
6. 反应式
R CH CH2 + NaHSO3 R CH CH2 + H2SO4 ROH + ClSO3H
Cl 60-65℃
NO2 + NaHSO3 + MgO
NO2
7. 磺化活性排序
nahso3
浓硫酸、发烟硫酸，SO3（CH3）3N·SO3
OH 8. 用硫酸磺化法合成 加100%硫酸磺化，加NaOH成盐，加NaOH成酚钠盐，加硫酸成酚
2. 碱熔法有哪三种？应用对象是什么？
解
：
（3）用稀碱溶液的加压碱熔，萘和多磺酸，也可用稀碱液 在180℃~230℃进行碱熔。
3. 氯苯水解制酚属于什么反应？取代基对反应有什么影响
解
：
OH NO2
4. 用重氮盐水解制酚法合成 CH3
解
；
5，邻硝基苯
NO2 + KOH NO2
Ph(NK)(NO2){0}
O
8.
R
C OH
NH3 -H2O -H2O H2 Ni
9.氢催化还原的机理
-No2-No -NHOH -N N-
SO32-或HSO3-
OCH3 NO2 S22-
精细有机合成2
44
(7) 氟磺酸－五氟化锑的磺化
• 砜基化合物是制造工程塑料的重要原料。 通常二芳砜是由芳磺酸或芳磺酰氯经两步 或三步反应制得，一种新方法是以 FSO3H—SbF5为磺化剂在温和条件下，一 步得到二芳基砜。
X=
80（100-） a-
34
五、辅助剂
• 加入少量的试剂，对于某些磺化反应常常有 明显的影响，主要有以下几个方面。 • A 抑制副反应。 • 磺化时主要副反应：多磺化，氧化，生成砜。 • B 改变定位。 • 蒽醌在用发烟硫酸磺化时，加入汞盐，主要 生成α—蒽醌磺酸，不加汞盐，主要是β—蒽 醌磺酸。 • C 使反应变易(降低活化能) 。 • 加如催化剂有时可以降低反应温度，提高产35 率和加速反应。
• 生成的过氧化烷基磺酸与SO2和水生成烷基 磺酸 • 这样得到的烷基磺酸大部分是仲碳磺酸， 因为仲碳原子的氢比伯碳原子的氢活泼2倍。 19
二、硫酸化反应历程
• (1) 烯烃的硫酸化反应历程(加成反应)： • 加成反应是按马氏规则进行的，链烯烃质 子化后生成的碳正原子是控速步骤，然后 与加成生成烷基硫酸酯，可以进一步水解 生成醇，比如乙醇的工业制法：
42
(5) 烘焙磺化法
• 适用于芳伯胺的磺化，磺化剂用量少，接 近理论量。
• 将芳伯胺与等摩尔硫酸混合制成芳胺硫酸 盐，然后在高温下烘焙脱水，同时发生分 子内重排，得到芳胺磺酸，磺基进入氨基 对位，当对位有取代基时则进入邻位。
43
(6) 亚硫酸盐磺化法
• 这是利用亲核置换引入磺基的方法，采用SO32去置换芳环上的卤原子或硝基，通过这条途径可 以制得某些不易反应由亲电取代得到的磺酸化合 物。 • 利用此反应可以方便地从间二硝基苯中除去邻、 对二硝基苯。还可以精制TNT(2.4.6-三硝基苯)， 在甲苯三硝化产物中所含的2，3，4－和2，4，5 －三硝基苯，其3位硝基将快速被磺基置换，而2， 4，6－异构体保持不变。
(7) 氟磺酸－五氟化锑的磺化
• 砜基化合物是制造工程塑料的重要原料。 通常二芳砜是由芳磺酸或芳磺酰氯经两步 或三步反应制得，一种新方法是以 FSO3H—SbF5为磺化剂在温和条件下，一 步得到二芳基砜。
X=
80（100-） a-
34
五、辅助剂
• 加入少量的试剂，对于某些磺化反应常常有 明显的影响，主要有以下几个方面。 • A 抑制副反应。 • 磺化时主要副反应：多磺化，氧化，生成砜。 • B 改变定位。 • 蒽醌在用发烟硫酸磺化时，加入汞盐，主要 生成α—蒽醌磺酸，不加汞盐，主要是β—蒽 醌磺酸。 • C 使反应变易(降低活化能) 。 • 加如催化剂有时可以降低反应温度，提高产35 率和加速反应。
• 生成的过氧化烷基磺酸与SO2和水生成烷基 磺酸 • 这样得到的烷基磺酸大部分是仲碳磺酸， 因为仲碳原子的氢比伯碳原子的氢活泼2倍。 19
二、硫酸化反应历程
• (1) 烯烃的硫酸化反应历程(加成反应)： • 加成反应是按马氏规则进行的，链烯烃质 子化后生成的碳正原子是控速步骤，然后 与加成生成烷基硫酸酯，可以进一步水解 生成醇，比如乙醇的工业制法：
42
(5) 烘焙磺化法
• 适用于芳伯胺的磺化，磺化剂用量少，接 近理论量。
• 将芳伯胺与等摩尔硫酸混合制成芳胺硫酸 盐，然后在高温下烘焙脱水，同时发生分 子内重排，得到芳胺磺酸，磺基进入氨基 对位，当对位有取代基时则进入邻位。
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(6) 亚硫酸盐磺化法
• 这是利用亲核置换引入磺基的方法，采用SO32去置换芳环上的卤原子或硝基，通过这条途径可 以制得某些不易反应由亲电取代得到的磺酸化合 物。 • 利用此反应可以方便地从间二硝基苯中除去邻、 对二硝基苯。还可以精制TNT(2.4.6-三硝基苯)， 在甲苯三硝化产物中所含的2，3，4－和2，4，5 －三硝基苯，其3位硝基将快速被磺基置换，而2， 4，6－异构体保持不变。
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6-氯化液出口
• 路线短 • 总收率最高 • 易于工业化生产 • 成本低，经济效益高 • 原料易得
2.2 卤化 (Halogenation)
• 卤化反应的定义 • 卤化反应的目的 • 卤化试剂 • 卤化反应的类型
卤化反应定义
向有机化合物分子中碳原子上引入卤原 子的反应叫做卤化反应。
• 氟化（fluoration） • 氯化（chloration） • 溴化（bromation,bromination） • 碘化（iodation）
反应动力学及氯化深度
C6H6 ＋ Cl2 k1 C6H5Cl ＋ HCl C6H5Cl ＋ Cl2 k2 C6H4Cl2 ＋ HCl C6H4Cl2 ＋ Cl2 k3 C6H4Cl3 ＋ HCl
氯化深度
每摩尔纯苯所消耗的氯气的量（摩尔）叫 做氯化深度。
芳环取代氯化反应的影响因素
• 原料纯度 （1）水份：＜0.04％ （2）氢气含量：＜4％ （3）噻吩：使催化剂中毒；腐蚀设备 （4）循环使用的苯（苯氯比4:1）中氯苯的影响
• 混合作用 在连续反应时，由于反应器型式选择不当、传质不
均匀，使反应生成的产物未能及时离开，又返回反应区 域促进连串反应的进行，这种现象叫返混作用。
图 氯苯的生产工艺
• 反应介质
液态：无需溶剂 O2N 固态：水
HCl+NaClO
NH2 0~5℃,H2O
O2N
NH2 Cl
浓硫酸、发烟硫酸、氯磺酸等
邻对位卤化产物的比例。
苯的一氯化制氯苯 苯的二氯化制二氯苯 甲苯的氯化制对氯甲苯
FeCl3 Sb2S3,SbCl3, （三氯化锑） 复合催化剂
对氯甲苯氯化制2,4-二氯甲苯 苯酚氯化催化制邻氯苯酚
SbCl3、NaKL沸石 胺类碱性催化剂（收率93.5%）
对氯苯酚 2,4-二氯苯酚
AlCl3（二苯硫醚介质） Fe, ZMF-1
Cl HO
Cl
Br
Cl
CH3
HO
C
OH
CH3
Br
Cl
Br
CH3
C
OH
CH3 Br
Cl2 , 15 ℃ 1,2－ 二 氯 乙 烷 溶 剂
四氯化
CH3
HO
C
OH
CH3
（4）增加有机物分子的极性，通过卤素转化其他取代基
• －X(－Cl)
－NH2,－OH,－F,－OR,－OAr
亲核置换
OH
OH
Cl
δ+
OCH3
以金属卤化物为催化剂：FeCl3,AlCl3,ZnCl2
Cl2 ＋ FeCl3
[Cl+ •FeCl4-]
Cl+＋FeCl4-
• 以硫酸为催化剂
H2SO4 • 以碘为催化剂 H+ ＋ Cl2
H+ ＋ HSO4Cl+ ＋ HCl
I2 ＋ Cl2 ICl I+ ＋ Cl2
2ICl I+ ＋ Cl-
Cl+ ＋ ICl
OCH 3
NH3
NH2
卤化试剂
• 卤素单质：Cl2,Br2,I2 • 卤化氢＋氧化剂：
HCl+NaClO3(NaClO) HBr+NaBrO3(NaClO) • 卤化氢或盐：HF,NaF,SbF5,HCl,HBr,NaBr • 其它：SO2Cl2,COCl2,ICl
卤化反应类型
取代卤化：亲电取代：芳环 游离基取代：脂肪烃及芳环侧链
加成卤化：亲电加成：酸催化 游离基加成：光照，引发剂
置换卤化：亲核反应－置换卤化
1.芳环上的取代卤化反应
• 反应历程和催化剂 • 反应动力学及卤化深度 • 芳环取代卤化反应的影响因素 • 芳环取代卤化反应实例
反应历程
Cl
+ Cl2
+ HCl
+ Cl + 慢
H Cl
...+. ...
快
Cl
+ H+
• 含氧基团：-OH、-OR、-OAc、-COH、-COR、 -COOH、-COOR、-COCl、-CONH2
• 烷基、酰基
2) 精细有机合成的主要单元反应
• 卤化 • 磺化 • 硝化 • 酯化 • 加氢 • 氧化
• 氨解和胺化 • 水解 • 烃化 • 酰化 • 缩合 • 环合 • 聚合
合成工艺路线的选择依据
• 以次卤酸为催化剂
Cl2 ＋ H2O
HOCl ＋ H+ ＋ Cl-
HOCl ＋ H+ 慢 H2+OCl
H2+OCl 快 Cl+ ＋ H2O
苯环上有吸电子取代基，反应较难进行，需要加入催化剂； 苯环上有供电子取代基，反应容易进行，可以不用催化剂。
催化剂的选择
催化剂的作用：卤化速率、卤原子进入芳环的位置、
O
Cl O Cl
有机溶剂
Cl2,I2,催 化 浓H2SO4,90～100℃
O
Cl O Cl
OH
Cl2,110℃
乙酸或氯苄介质
COOH
Cl OH
COOH
芳环取代氯化反应实例
• 氯苯的生产 （1）直接氯化法
Cl2 FeCl3Fra bibliotek1-酸水排放口
2-苯及氯气入口
Cl
3-炉条
4-填料铁圈或废铁管
5-钢壳衬耐酸砖
第二章 常见精细有机合成反应
§2.1 概述 §2.2 卤化 §2.3 磺化 §2.4 硝化 §2.5 酯化 §2.6 氧化 §2.7 加氢
§2.1 概述
1、精细化工和精细化学品
通用化学品
• 精细化工：即精细化学工业，是生产精细化学品的工业。
➢ 通用化学品（大宗化学品）：指应用范围广泛、生产中技术要求 高、生产批量大的化学品。如三酸、两碱、化肥、乙烯、苯及合 成树脂、合成橡胶、合成纤维等。
主体结构 精细化学品
取代基
1) 精细化学品的主要取代基
• 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
➢ 精细化学品：对基本化学品的初级或次级化学品深加工而制取的 具有特定功能、特定应用功能、合成工艺中步骤多、产量小、产 品附加值高等系列产品，例如医药、农药、食品添加剂等。
2、精细化工的特点
• 多品种，小批量 • 大量采用复配技术 • 投资小、附加价值高、利润大 • 技术密集度高、产品更新换代快
3、精细有机合成的单元反应
卤化反应的目的
• 赋予最终产品某些性能 (1)色光
NN N N Cu N NN N
NN
N
[
N Cu N
NN N
] Cl13～ 15
铜酞菁（酞菁蓝）
高氯代铜酞菁（酞菁绿）
（2）杀虫、杀菌性
H3C CH3
F
Cl
F3C C C
C OCH 2
O F
F CH 3
F
七氟菊酯
（3）引入一个或多个卤原子改进性能-阻燃性