第三章 芳烃的转化

第七章-芳烃-习题-答案

第七章 参考答案： 2、写出下列化合物的构造式。 （1）2-硝基-3，5-二溴甲苯 （2）2,6-二硝基-3-甲氧基甲苯 (3)2-硝基对甲苯磺酸 CH 3 NO 2 Br Br CH 3 NO 2 O 2N OC H 3 SO 3H NO 2 3 （4）三苯甲烷 （5）反二苯乙烯 （6）环己基苯 （7）3-苯基戊烷（8）间溴苯乙烯 C C C 6H 5H 5C 6 H H CH 3CH 2CHCH 2CH 3 CH CH 2 Br （9）对溴苯胺 （10）对氨基苯甲酸 （11）8-氯-1-萘磺酸（12）（E ）-1-苯基-2-丁烯 NH 2 Br NH 2 SO 3H Cl C=C H H H 3C CH 2 3、写出下列化合物的构造式。 （1）2-nitrobenzoic acid （2-硝基苯甲酸） （2）p-bromotoluene(对溴甲苯) COOH NO 2 C H 3Br （3）o-dibromobenzene （邻-二溴苯） （4）m-dinitrobenzene （间二硝基苯） Br Br NO 2 NO 2 （5）3,5-dinitrophenol （3,5-二硝基苯酚） （6）3-cloro-1-ethoxybenzene （3-氯 1-乙氧基苯） OH NO 2 O 2N OCH 2CH 3 （3-氯苯基乙醚）

（7）2-methyl-3-phenyl-1-butanol （2-甲基-3-苯基1-丁醇） CH 3CHCHCH 2OH CH 3 （8）p-chlorobenzenesulfonic acid （对氯苯磺酸）（9）benzyl bromide （苄基溴） SO 3H Cl CH 2Br （11）o-xyene （邻二甲苯）（12）tert-butylbenzene （叔丁基苯）（13）p-cresol （对甲苯酚） CH 3 CH 3 C(CH 3)3 CH 3 O H （14）3-phenylcyclohexanol （3-苯环己醇）（15）2-phenyl-2-butene （16）naphthalene （萘） HO 5、写出下列反应的反应物构造式。 (1) C 2H 5 (2) C 8H 10 H 3C CH 3 (3) C 9H 12 CH 2CH 2CH 3 or CHCH 3 3 (4) CH 3 C 2H 5 6、完成下列反应： （1） + ClCH 2CH(CH 3)CH 2CH 3 AlCl 3 C CH 3 3 CH 2CH 3 2-甲基丁基碳正离子重排成更稳定的叔戊基碳正离子后再进攻苯环，生成叔戊基苯。

芳烃工艺流程简述

工艺流程简述 1）总工艺流程 直馏石脑油和加氢裂化石脑油混合后在石脑油加氢装置(NHT Unit)通过加氢处理及汽提脱去硫、氮、砷、铅、铜、烯烃和水等杂质。在连续重整装置中把石脑油中的烷烃和环烷烃转化成芳烃，并副产大量的富氢气体。其中一部分产氢用于异构化、歧化和预加氢装置，其余部分则送到炼厂其它加氢装置。 连续重整装置的重整油经过脱戊烷塔脱去C5-馏分进入重整油分离塔。乙烯裂解汽油从边界来后先与重芳烃塔顶物流换热后进入重整油分离塔。塔顶C6/C7送到SED装置把C6/C7馏分中的芳烃和非芳烃分开。混合芳烃和歧化汽提塔底物混合送到苯-甲苯分馏装置的苯塔。苯塔顶产生高纯度的苯产品，塔底物流送到甲苯塔。甲苯塔顶生产C7芳烃，其中一部分C7芳烃与重芳烃塔塔顶物流混合送到歧化装置，其余部分作为汽油调组分送出装置。 甲苯塔底物料与重整油塔底物料、异构化产物混合送到二甲苯塔，二甲苯塔塔顶的混合二甲苯送到吸附分离装置，在这里PX作为产品被分离出来。含有EB、MX 和OX的吸附分离抽余液去异构化装置，PX达到新的平衡。异构化脱庚烷塔底物循环回二甲苯塔。二甲苯塔底的C9+送到重芳烃塔，重芳烃塔顶物料C9组分一部分送到歧化装置，其余部分作为汽油调和组分送出装置。重芳烃塔塔底物料作为燃料油供装置内使用。 2）直馏石脑油加氢装置 直馏石脑油进入原料缓冲罐（1510-D101），由预加氢进料泵（1510-P101A/B）泵送与预加氢循环压缩机（1510-K101A/B）来的循环氢混合后进入预加氢进料换热器（1510-E101A/B/C）和预加氢进料加热炉（1510-F101），加热后进入预加氢反应器（1510-R101）和脱氯反应器（1510-R102）。 已脱除硫、氮、氯的预加氢反应产物与硫化氢、氨及含氢气体一起通过与原料换热，再注入凝结水以溶解因冷却可能在下游设备形成的氨盐。再经预加氢产物空冷器（1510-A101），预加氢产物后冷器（1510-E102）冷却后进入预加氢产物分离罐（1510-D102）。预加氢产物分离罐顶含氢气体和补充氢混合经循环压缩机入口分液罐（1510-D103）进入预加氢循环压缩机（1510-K101A/B）循环使用。 预加氢产物分离罐（1510-D102）底液体通过液位控制进入预加氢汽提塔

芳烃习题答案word版

第七章芳烃 1、写出单环芳烃C9H12的同分异构体的构造式并命名之。 答案： 解: CH2CH2CH3CH(CH 3)2CH3 C2H5 CH3 C2H5丙苯异丙苯邻乙甲苯间乙甲苯 CH3 C2H5CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3CH3 对已甲苯连三甲苯偏三甲苯均三甲苯 2、写出下列化合物的构造式。 （1）2-硝-3，5-二溴基甲苯（2）2，6-二硝基-3-甲氧基甲苯（3）2- 硝基对甲苯磺酸（4）三苯甲烷 （5）反二苯基乙烯（6）环己基苯 （7）3-苯基戊烷（8）间溴苯乙烯 （9）对溴苯胺（10）对氨基苯甲酸（11）8－氯－萘甲酸（12）（E）－1－苯基－2－丁烯答案：

CH 3 O 2 N NO 2 OCH 3 (2) CH3 SO3H NO2 (3) COOH NH2 (10) （11） Cl COOH （12） CH2 CH3 3、写出下列化合物的结构式。（o,m,p）代表邻,间,对。 （1）2-nitrobenzoie acid （2）p-bromotoluene （3）o-dibromobenzene （4）m-dinitrobenzene （5）3,5-dinitrophenol （6）3-chloro-1-ethoxybenzen （7）2-methyl-3-phenyl-1-butanol（8）p-chlorobenzenesulfonic acid （9）benzyl bromide （10）p-nitroaniline

（11）o-xylene （12）tert-butylbenzene （13）p-cresol （14）3-phenylcyclohexanol （15）2-phenyl-2-butene （16）naphthalene 答案： （1）NO2 COOH （2） CH3 Br（3） Br Br（4） NO2 NO2 （5） OH O2N NO2（6） OC2H5 Cl（7） CHCHCH2OH CH3 CH3 （8） SO3H Cl （9）CH2Br （10） NH2 NO2（11） CH3 CH3（12） C(CH3)3 （13）OH CH3（14） HO （15） C CHCH3 CH3 （16） 4、在下列各组结构中应使用“”或“ ”才能把它们正确地联系起来，为什么？

芳烃转化过程综述

芳烃转化过程综述 摘要本文献系统介绍了芳烃的基本定义及其主要产品苯、甲苯、二甲苯的主要特点以及其在工业上的主要应用，综述了近些年来对芳烃生产、转化、分离技术在科学研究与生产发展的概况及国内外芳烃产品生产技术的发展形势与生产格局，并展望了未来芳烃生产新技术的发展趋势。 关键词芳烃，转化，苯，发展 1.概述[1] 芳烃是芳香族碳氢化合物的简称，亦称芳香烃，也是含苯结构的碳氢化合物的总称。这类化合物从其碳氢比来看，具有高度不饱和性，但实际确实比较稳定的。与脂肪烃和脂环烃不同，其化学行为是：比较容易进行取代反应，不易进行加成反应和氧化反应，这种特性曾作为芳香性的标志。我们常说的芳烃，一般指分子中含有苯环结构的芳烃，而不含苯环结构的芳烃，称为非苯芳烃。芳烃中的“三苯”（苯、甲苯、二甲苯，简称BTX）和烯烃中的“三烯”（乙烯、丙烯、丁二烯）是化学工业的基础原料，具有重要地位。芳烃中以苯、甲苯、二甲苯、乙苯、异丙苯、十二烷基苯和萘最为重要，这些产品广泛应用于合成树脂、合成纤维、合成橡胶、合成洗涤剂、增塑剂、染料、医药、农药、炸药、香料、专业化学品等工业。对发展国民经济、改善人民生活起着极其重要的作用。化学工业所需要的芳烃主要是苯、甲苯、二甲苯。苯可以用来合成苯乙烯、环己烷、苯酚、苯胺及烷基苯等；甲苯不仅是有机合成的优良溶剂，而且可以很撑异氰酸

酯、甲酚，或通过歧化和脱烷基制备苯；二甲苯和乙苯同属C 芳烃，二甲 8 苯异构体分别为对二甲苯、邻二甲苯和间二甲苯。工业上常用术语的“混合二甲苯”实际上是乙苯和三个二甲苯异构体组成的混合物。对二甲苯主要用于生产对苯二甲酸或对苯二甲酸二甲酯，与乙二醇反应生成的聚酯用于生产纤维、胶片和树脂，是最重要的合成纤维和塑料之一；邻二甲苯主要用途是生产邻苯二甲酸酐，进而生产增塑剂，如邻苯二甲酸二辛酯（DOP）、邻苯二甲酸二丁酯（DBP）等；间二甲苯的主要用途是生产间苯二甲酸及少量的间苯二腈，后者是生产杀菌剂的单体，间苯二甲酸则是生产不饱和聚酯树脂的基础原料；乙苯的主要用途是制取苯乙烯，进而生产 芳烃组分中，异丙苯用于生产苯酚/丙酮的丁苯橡胶和苯乙烯塑料等。C 9 芳烃组分中的含量太低，故工业上均由苯烃法生产。偏三量最大，但在C 9 甲苯主要用于生产偏苯三酸，进而生产幼稚增塑剂、醇酸树脂涂料、聚酰亚胺树脂、不饱和聚酯、环氧树脂的固化剂等。相当数量的偏三甲苯还用于维生素E等药品的生产。均三甲苯用于生产均苯三酸（进而制取醇酸树 芳烃中均四甲脂和增塑剂）以及染料中间体、橡胶和塑料等的稳定剂。C 10 苯的主要用途是生产均苯四酸酐，进而制取聚酰亚胺等耐热性树脂，大量用与国防和航空工业等尖端部门，也用佐环氧树脂的固化剂和耐高温增塑剂。对二已苯用佐对二甲苯吸附分离中的脱附剂。萘主要用于生产染料、润滑剂、杀虫剂、防蛀剂等。 2.芳烃的分类 芳烃根据结构的不同可分为三类[2]：

(完整版)第七章芳烃习题

或1,2,4- 三甲苯 或1,3,5- 三甲苯 2、写出下列化合物的构造式。 （1）3，5-二溴-2- 硝基甲苯 5）反二苯基乙烯 第七章芳烃习题 1、写出单环芳 烃 C9H12的同分异构体的构造式并命名 之。 解： 正丙苯异丙苯邻甲基乙基苯间甲基乙基苯 对甲基乙基苯连三甲苯偏三甲苯均三甲苯 或1,2,3- 三甲苯 2）2，6-二硝基-3- 甲氧基甲苯 O2N CH3 NO2 OCH 3）2- 硝基对甲苯磺酸4 ）三苯甲烷 6）环己基苯 8）间溴苯乙烯 CH3CH2CHCH 2CH3 Br CH=CH 2

7）3- 苯基戊烷

COOH NO 2 NO 2 2 HO NO 2 CH 3CHCHCH 2OH 9) benzyl bromide 10) p-nitroaniline O 2N NH 2 12) tert-butylbenzene 9）对溴苯胺 10）对氨基苯甲酸 NH 2 COOH 12）（ E ）－ 1-苯基－ 2－丁 烯 H CH 3 3、 写出下列化合物的结构式。 1) 2-nitrobenzoic acid 2)p-bromotolutuene 3) o-dibromobenzene 4)m-dinitrobenzene 5） 3,5-dinitrophenol 6)3-chloro-1-ethoxybenzene 7)2-methyl-3-phenyl-butanol 8) p- chlorobenzenesulfonic acid 11) o-xylene Cl COOH C=C

3 2) CH 3 CH 3 C(CH 3)3 13) p-cresol 14) 3-phenylcyclohexanol H 3C OH 15) 2-phenyl-2-butene 16) naphthalene CH 3C=CHCH 3 4、 列各组结构中应使用 或“ ”才能把它们正确地联系起 5、 来，为什么？ 1) 2) 3) 4) 与 H ＋ H 两组结构都为烯丙型 C +共振杂化体 与 E ＋ (CH 3)2C=O OH 与 CH 3C=CH 2 CH 3COCH 2COOC 2H 5 与 醇式的互变异构体 写出下列反应物的构造式。 C 8H 10 1) COOH KMnO 4 C 8H 10 两组结构都为烯丙型 C +共振杂化体 两者为酮式和烯醇式的互变异构 体 OH CH 3C=CHCOOC 2H 5 两者为酮式和烯 解 ： C 2H 5 COOH 解： KMnO 4 HOOC H 3C

第四章芳烃转化过程

第四章芳烃转化过程 4.2芳烃的转化 4.2.1概述 一、芳烃转化反应的化学过程 异构化、歧化与烷基转移、烷基化和脱烷基化等几类反应，都是按离子型反应机理进行，反应历程包括正烃离子的生成及正烃离子的进一步反应。

二、催化剂 芳烃转化反应是酸碱型催化反应。 1. 酸性卤化物 酸性卤化物与HX构成：A1Br3、A1Cl3、BF3等路易氏酸。通式HX—MXn。用于芳烃的烷基化和异构化等反应，较低温度和液相中进行。 2.固体酸 1)浸附在适当载体上的质子酸：H2SO4、H3PO3、HF等。常用的是磷酸/藻土，磷酸／硅胶烷基化反应。 2）浸渍在适当载休上的酸件卤化物：BF3／γ-A12O3催化剂 3）混合氧化物催化剂：SiO2-A12O3催化剂 4）贵金属-氧化硅-氧化铝：Pt／SiO2-A12O3,具有酸、加氢脱氢功能。主要用于异构化反应。 5）分子筛：ZSM－5，具有酸功能，还具有热稳定性高和择形性等功能，用于芳

烃歧化与烷基转移、异构化和烷基化。 4.2.2芳烃歧化——二甲苯生产 一、概述 三种异构体的混合物，呈无色透明易挥发有芳香气味的液体，有毒，不溶于水，溶于乙醇和乙醚。 二甲苯性质 二甲苯分子式为C6H4(CH3)2，有三种异构体，其各自物理性状分别为： (1)邻二甲苯，熔点-25℃，沸点144℃。 (2)间二甲苯，熔点-47.4C，沸点139.3℃。 (3)对二甲苯，熔点13.2C，沸点138.5℃。 用途： a混合二甲苯主要用作油漆涂料工业的溶剂和航空汽油添加剂。 b对二甲苯可以氧化制得对苯二甲酸，进而可以生产聚酯纤维和聚酯薄膜，c邻二甲苯氧化可制得邻苯二甲酸酐，是制造醇酸树脂和聚酯树脂，以及用作塑料增塑剂的重要中间体， d间二甲苯可氧化成间苯二甲酸，是制造醇酸树脂、饱和及不饱和聚酯塑料的原料。 二、甲苯歧化反应 定义：芳烃歧化是指两个相同芳烃分子在酸性催化剂作用下，一个芳烃分子

(完整版)第七章芳烃习题

第七章芳烃习题 1、写出单环芳烃C9H12的同分异构体的构造式并命名之。 解： 正丙苯异丙苯邻甲基乙基苯间甲基乙基苯 对甲基乙基苯连三甲苯偏三甲苯均三甲苯 或1,2,3-三甲苯或1,2,4-三甲苯或1,3,5-三甲苯2、写出下列化合物的构造式。 （1）3，5-二溴-2-硝基甲苯（2）2，6-二硝基-3-甲氧基甲苯Br Br CH3 NO2CH3 NO2 O2N OCH3 （3）2- 硝基对甲苯磺酸（4）三苯甲烷 SO3H H3C NO2 CH （5）反二苯基乙烯（6）环己基苯 C=C H H （7）3-苯基戊烷（8）间溴苯乙烯 CH3CH2CHCH2CH3 CH=CH2 Br

（9）对溴苯胺 （10）对氨基苯甲酸 Br NH 2 NH 2 COOH （11）8-氯－1－萘甲酸 （12）（E ）－1-苯基－2－丁烯 Cl COOH C=C H CH 3H H 2C 3、 写出下列化合物的结构式。 （1）2-nitrobenzoic acid （2）p-bromotolutuene NO 2 COOH H 3C Br （3）o-dibromobenzene （4）m-dinitrobenzene Br Br NO 2 NO 2 （5）3,5-dinitrophenol （6）3-chloro-1-ethoxybenzene NO 2 NO 2HO OC 2H 5 Cl （7）2-methyl-3-phenyl-butanol （8）p- chlorobenzenesulfonic acid CH 3 CH 3CHCHCH 2OH SO 3H Cl （9）benzyl bromide （10）p-nitroaniline CH 2Br O 2N NH 2 （11）o-xylene （12）tert-butylbenzene

第七章-多环芳烃

第七章 多环芳烃 1、 联苯及其衍生物 2、 稠环芳烃：萘、蒽、菲及其衍生物的结构和化学性质 1、 芳香体系与休克尔规则 基本要求： 1.熟练掌握稠环芳烃萘蒽等衍生物的命名。 2.熟练掌握萘的化学性质及萘环上亲电取代产物的定位规律。 3.掌握H ückel 规则，理解芳香性的概念，能应用H ückel 规则判断环状化合物的芳香性。 分子中含有多个苯环的烃称作多环芳烃。多环芳烃可分如下三种： 联苯和联多苯类：这类多环芳烃分子中有两个或两个以上的苯环直接以单键相联结。 稠环芳烃：这类多环芳烃分子中有两个或两个以上的苯环以共用两个碳原子的方式相互稠合。 多苯代脂肪类：这类多环芳烃可看作是脂肪烃中两个或两个以上的氢原子被苯基取代。 7.1联苯及其衍生物 联苯是两个苯环通过单键直接连接起来的二环芳烃。 其结构为： 联苯为无色晶体，熔点70℃，沸点254℃。不溶于水而溶于有机溶剂。因其沸点高和具有很好的热稳定性，所以工业上常用它作热传导介质（热载体）。 联苯的化学性质与苯相似，在两个苯环上均可发生磺化、硝化等取代反应。联苯环上碳原子的位置采用下列所示的编号来表示： 联苯可看作是苯的一个氢原子被苯基取代，而苯基是邻对位定位基，所以，当联苯发生取代反应时，取代基进入苯的对邻位和对位。但由于邻位上的空间位阻较大，主要生成对位产物。 7.2稠环芳烃 有多个苯环共用两个或多个碳原子稠合而成的芳烃称为稠环芳烃。简单的稠环芳烃如萘、蒽、菲等。稠环芳烃最重要的是萘。 7.2.1萘(naphthalene) 萘的结构:平面结构，所有的碳原子都是sp 2杂化的，是大π键体系。 分子中十个碳原子不是等同的，为了区别，对其编号如下： 12345 67 8 109αβααα β ββ1、4、5、8位又称为 位αβ2、3、6、7位又称为 位电荷密度αβ>

(完整版)芳烃工艺流程简述(20201018231445)

工艺流程简述 1) 总工艺流程 直馏石脑油和加氢裂化石脑油混合后在石脑油加氢装置(NHT Unit) 通过加氢处理及汽提脱去硫、氮、砷、铅、铜、烯烃和水等杂质。在连续重整装置中把石脑油中的烷烃和环烷烃转化成芳烃，并副产大量的富氢气体。其中一部分产氢用于异构化、歧化和预加氢装置，其余部分则送到炼厂其它加氢装置。 连续重整装置的重整油经过脱戊烷塔脱去C5-馏分进入重整油分离塔。乙烯 裂解汽油从边界来后先与重芳烃塔顶物流换热后进入重整油分离塔。塔顶C6/C7送到SED装置把C6/C7馏分中的芳烃和非芳烃分开。混合芳烃和歧化汽提塔底物混合送到苯-甲苯分馏装置的苯塔。苯塔顶产生高纯度的苯产品，塔底物流送到甲苯塔。甲苯塔顶生产C7 芳烃，其中一部分C7 芳烃与重芳烃塔塔顶物流混合送到歧化装置，其余部分作为汽油调组分送出装置。 甲苯塔底物料与重整油塔底物料、异构化产物混合送到二甲苯塔，二甲苯塔 塔顶的混合二甲苯送到吸附分离装置，在这里PX 作为产品被分离出来。含有EB、MX 和OX 的吸附分离抽余液去异构化装置，PX 达到新的平衡。异构化脱庚烷塔底物循环回二甲苯塔。二甲苯塔底的C9+送到重芳烃塔，重芳烃塔顶物料C9 组分一部分送到歧化装置，其余部分作为汽油调和组分送出装置。重芳烃塔塔底物料作为燃料油供装置内使用。 2) 直馏石脑油加氢装置 直馏石脑油进入原料缓冲罐(1510-D101),由预加氢进料泵(1510-P101A/B) 泵送与预加氢循环压缩机(1510-K101A/B )来的循环氢混合后进入预加氢进料换热器(1510-E101A/B/C)和预加氢进料加热炉(1510-F101),加热后进入预加氢反应器(1510-R101)和脱氯反应器(1510-R102)。 已脱除硫、氮、氯的预加氢反应产物与硫化氢、氨及含氢气体一起通过与原料换热，再注入凝结水以溶解因冷却可能在下游设备形成的氨盐。再经预加氢产物空冷器(1510-A101)，预加氢产物后冷器(1510-E102)冷却后进入预加氢产物分离罐(1510-D102)。预加氢产物分离罐顶含氢气体和补充氢混合经循环压缩机入口分液罐(1510-D103)进入预加氢循环压缩机(1510-K101A/B )循环使用。 预加氢产物分离罐(1510-D102)底液体通过液位控制进入预加氢汽提塔

第七章 芳烃练习及答案

第七章芳烃 1．写出单环芳烃C9H12的同分异构体的构造式并命名之。 答案： 2．写出下列化合物的构造式。 （1）3，5-二溴-2-硝基甲苯（2）2，6-二硝基-3-甲氧基甲苯（3）2- 硝基对甲苯磺酸（4）三苯甲烷（5）反二苯基乙烯（6）环己基苯（7）3-苯基戊烷（8）间溴苯乙烯 （9）对溴苯胺（10）氨基苯甲酸（11）8－氯－奈甲酸（12）（E）－1－苯基－2－丁烯 答案：

（11）Cl COOH （12） CH 2 CH 3 3、写出下列化合物的结构式。 （1）2-nitrobenzoie acid （2）p-bromotoluene （3）o-dibromobenzene （4）m-dinitrobenzene （5）3,5-dinitrophenol （6）3-chloro-1-ethoxybenzen （7）2-methyl-3-phenyl-1-butanol （8）p-chlorobenzenesulfonic acid （9）benzyl bromide （10）p-nitroaniline （11）o-xylene （12）tert-butylbenzene （13）p-cresol （14）3-phenylcyclohexanol （15）2-phenyl-2-butene （16）naphthalene 答案：

4．在下列各组结构中应使用“”或“ ”才能把它们正确地联系起来，为什么？ (1) (2) (3) (4) 答案： 两组结构都为烯丙型C+共振杂化体 注：其中第(2)小题稍有问题。从电子状态来看应用“共振”，而从E 所连的碳的构型来看，已经改变了原子核的位置，不属“共振”，本题应将题目改为如下形式： 5. 写出下列反应物的构造式. (1) (2) (3) (4) 答案：

芳烃转化过程综述 2

芳烃转化过程综述 摘要：90%左右的有机化工产品上游原料可归结为三烯、三苯、乙炔和萘，还有甲醇。而芳烃是含苯环结构的碳氢化合物的总称。本文是通过学习，综述芳烃转化的一些基本情况。包括芳烃的生产和来源、芳烃的转化和芳烃的分离，达到对芳烃及化学工艺有更深一层的了解以及掌握其学习方法的效果。 一、前言 芳烃中的“三苯”是化学工业的基础原料，在化学工艺的生产中具有重要的地位。其中以苯、甲苯、二甲苯、乙苯、异丙苯、十二烷基苯和萘最为重要。这些产品都广泛运用于合成树脂、合成纤维、合成橡胶等等工业中。芳烃中的BTX 是化学工业中主要所需的产品，他们局有多种用途，包括可以合成其他工业原料品和用作溶剂等等。对于发展国民经济、改善人民生活起着极为重要的作用。我们需要通过学习，对芳烃的转化有所了解。 二、芳烃的生产 芳烃最初的全部来源是煤焦化工业，但是随着有机化工业的发转，芳烃的需要越来远大，单凭煤焦化的芳烃已经满足不了工业生产的要求。因此，许多科技先进的国家开始利用石油原料来生产芳烃，直至今天，石油生产的芳烃已经成为芳烃生产的主要来源，约占全部芳烃的80%。 2.1焦化芳烃的生产 在高温的作用下,煤在焦炉碳化室中进行干馏然后发生一系列的物理化学变化生成大量的焦炭和一些粗煤气，还有少量的粗苯和煤焦油。其中粗煤气经过初冷、脱氨、脱萘、终冷，可对粗苯进行回收。粗苯由多种芳烃和其他化合物组成，其中最重要的是苯、甲苯和二甲苯。粗苯经分馏，可分为轻苯和重苯。轻苯再经分馏，塔顶馏出低沸物，塔底馏出重馏分BTX混合馏分。而BTX的精制方法有硫酸精制法和催化加氢精制法。 2.2石油芳烃的生产 以石脑油和裂解汽油为原料生产的芳烃的过程大致分为反应、分离和转化三部分。每个国家因拥有芳烃资源的情况不同而生产模式不同。以石脑油和裂解汽油为生产原料生产芳烃的方法有以下几种： （一）催化重整生产芳烃催化重整是炼油工业主要的二次加工装置之一，又要生产高辛烷值汽油和三苯等芳烃。其中约10%的装置用于生产芳烃产品。催化重整的基本化学反应包括环烷脱氧、五元环异构脱氧、烷烃脱氧环比、等反应，从而产生芳烃，同时也伴有加氢裂解、烯烃聚合等副反应。催化重整是一石脑油为馏分，其中的烃族的组成和馏程对重整生成油中芳烃含量、组成和生产的各项技术经济指标有着绝对性的影响。石脑油中含有微量的硫、氮、氧等有机物及砷和重金属等化合物。在石脑油重整前，需要利用Al2O3作为催化剂进行加氢预处理，除去这些物质。至于催化重整的催化剂一般由一种或多种贵金属元素高度分散在多孔载体上制成。主金属为为铂。催化重整过程是在临氢条件和一定的反应温度、压力、空速氢油比条件下进行的。由于所有的原料组成和催化剂的不同而催化重整的具体方法不同，但这些过程在降低反应压力，催化剂的再生，提高重整油及芳烃的收率等方面都做出重大的改进。 （二）裂解石油生产芳烃随着乙烯工业的发展，石油工业生产乙烯所产

化学工艺学 第四章-3 C8芳烃分离

第四章芳烃转化过程 4.3 C8芳烃分离 一、概述 C8芳烃包含四种异构体，即邻、间、对二甲苯和乙苯。C8芳烃主要来自重整油、裂解汽油、甲苯歧化和烷基转移装置和煤焦油分离。 二、C8芳烃分离 1.邻二甲苯：与间二甲苯沸点相差5.3℃，用150～200块塔板，两塔串联，可以精馏分离出产品纯度为98％一99.6％的邻二甲苯。 2.乙苯：与对二甲苯沸点相差2.2℃，300～400块塔板。99.6％的纯度乙苯。 3..对、间二甲苯：不能采用精馏方法分离，其分离方法有三种，即低温结晶分离法，络合分离法，模拟移动床吸附分离法。 （1）深冷结晶分离法 对二甲苯和间二甲苯的熔点差为61℃，其共熔物的摩尔组成为对二甲苯12.5％、间二甲苯87.5％，共熔点为-52.7℃，还能形成二元、三元、四元共熔物。

在结晶过程中，按各组成在液固相的平衡分布，结晶温度接近最低共熔点，首先析出的对二甲苯的回收率愈高，余下的母液中间二甲苯的浓度也愈高。工业上采取重结晶方法，提高对二甲苯的纯度。 (2)络合萃取分离法 利用C8芳烃四个异构体具有不同的碱度，与酸性络合剂络合时稳定性的不同、达到选择性分离目的。 C8芳烃和HF- B F3，发生络合反应，络合物XHBF4溶解在HF-BF3中。间二甲苯的碱度最大，其形成的络合物稳定性最大，在系统中能发生置换反应，烃层中的间二甲苯越来越少，从而达到选择分离目的。 操作条件：萃取温度0℃，操作压力0.4MPa，解络温度：140～170℃，间二甲苯纯度98％。 优点：是首先去除C8芳烃中含量最高的间二甲苯(占二甲苯含量的40％～50％)，使乙苯浓度提高，降低乙苯分离塔的负荷。其缺点是HF有毒、有腐蚀性。

第七章 芳香烃

第七章芳香烃（6）学时 芳烃，也叫芳香烃，一般是指分子中含苯环结构的碳氢化合物。 芳香二字的来由最初是指从天然树脂（香精油）中提取而得、具有芳香气的物质。现代芳烃的概念是指具有芳香性的一类环状化合物，它们不一定具有香味，也不一定含有苯环结构。 芳香烃具有其特征性质——芳香性（易取代，难加成，难氧化的性质）。 定义：指苯及苯的同系物，跟苯的结构特征相似的化合物。 芳烃可分为苯系芳烃和非苯系芳烃两大类。 苯系芳烃根据苯环的多少和连接方式不同可分为： 单环芳烃分子中只含有一个苯环的芳烃。 多环芳烃分子中含有两个或两个以上独立苯环的芳烃。例如： 联苯二苯基甲烷 稠环芳烃分子中含有两个或两个以上苯环，苯环之间通过共用相邻两个碳原子的芳烃。例如： 萘菲 芳烃按其结构可分类如下： 芳烃 苯系芳烃 非苯系芳烃 单环芳烃分子中只含有一个苯环的芳烃 多环芳烃分子中含有两个或两个以上独立苯环的芳烃。联苯二苯基甲烷 稠环芳烃分子中含有两个或两个以上苯环，苯环之间通过共用相邻 两个碳原子的芳烃。例如：萘菲 7.1苯的结构 根据元素分析得知苯的分子式为C6H6。仅从苯的分子式判断，苯应具有很高的不饱和度，显示不饱和烃的典型反应—加成、氧化、聚合，然而苯却是一个十分稳定的化合物。通常情况下，苯很难发生加成反应，也难被氧化，在一定条件下，能发生取代反应，称为“芳香性”。 一、苯的凯库勒式 1865年，德国化学家凯库勒提出了关于苯的结构的构想。苯分子中的6个碳原子以单双键交替形式互相连接，构成正六边形平面结构，内角为120度。每个碳原子连接一个氢原子。 CH2

然而根据苯的凯库勒结构式，苯的邻位二元取代物应有两个异构体，实际上只有一种。苯具有特殊的稳定性，苯的氢化热比假想的1，3，5-环已三烯小150.6kJmol -1 ,这些问题都是苯的凯库勒结构无法解释的。 二、苯分子结构的价键观点 1 杂化轨道理论解释 杂化理论认为，组成苯分子的6个碳原子均以SP2杂化，每个碳原子形成三个SP2杂化轨道，其中一个SP2杂化轨道与氢的1S 轨道形成C-H σ键，另两个SP2杂化轨道与两个碳原子的SP2杂化轨道形成两个C —C σ键。SP2杂化为平面杂化，键角为120度，碳氢原子均在同一平面上。每一个碳原子还有一个末参加杂化的P 轨道，相互平行重叠，形成一个六原子六电子的共轭大π键。 π电子云分布在苯环的上下，形成了一个闭合的共轭体系，共轭体系能量降低使苯具有稳定性，同时电子云发生了离域，键长发生了平均化，在苯分子中没有单双键之分，所以邻位二元取代物没有异构体。 2. 分子轨道理论解释 分子轨道理论认为，分子中六个P 轨道线形组合成六个π分子轨道，其中三个成键规定，三个反键轨道。在基态时，苯分子的六个π电子成对填入三个成键轨道，其能量比原子轨道低，所以苯分子稳定，体系能量 较低 。 E ψψ3 5 1 三个节面 苯的π电子分子轨道重叠情况 苯分子的大π键是三个成键轨道叠加的结果，由于π电子都是离域的，所以碳碳键长完全相同。 三、芳香性与苯的稳定性 ?1、芳香性（简称芳性）： ? 具有高度的不饱和性（UD >= 4)， ? 其芳香环有高的稳定性：? 氢化热较小，说明并非简单的共轭多烯烃；? 不易发生加成、氧化等反

有机化学第四版第7章 芳烃习题答案

第七章芳香烃 7-1 (1)5-硝基-1-溴萘(2)9,10-二氯菲(3)4-苯基-2-戊烯 (4) (S)-1-苯基-1-溴丙烷(5)4-溴联苯(6)2-蒽磺酸 7-2 (1)A>B>C (2)B>C>A>D (3)C>B>A 7-3 (2)>(4)>(3)>(7)>(5)>(1)>(6) 苯环上电子云密度越高越有利于亲电取代反应，即苯环上连给电子基有利于反应进行。 7-4 (4)>(2)>(1)>(3) ’ 烯烃与HCl反应是亲电加成反应，中间体为碳正离子。双键上电子云密度越高、中间体碳正离子正电荷越分散，反应速率越快。

-8推测下列反应的机理。 (1)

[知识点] 甲苯的硝化反应机理。 (2) [知识点]芳香烃磺化反应的逆反应机理。 (3) [知识点] 碳正离子的性质；分子内Friedel-Crafts烷基化反应机理。7-13解释下列实验现象。

(1)苯与RX发生单烷基化时，苯要过量。 [知识点] 多烷基苯比苯易进行Friedel-Crafts烷基化反应。 (2) 烷基化反应是可逆的，O℃时得到动力学控制产物，而在100℃时得到热力学控制产物。 [知识点] 动力学控制反应和热力学控制反应。 (3) 因为苯比PhBr更易发生烷基化，-NO2是强钝化基团，PhNO2不易发生傅一克烷基化或酰基化反应。 [知识点]苯及其衍生物的Friedel-Crahs烷基化反应活性。 7-14 (1)因为苯有芳香性，打开苯环的大，π键的活化能比打开烯烃π键的活化能高得多。因此，苯的取代反应比烯烃的加成反应慢。 (2)因为苯环有芳香性、稳定，需要强亲电试剂进攻才能反应，常用的催化剂是酸，它有利于亲电试剂的极化，增加试剂的亲电性。 (3)中间体碳正离子与亲核试剂发生加成反应生成能量高的环己二烯环。 相反，失去一个质子则转变为稳定的芳环结构。 [知识点]芳香烃与烯烃的结构、性质差异；芳香性。 7-15判断下列化合物哪些具有芳香性? (2)，(3)，(5)，(6)符合Hǔckel规则，有芳香性。

第七章 芳烃 习题 答案

第七章参考答案: 2、写出下列化合物得构造式。 (1)2硝基3,5二溴甲苯 (2)2,6二硝基3甲氧基甲苯 (3)2硝基对甲苯磺酸(4)三苯甲烷(5)反二苯乙烯(6)环己基苯(7)3苯基戊烷(8)间溴苯乙烯 C C C6 H5 H5C6 H H CH3CH2CHCH2CH3CH CH2 Br (9)对溴苯胺(10)对氨基苯甲酸(11)8氯1萘磺酸(12)(E)1苯基2丁烯 3、写出下列化合物得构造式。 (1)2nitrobenzoic acid(2硝基苯甲酸) (2)pbromotoluene(对溴甲苯) (3)odibromobenzene(邻二溴苯) (4)mdinitrobenzene(间二硝基苯) (5)3,5dinitrophenol(3,5二硝基苯酚) (6)3cloro1ethoxybenzene(3氯1乙氧基苯) (3氯苯基乙醚) (7)2methyl3phenyl1butanol(2甲基3苯基1丁醇) (8)pchlorobenzenesulfonic acid (对氯苯磺酸)(9)benzyl bromide(苄基溴) (11)oxyene(邻二甲苯)(12)tertbutylbenzene(叔丁基苯)(13)pcresol(对甲苯酚) (14)3phenylcyclohexanol(3苯环己醇)(15)2phenyl2butene (16)naphthalene(萘) 5、写出下列反应得反应物构造式。 (1) (2) (3) C9H12CH 2 CH2CH3or CHCH3 3(4)

6、完成下列反应: (1) + ClCH2CH(CH3)CH2CH3AlCl3 C CH3 CH3 CH2CH3 2甲基丁基碳正离子重排成更稳定得叔戊基碳正离子后再进攻苯环,生成叔戊基苯。 O2N CH2 ( 2) ( 3) （过量） +CH2Cl2AlCl3 HNO3,H2SO4 ℃ NO2 + H3COC ( 6) AlCl3 + 2H2 Pt CH3COCl COCH3 8、试解释下列傅克反应得实验事实。 (1) AlCl3 + CH3CH2CH2Cl CH2CH2CH3 + HCl 产率极差 (2) 因为烷基就是致活基团,得到得烷基苯比苯更容易发生付克反应,得到多烷基苯,所以,要使单烷基苯

金属表面转化膜——磷化

金属表面转化膜——磷化 2008-3-7 金属表面转化膜——磷化 2008/3/6/11:07 来源：中国涂装网 金属表面在除油、除锈后，为了防止重新生锈，通常要进行化学处理，使金属表面生成一层保护膜，该膜通常只有几微米，主要起增强涂层和底材附着力的作用，较厚的膜层还能增强防锈性能。常用的表面化学转化方法有氧化、磷化、钝化三种。其中，磷化是化学处理的中心环节，是一种大幅度提高金属工件耐腐蚀能力的简单可靠、费用较低、操作简便的工艺方法，在工业上应用很广。 1与磷化工艺相关的标准 金属(主要指钢铁)经含有锌(Zn)、锰(Mn)、铬(Cr)、铁(Fe)等磷酸盐的溶液处理后，在基底金属表面形成一种不溶性磷酸盐膜，此种过程称为磷化。磷化使金属表面形成一层附着良好的保护膜，以磷酸锌为例，在氧化剂的存在下，所生成的磷化膜为Zn3(PO4)2·4H20和Zn2Fe(PO4)2·4H20的结晶体。该磷化膜闪烁有光、灰色多孔(空隙率为表面积的0.5%～1.5%)，膜厚通常为0.1～50μm。 关于磷化工艺，我国和国际上都有相应的标准体系，可参照执行： GB/T11376-1997金属的磷酸盐转化膜 GB/T6807-2001钢铁工件涂装前磷化处理技术条件 GB/T12612-1990多功能钢铁表面处理液通用技术条件 ISO9717-1990(E)金属的磷酸盐转化膜-确定要求的方法 ISOl0546-1993(E)化学转化膜-铝及铝合金上的漂洗和不漂洗铬酸盐转化膜 DIN50942-1973金属的磷化处理方法原理、缩写符号和检验方法 ANSI/ASTM/AMS2480C 涂漆基体磷化处理 2磷化的作用 磷酸盐转化膜应用于铁、铝、锌、镉及其合金上，既可当作最终精饰层，也可作为其他覆盖层的中间层，其作用主要有以下方面。 2.1提高耐蚀性 磷化膜虽然薄，但由于它是一层非金属的不导电隔离层，能使金属工件表面的优良导体转变为不良导体，抑制金属工件表面微电他的形成，进而有效阻止涂膜的腐蚀。表1列出了磷化膜对金属耐蚀性能的影响。