精细有机合成习题三

精细有机合成习题三姓名学号班级一、卤代反应1、芳环上亲电取代卤化时，有哪些重要影响因素答1）反应物的结构环上已有取代基影响反应活性和取代位置2）催化剂反应试剂一般单质，催化剂用路易斯酸3）原料杂质。由于使用路易斯酸催化，原料中的水份、某些杂环化合物会影响催化剂的活性，故工业生产中限制芳烃中水含量。4）反应温度，温度升高，反应速度快，活性提高，但副产物增多。5）由于该反应表现连串反应特点，随着反应进程增大，副产物增多，在工艺上必须控制卤化深度。6）工业生产中，反应器类型对反应有影响。如釜式反应器返混严重，副反应增加，而塔式反应器能够在一定程度上减少返混现象，副反应少。2、简述由甲苯制备以下卤化合物的合成路线、各步反应的名称和主要反应条件。解1CH3CL2,FECL3CH3CLCL2,HVCL3CLKF,DMFCF3CL上上上上上上上上上上上上上上上上上上上2CH3CL2,HVCL3KF,DMFCF3CL2,FECL3CF3CL上上上上上上上上上上上上上上上上上上3与反应1）类似4上CH3CL2,FECL3CH3CLCLCL3CLCLCL2,HVKF,DMFCF3CLCL5CH3CH3CLCL3CLCF3CLCF3CLCL6CH3CH3CLCL3CLCF3CLCF3CLBR3、写出以邻二氯苯、对二氯苯或苯胺为原料制备2,4二氯氟苯的合成路线、每步反应的名称、各卤化反应的主要反应条件。CLCLCLCLCLKF,DMSOFCLCLCL2,FECL3上上上上上上上上上上上上上CLCLCL2,FECL3CLCLCLFCLCLKF,DMSO上上上上上上上上上上上其它卤代烃制备NH2CLCLNANO2,H2SO4N2HSO4CLCLCH3OHCLCLNH2CLCLNANO2,H2SO4N2HSO4CLCLCH3OHCLCLCLCLCLNO2NO2CLCLNH2CLCLN2HSO4CLCLXCLCLXCL,BR,I,F4、写出由副产2,3二氯硝基苯制2,3,4三氟硝基苯的合成路线中各步反应的名称，各卤化反应的主要反应条件。CLCLNO2CLFNO2KF,DMF/CLFCLCL2,20CH2SO4,HNO3NO2CLFCLNO2FFFKF,DMF/上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上二、磺化反应1、现需配制1000KGH2SO4质量分数为100的无水硫酸，试计算需用多少千克980硫酸和多少千克20发烟硫酸解20发烟硫酸按硫酸百分率计1000225201045设需98硫酸XKG，则1000098X（1000X）1045从而求得X的量。2、简述由对硝基甲苯制备以下芳磺酸的合成路线、各步反应的名称、磺化的主要反应条件。解CH3NO2上上H2SO4CH3NO2SO3HCH3SO3HNH2上上上上上上上上FE,H2O1CH3NO2上H2SO4CH3NO2CH3NH2上上上上上上上上FE,H2O2SO3HCH3NO2上H2SO4CH3NO2CH3NH2上上上上上上上上FE,H2O3SO3HCL2,FECL3CH3NO2CL上上上上CLCL3、写出以下磺化反应的方法和主要反应条件。1）NH2OCH2CH3NH2OCH2CH3SO3H上上上上上170180C2）NH2OCH2CH3NH2OCH2CH3SO3H上上上上上上上4、写出由苯制备4氯3硝基苯磺酰氯的合成路线、各步反应的名称、主要反应条件和产物的分离方法。SO3HNO2CLCL2,FECL3CLNO2CLSOCL2SO2CLNO2CL1234步骤1环上亲电取代反应，用三氯化铁催化步骤2硝化反应，用混酸硝化，产物是邻对位异构体，用蒸馏方法分离产物得邻硝基氯苯。步骤3过量发烟硫酸磺化法。沉淀分离产物，干燥备用步骤4氯代反应，用过量的二氯亚砜在惰性溶剂中对磺酸基团氯代，倒入冰水中沉淀析出产物。三、硝化反应1、1设1KMOL萘在一硝化时用质量分数为98硝酸和98硫酸，要求混酸的脱水值为135，硝酸比为105，试计算要用98硝酸和98硫酸各多少千克、所配混酸的组成、废酸计算含量和废酸组成（在硝化锅中预先加有适量上一批的废酸，计算中可不考虑，即假设本批生成的废酸的组成与上批循环废酸的组成相同）。2根据所算得的混酸组成，当萘完全反应，硝酸的转化率分别为92、94、96、98和100时，假设无副反应，试分别计算相应的硝酸比、混酸的DVS和废酸的FNA和废酸组成，并进行讨论。2、简述由甲苯制备以下化合物的合成路线和工艺过程解1CH3上上上上CH3NO2NO2NA2SCH3NO2NH22CH3上上上上CH3NO2FE,H2OCH3NH2上上上上CH3NH2O2N3CH3上上上上CH3NO2FE,H2OCH3NH2上上CH3NH2NO2NANO2,H2SO4CH3NO2N2HSO4H3PO2CH3NO2FE,H2OCH3NH2CH3CO2OCH3NHCOCH3HNO3,H2SO4NHCOCH3CH3O2NH3OCH3O2NNH24CH3HNO3,H2SO4CH3NO2NO2SNCL2CH3NO2NH25略6CH3上H2SO4CH3SO3HHNO3,H2SO4CH3SO3HNO2CL2,FECL3CH3NO2CLSO3H50H2SO4CH3NO2CL条件略7CH3CH3NO2CH3NH2CH3NH2NO2CH3NO2N2CLCH3NO2CL8CH3O2,COACO2COHHNO3,H2SO4COHNO2FE,H2OCOHNH2CH3CO2OHCOHNHCOCH3ICLCOHNHCOCH3III3、简述由甲苯制备以下硝基三氟甲苯衍生物的合成路线和工艺过程。1第一步甲苯侧链氯代制备三氯甲基苯，第二步三氯甲基苯氟置换制备三氟甲基苯，第三步硝化CH3CL3CL2,HVKF,DMFCF3HNO3,H2SO4CF3NO2（2）第一步，环上亲电氯代；第二步侧链氯代；第三步氟置换；第四步硝化CH3CL3CL2,HVKF,DMFCF3HNO3,H2SO4CF3NO2CH3CLCL2,FECL3CLCLCL（3）第一步，环上亲电氯代；第二步侧链氯代；第三步氟置换；第四步硝化CH3CL3CL2,HVKF,DMFCF3HNO3,H2SO4CF3NO2CH3CL2,FECL3CLCLCLCL四、还原反应1、写出制备以下产品的合成路线和主要工艺过程。（1）第一步硝化；第二步磺化；第三步锌粉强碱性还原；第四步酸性重排HNO3NO2H2SO4NO2SO3HZN,NAOHNHNHHO3SSO3HH2SO4NH2HO3SSO3HH2N（2）第一步二步硝化；第二步，碱性水解；第三步甲基化；第四步硫化碱还原（或第二步甲氧基化；第三步硫化碱还原）CLHNO3,H2SO4CLNO2NO2CH3ONADMFOCH3NO2NO2NAHSOCH3NH2NO22、以下还原过程，除了用催化氢化发以外，还可以使用哪些化学还原剂最好使用哪些化学还原剂不宜使用哪些化学还原剂（1）铁屑还原、锌粉还原、硫化碱还原、氢化铝锂还原，铁屑还原较经济（2）同上（3）硫化碱还原（4）铁屑还原、锌粉还原、氢化铝锂还原，铁屑还原较经济（5）锌粉还原（6）铁屑还原（7）同（1）（8）NABH43、写出由氯苯制备4乙酰氨基2苄基氨基苯甲醚的合成路线和各步反应的名称。OCH3NHCOCH3NHCH2PHCLCLNO2NO2OCH3NO2NO2NAHSOCH3NH2NO2CH2CLOCH3NHCH2PHNO2FE,H2OOCH3NHCH2PHNH2HNO3,H2SO4CH3ONACH3COCL上上上上上上上上上上上N上上上上上上上N上上上五、氧化反应1、列出以下化合物在空气液相氧化时由难到易的次序。由难到易次序是CHCH32CH2CH3CH3CCH332、用高锰酸钾将甲基氧化成羧基时，为了控制介质的PH值呈弱碱性，除了加入硫酸镁以外，还可以选用哪些廉价的化学试剂由于高锰酸钾氧化有碱生成MNO4H2O2EMNO24OH为避免碱的副反应，加入酸性物质中和碱，通入酸性氧化物如二氧化碳、二氧化硫；酸性盐如NAH2PO4；弱酸如乙酸3、简述对苯二酚的几种工业生产方法。简述略1）OHOHOHOH2）NH2OOOHOHMNO2H3CH3CH3COHCOHCONH2CONH2NH2NH2OHOHONH3NACLONANO2H2SO4H3O4NO2NH2NH2NO2OHOHHNO3HHNO3NANO2H2SO4H3OH2SO4HNH2NH24、简述制备以下产品的路线和主要工艺过程。1CH3HNO3CH3NO2O2COHNO2FE,H2OCOHNH2CH3COCLCOHNHCOCH3HNO3COHNHCOCH3O2NNH3CONH2NH2O2NCOHNH2O2NP2O5CNNH2O2NH2O2CH3CH3CL2,HVCH2CLCH2CLNACNCH2CNCH2CNH3OCH2CONH2CH2CONH2NACLOCH2NH2CH2NH23CH3CH3O2,COACO2COHCOH5、对于由甲苯制备间硝基苯甲酸的两条合成路线进行评论。1CH3KMNO4COHHNO3,H2SO4COHNO2化学氧化工艺简单，设备投资小；原料成本较高，环保性差2CH3COHHNO3,H2SO4COHNO2O2,COACO2设备投资大，可连续化工艺，生产效率高，适用大吨位产品生产。原料成本低，环保性好六、重氮化反应1、简述制备以下化合物的合成路线。NH2CH3NHNH2CH3H3CSO3HCH3BRFCH3NH2FCLCLCH3COOHI1324CLFOHCH3NO2CHONO2NH2NO2NH2CLCLNH2OC2H5CNOC2H5SO3H57681NH2CH3NH2CH3SO3HH2SO4CH3COCLCH3NHCOCH3SO3HCH3INHCOCH3CH3SO3HH3CH3ONH2CH3H3CSO3HNANO2H2SO4N2HSO4CH3H3CSO3HNA2SO3NHNH2CH3H3CSO3H2CH3HNO3CH3NO2FE,H2OCH3NH2BR2,FECH3NH2BRNANO2,HCLHBF4CH3FBR3）、4）略CL5HNO3,H2SO4CLNO2KFDMFFNO2FE,H2OFNH2NANO2H2SO4FN2HSO4H3OFOH6）略7NH2NO2CL2,FENH2CLNO2CLNANO2H2SO4H3PO2CLCLNO2FE,H2OCLCLNH28NH2OCH3H2SO4OCH3NH3HSO4NH2OCH3SO3HNANO2H2SO4N2HSO4SO3HOCH3CUCNNACNCNSO3HOCH32、写出由对硝基氯苯制备2氯4硝基苯胺的两条合成路线，并进行评论。1NH2CLNO2CLNO2CL2,FECLCLNO2NH3H2O第一步反应活性较差，需较高反应温度，但选择性好；第二步氨解反应活性好反应2NH2NO2CLNO2NH2CLNO2NH3H2OCL2,FE第一步氨解反应活性较差，第二步氯代反应活性好，但有可能有二氯代产物生成。七、氨解反应1、简述从蒽醌制备1氨基蒽醌的三条合成路线，并进行评论。1OONH2OHNOHOCL2NOHOCLH2OOOCLCUSO4,NH3OONH2蒽醌的1位氯代副产物多，在钯催化下反应选择性较好。氯代蒽醌氨解需铜盐催化，反应活性较差，2OOH2SO4SO3OONH3H2O,OONH2HGSO4SO3HNO2SO3H蒽醌1位磺化需汞盐催化，环保性差，废酸多OOHNO3OONH3H2O,H2SO4NO2OONH2蒽醌1位硝化反应选择性较好，反应废酸多，环保性差2、写出由萘制备以下2氨基萘二磺酸的合成路线，并进行扼要说明。八、烃基化反应1、丙烯分别与苯胺、苯酚或苯相作用，可发生哪些类型的反应，生成什么主要产物用什么催化剂并列出其主要反应条件。2、甲醛分别与苯胺、苯酚或甲苯相作用，可发生哪些类型的反应，生成什么主要产物并列出其主要反应条件。九、酰基化反应1、乙酐分别与苯胺、苯酚或甲苯相互作用，可发生哪些类型的反应可制得哪些产品并列出其主要反应条件。2、苯甲酰氯分别与苯胺、苯酚或氯苯相作用，可发生哪些类型的反应可制得哪些产品并列出其主要反应条件。3、光气分别与苯胺、苯酚或N,N二乙基苯