精细有机合成与工艺题库 - 图文(2)

2020-04-14 02:00

(5)原料消耗定额 指的是每生产1t产品需消耗的质量(t或kg)各种原料。对于主要反应物来说,它实际上就是质量收率的倒数。 知识点6:有机反应类型及其基本原理

重点内容:有机化学反应类型及其基本原理和典型反应。

有机化学反应可大致分为取代反应、加成反应、消除反应、重排反应、氧化一还原反应等。

一、取代反应

取代反应通常是指与碳原子相连的原子或基团被另一个原子或基团所替代的反应。它可分为亲电取代、亲核取代及游离基取代反应三类。比较重要的是脂肪族的亲核取代、芳香族的亲电取代和亲核取代反应。

1.脂肪族的亲核取代反应SN 脂肪族的亲核取代反应表达通式的写法,明确底物、亲核试剂或称进入基团,离去基团的含义,其反应历程可分为SN2和SNl两种类型。

2.芳香族的亲电取代反应SE 芳香族化合物中的芳环是一个环状的共轭体系,环上的π电子云高度离域,具有很高的流动性,容易与亲电试剂发生亲电取代反应。主要包括磺化、硝化、卤化、C一烷化、C一酰化、C一羧化、氯甲基化等亲电取代反应。了解芳香族π一配合物与σ-配合物的形成。掌握苯环的亲电取代定位规律。

芳烃能与亲电能力较强的试剂(例如:HCl·A1C13、HF、HF·BF3等)生成π-配合物。 二、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一碳双键上。烯烃和炔烃分子容易受亲电试剂的进攻,发生亲电加成反应。常见的亲电试剂有: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。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

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。

3.游离基加成 碳一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,然后对双键进行加成,它们都是连锁反应。重要的游离基加成反应有:①卤素与卤化氢对碳一碳双键的加成(详见第五章第三节);②游离基的聚合反应。

三、消除反应

消除反应发生时,有两个原子或基团同时从分子中脱去。根据脱去位置的不同,消除反应可分为β-消除和α-消除,其中以β消除更为常见。

四、重排反应

重排反应是指在一定的反应条件下,有机化合物分子中的某些基团发生迁移或分子内碳原子骨架发生改变,形成一种新的化合物的反应。重排反应可以分为分子内重排和分子间重排。

五、游离基反应

游离基反应也称自由基反应。它是有机合成中一类重要的反应,许多反应,尤其是高温或气相反应大多是属于游离基反应。通过游离基反应,可形成C—X、C—O、C—S、C—N和C—C键,以制取各种精细有机化工产品。 掌握游离基反应历程和游离基的形成的三种方法,了解它的反应类型。 知识点7:精细有机合成新技术

重点内容:相转移催化技术、酶催化技术、微波照射有机合成技术、有机声化学合成技

术、电解有机合成技术基本原理及典型反应。

第三章 磺化与硫酸化

知识点1:磺化与硫酸化反应

重点内容:磺化与硫酸化反应的定义,生成的产物;工业上引入磺(酸)基最重要的方法。

知识点2:磺化与硫酸化反应基本原理

重点内容:工业上常用的磺化剂和硫酸化剂;磺化反应是典型的亲电取代反应。磺化反应的常用的亲电质点。

醇类与硫酸进行硫酸化是一个可逆反应 知识点3:磺化与硫酸化影响因素

重点内容:主要掌握有机化合物结构及性质、磺化剂浓度及用量磺酸基水解及异构化、磺化温度和时间、添加剂与搅拌对磺化反应的影响因素;掌握磺化剂用量的计算。 知识点4:磺化与硫酸化方法

重点内容:主要掌握过量硫酸磺化法、三氧化硫磺化法、氯磺酸磺化法以及恒沸脱水磺化法的特点。三氧化硫磺化法使用中应注意的问题。 知识点5:磺化产物分离

重点内容:磺化产物分离常常是根据磺酸或磺酸盐在酸性溶液中或无机盐溶液中溶解度的不同来进行,常见有加水稀释法、直接盐析法、中和盐析法、脱硫酸钙法、萃取分离法。 知识点6:十二烷基苯磺酸钠生产(SO3)

重点内容:主要理解SO3气相薄膜磺化法的工艺特点,该工艺具有停留时间短,原料配比精确,热量移除迅速,能耗低和生产能力大等优点。掌握该工艺生产的主要条件,即SO3浓度及用量、气体停留时间、反应温度。

第四章 硝化与亚硝化

知识点1:硝化反应及其基本原理

重点内容:硝化反应是将硝基引入有机化合物分子中的反应。掌握硝化反应的特点及主要的硝化方法;常用的硝化剂及其硝化活性质点;硝化反应的影响因素。相比与硝酸比的定义。

知识点2:混酸硝化

重点内容:混酸的组成,硫酸脱水值和废酸计算浓度的定义,混酸配制的简单计算方法。硝化操作方式;硝化反应器的结构特点;硝化产物的分离方法。 知识点3:用混酸硝化法制备苯系硝化物

重点内容:硝基苯合成工艺及其特点(苯的连续一硝化和苯绝热硝化工艺流程示意图) 知识点4:亚硝化

重点内容:亚硝化剂及反应活性质点,典型的亚硝化反应。

第五章 卤化

知识点1:卤化类型及卤化剂

重点内容:向有机化合物分子中引入卤素(X)生成C-X的反应称为卤化反应。按卤原

子不同可分为氟化、氯化、溴化、碘化。卤化有机物通常有卤代烃、卤代芳烃、酰卤等。常用的卤化剂有:卤素单质、卤素的酸和氧化物、次卤酸、金属和非金属的卤化物。 知识点2:取代卤化

重点内容:芳环上的取代卤化、芳环侧链及脂肪烃的取代卤化的反应特点及其影响因素。 知识点3:加成卤化

重点内容:加成卤化的定义,卤素与不饱和烃的加成卤化、卤化氢与不饱和烃的加成反应特点及其影响因素。 知识点4:置换卤化

重点内容:置换卤化的定义,置换卤化常用的卤化剂及可以被卤基取代的基团,各种置换卤化的典型反应。工业上制备有机氟化物的方法主要采用置换氟化法。

第六章 烷基化

知识点1: 烷基化反应及类型

重点内容:把烃基引入有机化合物分子中的碳、氮、氧等原子上的反应称为烷基化反应。引入的烃基可以是烷基、烯基、芳基等,其可分为C-烷基化反应、N-烷基化反应、O-烷基化反应。

知识点2: C-烷基化反应

重点内容:C-烷化剂主要有卤烷、烯烃和醇类,以及醛酮等。采用的催化剂有路易斯酸、质子酸和酸性氧化物等。芳环上C-烷基化反应既是连串反应又是可逆反应,引入烷基正离子时会发生重排,生成更稳定的碳正离子,使生成的烷基苯更趋于支链化。C-烷基化方法主要有烯烃烷化法、卤烷烷化法、醇烷化法等。 知识点3: N-烷基化反应

重点内容:概念、烷基化剂、催化剂,典型反应 知识点4: O-烷基化反应

重点内容:概念、烷基化剂、催化剂,典型反应 知识点5: 相转移烷基化反应

重点内容:概念,典型反应

知识点6:长链烷基苯和生产

重点内容:了解生产原理及工艺流程

第七章 酰基化

知识点1: 酰基化反应及酰化剂

重点内容:概念、酰化剂、催化剂,典型反应 知识点2: N-酰基化反应

重点内容:概念、酰化剂、催化剂,典型反应 知识点3: C-酰基化反应

重点内容:概念、酰化剂、催化剂,典型反应

第八章 还原

知识点1: 还原反应及类型

重点内容:定义及分类

知识点2: 催化加氢原理、类型、工艺

重点内容:概念、分类、催化剂,典型反应、工艺 知识点3:化学还原

重点内容:概念、分类、催化剂,典型反应 知识点4:电解还原

重点内容:概念、典型反应

第九章 氧化

知识点1:氧化反应及类型

重点内容:定义及分类 知识点2:空气催化剂化

重点内容:概念、分类、催化剂,典型反应 知识点3:化学氧化

重点内容:概念、分类、典型反应 知识点4:电解氧化

重点内容:概念、典型反应

第十章 氨解

知识点1:氨解反应、氨解剂基本原理

重点内容: 氨解反应定义、常用氨解剂、基本原理 知识点2:氨解方法

重点内容:常用方法,典型反应

第十一章 重氮化与重氮盐的转化

知识点1:重氮化反应及重氮盐结构

重点内容:定义,反应的基本条件,典型反应及其区别 知识点2:偶合反应基本原理

重点内容:概念及典型反应 知识点3:重氮盐的置换

重点内容:概念及典型反应

第十二章 羟基化

知识点1:羟基化反应及方法

重点内容:羟基化反应、常用方法 知识点2:碱熔反应

重点内容:概念、影响因素、反应原理、典型反应 知识点3:有机化合物的水解

重点内容:概念、反应原理、典型反应

十三章 缩合

知识点1:缩合反应的特征及分类

重点内容:缩合反应的特征及分类 知识点2:羟醛缩合、氨甲基化反应

重点内容:羟醛缩合、氨甲基化反应定义及典型反应 知识点3:珀金反应、达曾斯反应

重点内容:珀金反应、达曾斯反应定义及典型反应 知识点4:醛与醇的缩合、酯的缩合

重点内容:醛与醇的缩合、酯的缩合定义及典型反应

第三部分 习题库

第一章 绪论

1.1.1.1.1_______是利用有机反应将简单的有机物和无机物作为原料,创造新的、更复杂的有价值的有机化合物的过程。

1.1.1.1.2基本有机化工原料中的“三烯一炔”是指___、___、___和___。 1.1.1.1.3基本有机合成工业的任务主要是利用化学方法将简单的、廉价易得的天然资源是指___、___和___等。 1.1.1.5.4基本有机化工原料中的“三苯一萘”是什么? 1.1.1.2.5有机合成

1.2.1.5.1 精细有机合成常见的单元反应有哪些? 1.2.2.5.2精细有机合成常见的单元反应有什么特点? 1.2.1.2.3单元反应

1.2.1.5.4精细有机合成单元反应可归纳为哪三种类型?

1.2.1.1.5精细有机合成的任务是用基本原料合成出各类___。

第二章 精细有机合成的理论与技术基础

2.1.1.1.1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分布的___变化。电子效应又可分为___和___。

2.1.2.4.2下列取代基的吸电子能力强弱的次序正确的是:___。


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