【正文】 列產物的合成路線，并說出設計該合成路線的理由。簡述由甲苯制備以下氨基萘磺酸的合成路線和工藝過程?；焖嵯趸磻鞯牟馁| 間歇操作的硝化反應器通常是用鑄鐵、鋼板或不銹鋼制成的，有時也用搪瓷鍋；連續(xù)硝化反應器則常用不銹鋼或鋼板制成。主要缺點是：①產生大量待濃縮的廢硫酸和含酚類及硝基物廢水；②要求硝化設備具有足夠的冷卻面積；③安全性差。2ONOSO3H（1）設備的防腐措施；（2）有效的機械混合裝置；（3）及時導出熱量的冷卻裝置；（4）配酸溫度控制在40℃以下，以減少硝酸的揮發(fā)和分解；（5）嚴格控制原料酸的加料順序和加料速度；（6）配好的混酸經分析合格方可使用，否則必需重新補加相應的原料酸以調整組成。這種副反應很難完全避免，在粗硝基產物分離異構體前，必須用稀堿液充分洗滌除凈硝基酚類副產物，否則會在后續(xù)的精餾設備中有爆炸的危險。廢酸進入萃取鍋中用新鮮苯連續(xù)萃取，萃取后經分離器分出的酸性苯中約含2～4％硝基苯，用泵連續(xù)送往1號硝化鍋。有機相經洗滌除去夾帶的硫酸和微量酚類，蒸出未反應的過量苯，即得工業(yè)硝基苯。特別是所加入的混酸，如果在未與酸相混合之前，直接與有機相接觸，更容易生成二硝基苯。1不相同。苯用混酸的一硝化是液液非均相反應，各硝化器的動力學類型不一樣，硝化器的個數是根據模型實驗或生產經驗確定的，目的在于提高設備的生產能力，抑制二硝基苯的生成。反應液中氯磺酸少了，對氯苯磺酰氯會與硫酸發(fā)生可逆反應，生成對氯苯磺酸，而得不到目的產物。如果加入尿素，將使亞硝酸分解，使亞硝化氧化歷程難以引發(fā)。對二硝基苯不能由硝酸直接硝化得到，但可以通過先形成對硝基苯胺的重氮鹽，再用亞硝酸鈉處理得到。2，5二乙氧基N苯甲酰苯胺的硝化采用17%硝酸在沸騰狀態(tài)下反應，2，5二乙氧基N苯甲酰苯胺與硝酸的物質的量比為1：。（1）3氨基6硝基甲苯。合成路線如下。對甲苯胺在乙酸中用乙酰進行N乙?；?乙酰氨基甲苯，接著加入理論量的混酸進行一硝化，得4乙酰胺基3硝基甲苯，最后在氫氧化鈉水溶液中或稀鹽酸中加熱，水解脫乙?；吹媚康漠a物。烴化反應常用的催化劑主要有 、 和 等。傅—克烷基化反應常用的溶劑為 、 、 和 等。1N烴化反應依據所使用的烴化劑種類不同，可分為 、 和 三種類型。A苯環(huán) B烴基 C硝基 D磺酸基烯烴作烴化劑時常使用（ ）作催化劑。A甲苯 B硝基苯 C二甲苯 D氯苯傅—克烴化反應的催化劑可以是（ ）和質子酸。A酯類 B酸類 C醌類 D醚類三、多選題芳環(huán)上的C烴化常用的烴化劑為（ ）。A氯化鈉 B三氯化鐵 C二氯化鋅 D三氯化鋁影響活潑亞甲基化合物烴化反應的因素有（ ）。（ ）芳香族化合物的C烴化反應最常用的催化劑是三氯化鋁。（ ）硝基苯因含有硝基，對苯環(huán)鈍化，因此可作為傅—克反應的溶劑。（ ）五、簡答題寫出芳環(huán)上用鹵代烷烴和烯烴作催化劑時的反應歷程。缺點是有鋁鹽廢液生成，有時由于副反應而不適用于活潑芳香族化合物（如酚、芳胺類）的烴化反應。無水三氯化鋁具有很強的吸水性，遇水會即分解放出氯化氫和大量的熱，嚴重時甚至會引起爆炸。優(yōu)點是可以同醇、醚或酚等形成具有催化活性的絡合物，副反應少，當用烯烴或醇類作烴化試劑時，還可以用三氟化硼作為硫酸、磷酸和氫氟酸等催化劑的促進劑。當反應物比較活潑，用無水三氯化鋁會引起副反應時，就可以選用這些溫和催化劑。存在許多優(yōu)點，主要為：首先是對含氧、氮和硫的有機物的溶解度較大，對烴類也有一定的溶解度，因此它在液態(tài)時既是催化劑又是溶劑。氫氟酸雖有許多優(yōu)點，但價格較貴，腐蝕性強。它們是用烯烴、醇、醛和酮使苯酚C烴化時特別有效的催化劑。烯烴和鹵代烷的結構對烴化反應的影響較大。由于該反應為親電取代反應，因此，當芳環(huán)上有烷基、羥基、甲氧基等較小給電子取代基時，反應比較容易進行，且烴化反應不易停留在一取代階段。（3）催化劑的影響用作傅—克烴化反應的催化劑可以是Lewis酸和質子酸。一般情況下，當芳烴本身為液體時，如苯，可以過量使用，既可以作反應物又可作溶劑；當芳烴為固體時，選擇與Lewis酸催化劑不發(fā)生反應的溶劑，反應可在二硫化碳、石油醚、四氯化碳、硝基苯中進行。（1）連串反應 在芳環(huán)上引入一個烴基后，烴基使芳環(huán)活化。（3）烴基的重排 C烴化反應中烷基正離子可能重排成較為穩(wěn)定形式的烷基正離子。叔鹵代烷很少作烴化試劑，它和烯醇負離子作用，主要進入消除反應。都是仲烷基—先引入活潑性大的，后引入活潑性小的。（2）加成型 所用N烴化劑為環(huán)氧化合物和烯烴衍生物。1作為相轉移的催化劑可以溶解在兩相中，以季銨鹽為例，在有機相和水相中分別有互不相溶的兩種物質，加入季銨鹽后，季銨正離子具親油性，因此它即可以溶于水相，又可溶于有機相。第六章 酰化一、填空題在脂肪族?；瘎┲?，其反應活性隨烷基碳鏈的增長而 。當用直接酯化不易取得良好效果時，常常要用 法制取酯。從酯化混合物中蒸出酯適用于 的情況。A、親電加成反應 B、親核加成反應 C、親電取代反應 D、親核取代反應下列N酰化方法中，（ ）方法是可逆反應。（ ） 羧酸法又稱為直接酯化法，是合成酯類的最重要的方法。（ ）酰胺基的水解可以在酸性溶液或堿性溶液中進行。酸衍生物在Lewis酸催化下直接對芳環(huán)。答案第六章 酰化一、填空題減弱 強 N乙酰苯胺 酯化反應 酯交換法強 Lewis酸、質子酸 1,5二苯甲酰基萘酯化混合物中酯的沸點最低 苯酐 1中和反應生成的氯化氫二、選擇題D C A B三、判斷題√ √ √ √四、簡答題在有機化合物分子中的碳、氮、氧等原子上引入?；姆磻Q為酰基化反應，簡稱?；?。（ ）FriedelCrafts?；磻怯H電取代反應。 A、烴基 B、烷氧基 C、酰基 D、酯基三、判斷題硝基苯不能進行FriedelCrafts?；磻?，它可以溶解許多有機物及催化劑，可以用作C?；磻娜軇?。1用酰氯的酯化反應中，有時要加入堿，其作用是 。F－C?；磻２捎玫拇呋瘎┦? 和 。摩爾比為1: ～℃反應數小時，然后蒸出稀醋酸，剩下的就是 。在反應中生成的新的季銨離子對又可以從有機相回到水相，進行下一輪的循環(huán)。（3）縮合還原型 所用N烴化劑為醛和酮類。（1）取代型 所用N烴化劑為醇、醚、鹵烷、酯類。如所需雙烷基取代物中引入的兩烷基不同時，兩個烷基引入的次序可以直接影響產品的純度和收率。（1）堿和溶劑的影響根據活潑亞甲基化合物上氫原子的活性可選用不同的堿，一般常用醇與堿金屬所生成的鹽，其中以醇鈉最常用，它們的堿性按下列順序排列：tBuOK iPrONa EtONa MeONa（2）烴化試劑的結構經常使用的烴化試劑是鹵代烷。因此苯在烴化時生成的單烴基苯很容易進一步烴化成為二烴基苯或多烴基苯。顯然，在反應過程中，鹵代烷在三氯化鋁作用下，首先生成比較穩(wěn)定的碳正離子。質子酸的作用可以使烯烴、醛或酮質子化，成為活潑的親電質點。如果芳環(huán)上有羧基、鹵原子等吸電子基，則反應必須在較強條件下（如使用較多量的催化劑，同時提高反應溫度等）才能進行。鹵代烷RX的活性既取決于烷基R的結構，又取決于鹵素X的性質，在發(fā)生烴化反應時，只需用少量不活潑的催化劑如氯化鋅，甚至用鋁、鋅即可以與芳環(huán)發(fā)生烴化反應。但是它們的應用受到耐熱溫度的限制，而且失效后不能再生。無水磷酸（H3PO4）℃，在室溫下是固體，因此通常使用的都是液體狀態(tài)的含水磷酸（85%～89%）或多磷酸。再次是沸點低。①硫酸 以烯烴、醇、醛和酮為烴化試劑的烴化反應中廣泛應用硫酸作催化劑。H2O），后者也是烴化和脫烴化的有效催化劑，但是三氟化硼的價格較貴，應用范圍受到限制。②三氟化硼B(yǎng)F3 這是一種活潑的催化劑。①無水三氯化鋁AlCl3 無水三氯化鋁是各種傅—克反應中使用的最廣泛的催化劑。（1）（2）寫出以 和有關化合物為原料合成 的合成路線。（ ）FC烷基化反應會發(fā)生烷基的異構化。（ ）三氯化鋁很活潑，它可以在任何環(huán)境中進行烴化反應。A酯 B醇 C鹵代烷 D環(huán)氧化合物用酯作N烴化烴化劑常用到的酯（ ）A己酸乙酯 B硫酸酯 C磷酸酯 D芳磺酸酯四、判斷題烴化反應指在有機化合物分子中的碳、氮、氧等原子上引入烴基的反應。A有機酸 B路易斯酸 C質子酸 D堿類C烴化反應影響因素包括（ ）A催化劑 B烴化試劑的活性 C溶劑 D芳香族化合物的活性C烴化反應有（ ）特點。A親電反應 B親核反應 C重排反應 D自由基反應鹵烷的N—烴基化反應可以在（ ）介質中進行。A烷基鋁 B質子酸 C路易斯酸 D離子交換樹脂芳香族化合物進行（ ）反應的特點是反應不易停留在一取代階段。A硫酸 B氫氟酸 C三氯化鋁 D三氯化鐵（ ）是各類烴化劑中生產成本最低、來源最廣的原料。C烴化反應三大反應特點為 、 和 。C烴化反應的影響因素是 、 、 、 等。第五章 烴化一、填空題常用的烴化劑主要有 、 、 等六種。（3）4氨基3硝基甲苯。間甲苯胺用乙酐進行N乙?；?乙酰氨基甲苯，后者在濃硫酸中用理論量的發(fā)煙硫酸進行一硝化，得3乙酰氨基6硝基甲苯，最后在氫氧化鈉的水溶液中或稀硫酸中加熱，水解脫去乙?；?，得目的產物。將萘在160℃用過量濃硫酸進行一磺化，主要得到萘2磺酸，然后向磺化液中滴加稍過量的發(fā)煙硝酸進行一硝化。冰染色基2，5二乙氧基4硝基N苯甲酰苯胺的制備過程包括兩步硝化，都是稀硝酸作硝化劑。五、合成題將對甲苯胺在低溫下溶解于濃硫酸中成鹽，然后加入理論量的發(fā)煙硝酸、混酸或硝酸鈉進行一硝化，隨后放入水中稀釋析出，得目的產物。（2）不可。因為在向氯磺化液中滴加98%硝酸時，一方面硝酸中的水和反應生成的水毀于氯磺酸反應，生成氯化氫和硫酸，接著硝酸氯化氫反應，生成強氧化性的“王水”，并使有機物氧化。另外，氯化是連串反應，反應動力學只是計算苯、氯苯和二氯苯三者的相對生成比例與槽式連續(xù)反應的個數的關系。最好是將苯和混酸分別用噴射裝置以細流噴入硝化反應物中，并使用較大的酸油比。而且也比較高，其反應動力學數快速傳質的瞬間型。酸性硝基苯經過連續(xù)水洗器、分離器除去大部分酸性雜質后，再經連續(xù)堿洗器、分離器除去酚類雜質等操作，得到中性硝基苯。2號硝化鍋在65～70℃。在上述副反應中，影響最大的是氧化副反應，它常常表現為生成一定量的硝基酚類。因此應嚴格控制硝化溫度和保證硝化在硝酸過量的條件下進行，以避免有色絡合物的生成。特別是在接近硝化終點時，更易出現這種發(fā)黑或變暗的現象。濃硝酸采用不銹鋼材質硝化反應器，由于稀硝酸對普通鋼材有嚴重的腐蝕作用，要求采用不銹鋼或搪瓷鍋做硝化反應器。二、選擇題A B A C A A C A A三、判斷題√ √ √ √ √ √四、簡答題① 利用硝基的可還原性制備氨基化合物；② 利用硝基的極性，使芳環(huán)上的其他取代基活化，促進芳環(huán)上的親核置換反應的進行；③ 利用硝基的極性，賦予精細化工產品某種特性，例如在染料合成中引入硝基可加深染料的顏色。寫出由萘合成下列化合物的合成路線和工藝過程。五、合成題寫出由對甲苯胺合成下列化合物的合成路線。四、簡答題在有機化合物中引入硝基的主要目的。硝化反應是一個強烈放熱反應，應嚴格控制反應溫度，否則勢必會發(fā)生超溫，引起多硝化、氧化等副反應，甚至還會造成硝酸的大量分解，產生大量紅棕色二