精细有机合成的部分习题 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/9/22 21:20:38星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

1、 写出由2-萘酚用不同方法制2-羟基萘-1-磺酸时的主要磺化方法和分离方法。

答:最初用过量发烟硫酸低温磺化、稀释、盐析得2—萘酚—1—磺酸钠,此法收率低,副产大量含H2SO4—NaCl废液,现已不用。

现在的方法是将2—萘酚溶于邻硝基乙苯等惰性有机溶剂中,在0~10滴加理论量的氯磺酸进行磺化,生成2—萘酚—1—磺酸,然后将磺化液放入氢氧化钠或氢氧化铵水溶液中,分离出有机层,得2—萘酚—1—磺酸的钠盐或铵盐的水溶液,可直接用于氨解制2—氨基萘—1—磺酸(吐氏酸),此法的优点是收率高,基本上不副产废液。2—萘酸很活泼,不宜用溶剂—三氧化硫磺化法。

2、写出由硝基苯用不同方法制间硝基苯磺酸钠时的主要磺化方法和分离方法。

答:最初用过量发烟硫酸磺化,用水稀释,加氯化钠盐析得间硝基苯磺酸钠。缺点是副产大量含H2SO4—NaCl废液,现国内已限制使用。

现在的磺化方法是向硝基苯中滴加液体三氧化硫,由于反应热,反应物由室温升至90℃,再加热至110℃使完全磺化,然后稀释中和,过滤除去副产的二硝基二苯砜,即得到间硝基苯磺酸钠水溶液,浓缩、冷却、结晶,即得到固体间硝基苯磺酸钠。

上述所用液体三氧化硫是由20%或65%发烟硫酸加热至200℃左右,蒸出三氧化硫蒸汽冷凝而得。在这里不宜用三氧化硫—空气混合物磺化法,因为热的空气尾气中含有硝基苯蒸汽,难治理。

3、写出由十二烷基苯用不同方法制十二烷基苯磺酸钠的主要磺化方法和分离方法。 答:最初用过量发烟硫酸磺化法,引副产大量废硫酸,现已不用。 十二烷基苯比较活泼,如果用纯的液态或气态三氧化硫进行磺化,反应瞬间完成,过于激烈,而且成本高。

大型生产用含SO34%~7% (体积分数)的SO3—空气混合物作磺化剂,这种磺化剂是由硫磺在干燥空气中燃烧,得含SO3—空气混合物,将它在约400℃通过含有V2O5的催化剂进行气固相接触催化氧化而制得,为了避免所制SO3—空气混合物含有雾状硫酸,所用空气要先冷却到0~2℃,脱去大部分水,再经硅胶干燥,使空气中的水蒸气含量低于0.01g/m3,露点-50℃

~-60℃。此法的优点是:三氧化硫成本低,反应温和,产品质量好,不产生废液。 4、高碳α-烯烃与浓硫酸、发烟硫酸、SO3-空气混合或亚硫酸盐反应,各制得什么产品? 5、简述由对硝基甲苯指标以下芳磺酸的合成路线、各步反应名称、磺化反应条件。

1) 对硝基甲苯在过量发烟硫酸中进行磺化,或用稍过量的液态三氧化硫进行磺化得5—硝

基—2—甲苯磺酸,后者经硝基还原即得目的产物。其合成路线如下:

2) 将对硝基甲苯进行硝化还原得对甲苯胺,后者在邻二氯苯中用理论量浓硫酸在180℃左

右进行芳伯胺的烘焙磺化即得到目的产物,其合成路线如下:

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3)对硝基甲苯在Fe、I2催化剂存在下,在30~50℃用氯气进行环上亲电取代氯化,得3—氯—4—甲基硝基苯,后者经硝基还原得3—氯—4—甲基苯胺,最后在邻二氯苯中用理论量浓硫酸在180℃左右进行芳伯胺的烘焙磺化,即得到目的产物。其合成路线如下:

6、写出以下磺化反应的方法和主要反应条件。

1) 用烘焙磺化法,大致反应条件是:邻二氯苯介质,约180℃,18h,收率93%。

2) 过量发烟硫酸磺化,大致反应条件是约30℃,4h。收率89%。此法的优点是原料易得。

工艺过程简单;另一合成路线是对硝基氯苯的磺化,甲氧基置换氯,然后硝基还原法,但此法工艺过程较复杂、小批量生产不合算。

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