精細化學(xué)品合成原理復(fù)習(xí)題資料

PAGEPAGE10《精細化學(xué)品合成原理》復(fù)習(xí)題一、選擇題下列取代基按他們的定位能力由強到弱排列正確的是[A]A.–O-＞–N(CH3)2＞–NH2＞–NO2 B.–Cl＞–OH＞–Br＞–NH2C.–OCH3＞–OH＞–N(CH3)2＞–CN D.–O-＞–CN＞–NH2＞–N(CH3)2最常用的氯化劑是[C]A.氯化氫 B.氯化物 C.分子態(tài)氯 D. 氯原子側(cè)鏈氯化產(chǎn)物通常是不同氯化程度的混合物，需要哪種設(shè)備進行分離[B]A.色譜 B.精餾塔C.萃取塔 D.結(jié)晶罐度最慢的控制步驟，它服從[C]A.反馬氏規(guī)則 B.SN1反應(yīng)歷程C.馬氏規(guī)則 D.SN2反應(yīng)歷程硝化是[B]A.可逆反應(yīng) B.不可逆反應(yīng) C.加成反應(yīng) D.自由基反應(yīng)使用氫在催化劑的作用下使有機物還原的方法稱為[C A.催化還原 B電化學(xué)還原 C.催化氫化 D.催化氧化不足的中間體也盡可能地少，要求使用大大過量的[B]A.醇 B.空氣 C.酮 D.醛工業(yè)上也用雙氧水將苯或苯酚氧化成[C]A.苯二醛 B.苯二酸 C.苯二酚D.苯二酸酯當(dāng)烷基相同時各鹵烷的活潑性次序是[C]A.R-Cl>R-I>R-Br B.R-Br>R-I>R-ClC.R-I>R-Br>R-Cl D.R-I>R-Cl>R-Br烷基正離子的異構(gòu)化是可逆的，總的平衡趨勢是使烷基正離子轉(zhuǎn)變?yōu)閇AA.更加穩(wěn)定的結(jié)構(gòu) B.不穩(wěn)定結(jié)構(gòu) C.能量高的結(jié)構(gòu) D.能量不變的結(jié)構(gòu)為了充分利用溴，在取代溴化時常常向反應(yīng)液中加入[C ]A.還原劑 B.溴化劑 C.氧化劑 D.鹵化劑α-烯烴用三氧化硫-空氣混合物進行磺化的主要產(chǎn)物是α-烯烴磺酸和其內(nèi)烯烴磺酸，其鹽類是一類重要的[C ]A.相轉(zhuǎn)移催化劑 B.藥物中間體C.陰離子表面活性劑 D.陽離子表面活性劑生[BA.加成反應(yīng) B.硫酸化反應(yīng) C.自由基反應(yīng) D.烷基化反應(yīng)增加硫酸濃度可以提高硝酸解離為NO2+的程度，是因為硫酸的供質(zhì)子能比硝酸[B ]A.弱 B.強 C.幾乎相同 D.低的[CA.壓力控制裝置 B.回收裝置 C.攪拌裝置 D.傳送裝置硝化反應(yīng)速度與被硝化物的濃度和亞硝酸的濃度成[DA.線性關(guān)系 B.指數(shù)關(guān)系 C.反比 D.正比苯的一硝化反應(yīng)中產(chǎn)生廢酸，最常用的處理方法是用原料苯對廢酸進行[CA．稀釋 B.洗滌 C.萃取 D.反應(yīng)鐵粉還原反應(yīng)是通過電子轉(zhuǎn)移而實現(xiàn)的，在這里鐵是[ A.電子受體 B.電子給體 C.質(zhì)子受體 D.質(zhì)子給體把使用化學(xué)氧化劑的反應(yīng)統(tǒng)稱為[B ]A.電化學(xué)氧化 B.化學(xué)氧化 C.酸性氧化 D.堿性氧化O-烷化反應(yīng)，屬于[A]A.親電取代反應(yīng) B.親核取代反應(yīng) C.加成反應(yīng) D.還原反應(yīng)第二類定位基，可使苯環(huán)鈍化(鹵原子例外)，亦稱[A]A．間位定位基 B.鄰、對位定位基 C.對位定位基 D.鄰位定位最常用的溴化劑是[B]A.溴化鉀 B.分子態(tài)溴 C.溴化氫 D.溴化鈉鏈引發(fā)氯分子在高溫、光照或引發(fā)劑的作用下，均裂為[A]A.氯自由基 B.氯離子 C.氯化氫 D.氯原子烯烴的硫酸化的主反應(yīng)是烯烴首先加質(zhì)子生成[A]A.碳正離子中間體 B.碳負離子中間體C.碳正離子 D.碳負離子硝基是強吸電基，在苯環(huán)上引入一個硝基后，使苯環(huán)上的電子云密度A．重疊 B.不變 C.升高D.降低使用氫以外的化學(xué)物質(zhì)作還原劑的方法，亦稱[C]A.催化氫化 B.電化學(xué)還原 C.化學(xué)還原 D.不飽和鍵的還原氧化生成目的產(chǎn)物的反應(yīng)叫做[B]A.甲醇歧化氧化法 B.氣-固相接觸催化氧化C.液-固相接觸催化氧化 D.雙氧水氧化法高錳酸鉀能在水溶液中有效地進行[C]A．熱解反應(yīng) B.烴化反應(yīng) C.氧化反應(yīng) D.還原反應(yīng)硫酸二烷基酯、芳磺酸烷基酯和磷酸三烷基酯等強酸的烷基酯都是活潑的[D]A．Si-烷化劑 B.P-烷化劑 C.C-烷化劑 D.N-烷化劑C-烷化反應(yīng)屬于[A]A.Freidel-Crafts反應(yīng) B.Shiff-Base反應(yīng) C.Pummerer重排反應(yīng) D.Claisen應(yīng)二、多項選擇題煤的主要兩種成分是[AD]A.碳 B.磷 C.硫 D.氫溶劑不僅起溶解作用，而且還會影響反應(yīng)的[AD ]A.速度 B.傳質(zhì) C.傳熱 D.方向當(dāng)反應(yīng)的熱效應(yīng)較大時，常常采用多層絕熱固定床反應(yīng)器，是為了改善[BC]A.壓力條件B.溫度條件 C.提高轉(zhuǎn)化率 D.催化劑條件過量硫酸磺化法所用的磺化劑是[AC ]A.發(fā)煙硫酸 B.濃硝酸 C.濃硫酸 D.發(fā)煙硝酸甲苯和芳環(huán)上有取代基的甲苯衍生物經(jīng)側(cè)鏈氯化或側(cè)鏈溴化可制得一系列產(chǎn)品，它們大都是[BD]A.表面活性劑 B.醫(yī)藥中間體C.催化劑D.農(nóng)藥中間體鐵粉還原反應(yīng)是通過電子的轉(zhuǎn)移而實現(xiàn)的，鐵是[AC]A.電子給體 B.電子受體 C.電子供體 D.離子對鎳催化劑中應(yīng)用最廣的是[ AB]A.骨架鎳 B.載體鎳 C.碳化鎳 D.硅化鎳硝化能力太強，雖然反應(yīng)速度快，但容易發(fā)生[AB]A.產(chǎn)品低選擇性 B.多硝化副反應(yīng) C.脫水反應(yīng) D.氧化反應(yīng)芳環(huán)磺化是[ AD]A.親電取代反應(yīng) B.親核取代反應(yīng)C.親電加成反應(yīng) D. SE2反應(yīng)歷程兩個分子相同的醇脫水可以制得[ CD]A.非對稱酯 B.對稱二烷基酮C.甲醚 D.對稱二烷基醚醛基還原成醇羥基的還原反應(yīng)可采用[AC ]A.氫氣還原法 B.氧化法C.鐵粉還原法 D.自由基生成法性氫，干燥后會[BC]A.脫水 B.自燃 C.爆炸 D.污染環(huán)境硫酸的脫水值為[ AC ]A.HSO/HO的計算質(zhì)量比 B. F.N.A. C. D. H.L.B.2 4 2石油中含有幾萬種碳氫化合物，另外還含有一些[ AD]A.含硫化合物 B.含硅化合C.含鐵化合物 D.含氮化合物甲醇和乙醇能對活潑的酚進行[ BD ]A.C-烷化 B.烷氧基化 C.N-烷化 D.O-烷化三、填空題酯類是發(fā)生取代反應(yīng)的烴化劑。3對于苯的一氯化制氯苯的催化劑，選用最經(jīng)濟的催化劑是 FeCl 。3硫酸二甲酯的優(yōu)點是它可以只讓氨基烷化而不影響芳環(huán)中羥基 。芳香族親電取代反應(yīng)中，在形成 配合物時，并沒有形成新鍵，所以活化很小。酚和醇在硫酸的存在下加熱，一般只發(fā)生酚羥基O-烷化 。在亞甲基上連接兩個吸電基X和Y時，亞甲基上氫原子的酸性明增加 。電子對受體具有一缺電子部位 或酸性部位。相轉(zhuǎn)移催化主要用液-液兩相體系 ，有時也可用于-固兩相體系和液固-液三相體系。由于硫酸的供質(zhì)子能力比硝酸強，它可以提高硝酸離解為 NO2

+ 的程度。催化氫化包括兩類反應(yīng)：一類只涉及π鍵的加氫，稱作 加氫反應(yīng) 。另一類涉及到σ鍵的斷裂，稱作氫解反應(yīng)。富電子部位或堿性部位。TiO4

和SiO—四面體連接而成，通稱TS型分子篩 。當(dāng)氯化反應(yīng)在水介質(zhì)中進行時，除了用氯氣作氯化劑以外，也可以用鹽酸加 氧化劑 在反應(yīng)液中產(chǎn)生分子態(tài)氯或新生態(tài)氯。在無水狀態(tài)下或在濃硫酸介質(zhì)中，用氯氣進行氯化時，有時用 碘 催化劑。老化液要用氫氧化鈉水溶液中和，并在約150攝氏度進行水解，這時各種酸內(nèi)酯都水解成 羥基烷基磺酸 。采用硝酸硝化時，反應(yīng)生成水，隨著水的生成，硝酸的濃度逐漸下降，硝能力 明顯下降 。間歇硝化都采用有冷卻夾套鍋式硝化器 。硫酸酯和芳磺酸酯雖然價格較貴，但是它們都是高沸點的 活潑烷。以濃硫酸或發(fā)煙硫酸為磺化劑的磺化反應(yīng)可逆的 。酚類、酚醚和某些N-?；及啡菀着c親電試劑發(fā)生反應(yīng)，可以用稀硝酸硝化精細化學(xué)品一般產(chǎn)量都較少，裝置規(guī)模也較小，很多是采間歇生產(chǎn)式。有機相。最常用的氯化劑分子態(tài)氯 。催化劑不僅會影響鹵化反應(yīng)速度，而且還會影響鹵原子 進入芳環(huán)的。由α-烯烴與SO3反應(yīng)生成l,2-磺酸內(nèi)酯是強烈放熱的快可逆反應(yīng) 。利用硝基的強吸電性使芳環(huán)上的其他取代基(特別是氯基)核置換反應(yīng) 。當(dāng)硝化廢酸中硫酸的含量高于質(zhì)量分數(shù) 68%時可以采用 鑄鐵制的硝。硫酸酯 和芳磺酸酯價格貴，但是它們都是高沸點的活潑烷化劑。某些有機物在室溫下在空氣中會發(fā)生緩慢的氧化，這種現(xiàn)象叫作 自動。π及到σ鍵的斷裂，稱作氫解反應(yīng)。四、名詞解釋精細化學(xué)品。指小量生產(chǎn)的無差別化學(xué)品自動氧化。某些有機物在室溫下在空氣中會發(fā)生緩慢的氧化，這種現(xiàn)象叫作自動氧化。硫酸化。SO3H或在碳原子上引入－OSO3H硫酸化。氣-固相接觸催化氧化。生成目的產(chǎn)物的反應(yīng)叫做氣-固相接觸催化氧化。置換鹵化。鹵原子置換有機分子中已有取代基的反應(yīng)統(tǒng)稱為置換鹵化。通用化學(xué)品。通用化學(xué)品指大量生產(chǎn)的無差別化學(xué)品，例如無機物中的酸、堿、鹽，以及有機物中的甲醇、乙醇、乙醛、丙酮、乙酸、氯苯、硝基苯、苯胺、苯酚。磺化。在有機分子中的碳原子上引入磺基(－SO3H)的反應(yīng)稱作“磺化”。催化劑活性。工業(yè)上催化劑的活性通常用單位體積(或單位質(zhì)量)催化劑在指定反應(yīng)條件下，單位時間內(nèi)所得到的目的產(chǎn)物的質(zhì)量來表示。9.N-烴化。有機分子中氨基上的氫原子被烴基取代的反應(yīng)稱N-烴化。10.酸催化劑。酸催化劑可以是質(zhì)子酸，例如硫酸和鹵化氫。另外，也可以是Lewis酸，主要是硫磺、磷、碘和金屬鹵化物等。連續(xù)操作。連續(xù)操作是將各種反應(yīng)原料按一定的比例和恒定的速度連續(xù)不斷地加入到反應(yīng)反應(yīng)器中的某一特定部位，反應(yīng)物料的組成、溫度和壓力原則上是恒定的。助催化劑。助催化劑是本身沒有催化活性或催化活性很小。但是能提高催化活性物質(zhì)的活性、選擇性或穩(wěn)定性的成分。在工業(yè)催化劑中通常都含有適量的助催化劑。O-烴化。醇羥基或酚羥基的氫被烴基取代生成二烷基醚、烷基芳基醚或二芳基醚的反應(yīng)。廢酸計算含量。F.N.A。是指硝化終了時廢酸中H2SO4量(質(zhì)量分數(shù))。準(zhǔn)通用化學(xué)品。指較大量生產(chǎn)的差別化學(xué)品，例如塑料、合成纖維、合成橡膠等。五、簡答題簡述空氣的氣固相接觸定性，而且要求目的產(chǎn)物對進一步氧化有足夠的化學(xué)穩(wěn)定性；很難篩選出性能良好的催化劑，例如，從對二甲苯氧化制對苯二甲酸時，容法。簡述選擇溶劑時，除了考慮溶劑的傳質(zhì)傳熱性質(zhì)外，其他必須考慮的因素。身在反應(yīng)條件下和后處理條件下穩(wěn)定。溶劑對反應(yīng)物有較好的溶解性，或者使反應(yīng)物在溶劑中能良好分散。溶劑容易從反應(yīng)體系中回收，損失少，不影響產(chǎn)品質(zhì)量。溶劑應(yīng)盡可能不需要太高的技術(shù)安全措施。溶劑的毒性小，廢水容易治理，溶劑的價格便宜，供應(yīng)方便。鐵粉還原劑的主要優(yōu)缺點。以鐵粉為還原劑，在芳環(huán)上將硝基還原成氨基的方法曾在工業(yè)上獲得廣泛的應(yīng)簡述均相配位催化的優(yōu)點。催化劑選擇性好。均相配位催化劑以分子態(tài)存在，每個催化劑分子都是具有反應(yīng)的良好選擇性提供了條件。分子不僅具有很高的選擇性，還具有很高的活性。催化體系的預(yù)見性。均相配位催化劑在結(jié)構(gòu)上分為中心過渡金屬原子和配位體的思路來調(diào)整其性能。簡述混酸硝化的動力學(xué)?；焖嵯趸莾上喾磻?yīng)，以甲苯的一硝化為例，它涉及到以下步驟。甲苯從有機相向相界面擴散；甲苯從相界面擴散進人酸相；甲苯在擴散進入酸相的同時生成一硝基甲苯；生成的一硝基甲苯從酸相擴散返回相界面；一硝基甲苯從相界面擴散進入有機相；硝酸從酸相向相界面擴散，在擴散途中與甲苯進行反應(yīng)；硝化生成的水從相界面擴散返回到酸相；6.Houghes-Ingold規(guī)則。有利于配合物的形成，使反應(yīng)速度加快。不利于配合物的形成，使反應(yīng)速度減慢。改變對反應(yīng)速度影響不大。簡述液態(tài)三氧化硫磺化法。硫磺化法的優(yōu)點是:不產(chǎn)生廢硫酸、后處理簡單、產(chǎn)品收率高。缺點是副產(chǎn)的砜20%～25%硫酸加熱至高溫，蒸出三氧化硫氣體，冷凝成液體。簡述苯一硝化制硝基苯工藝方法。.列管串聯(lián)、塔式、管式、環(huán)形串聯(lián)等常壓冷卻連續(xù)硝化法和加壓絕熱連續(xù)硝化法。簡述空氣液相氧化法的優(yōu)點。選擇性好，氧化深度可以控制等優(yōu)點。簡述氣-固相接觸催化氫化優(yōu)缺點。優(yōu)點:催化劑壽命長、價廉、消耗定額低、產(chǎn)品純度高、收率高、三廢少、氫氣種的生產(chǎn)。這就限制了這種氫化方法的應(yīng)用范圍?！跋嗨葡嗳堋痹瓌t?！跋嗨葡嗳堋狈菢O性溶質(zhì)易溶于非極性溶劑。簡述芳環(huán)上引入磺基的主要方法和磺化劑。芳環(huán)上取代磺化的主要方法有:(1)胺的烘焙磺化法；(4)氯磺酸磺化法；(5)三氧化硫磺化法。芳環(huán)上取代磺化的主要磺化劑是濃硫酸、發(fā)煙硫酸、氯磺酸和三氧化硫。簡述混酸硝化法的優(yōu)點。①硫酸的供質(zhì)子能力比硝酸強，可提高硝酸解離為NO2+的程度，因此混酸的硝化能力強、反應(yīng)速度快，并且可以使用接近理論量的硝酸；②混酸中硝酸的氧化性低，氧化副反應(yīng)少；③硫酸用量不多，硝化完畢后，廢酸中硫酸的質(zhì)量分數(shù)在50%～80%簡述影響自動氧化反應(yīng)的反應(yīng)進程因素。引發(fā)劑和催化劑。被氧化物的結(jié)構(gòu)。原料質(zhì)量的影響。氧化深度的影響。簡述氣-固-液非均相催化氫化的主要影響因素。但有時為了有利于傳質(zhì)和提高催化劑的活性，也使用溶劑。介質(zhì)的pH值，介質(zhì)的pH反應(yīng)速度和反應(yīng)的選擇性。溫度還會影響催化劑的活性和壽命。六、論述題O-烷化反應(yīng)歷程。O-烷化是親核取代反應(yīng)，鹵烷是親核試劑，對于被烷化的醇或酚來說，它們的負離子R—O-式中R表示烷基或芳基，Alk表示烷基，X表示鹵素。所用的堿又稱作“縛酸劑”。當(dāng)酚和鹵烷都比較活潑時，O-烷化可以在水介質(zhì)中進行，必要時可加入相轉(zhuǎn)移催化劑。當(dāng)醇和鹵烷都不活潑時，要先將醇制成無水醇鈉或醇鉀，再與鹵烷反應(yīng)，以避免鹵烷的水解副反應(yīng)。但是，在個別情況下，可不用縛酸劑，而改用酸性催化劑。試述羰基α-羰基α位碳原子上連有取代基時，其影響各不相同。當(dāng)羰基的α碳原子上連有供電基(例如各種烷基)時，它有利于酸催化下的烯醇化和烯醇的穩(wěn)定，鹵原子主要取代這個α碳原子上的氫。當(dāng)羰基的ααα各種取代基的影響相反，這時容易生成α多鹵化物。-氣-液相非催化法和氣-固相接觸催化法。氣-液相催化法是將甲醇蒸氣和氯化氫氣體在140～150℃和常壓通入質(zhì)量分數(shù)75%氯化鋅水溶液中。此法反應(yīng)條件溫和、設(shè)備流程簡單，適于小規(guī)模生產(chǎn)，但消耗定額高，設(shè)備腐蝕嚴重。氣-1201.06MPa壓力下，在回流塔:求高。只適用于大規(guī)模生產(chǎn)。氣-250～300℃連續(xù)地通過硅99.8%98.5%嚴格，反應(yīng)器制造技術(shù)復(fù)雜，只適用于大規(guī)模生產(chǎn)。試述影響混酸硝化的影響因素。硝酸比：硝酸比是指硝酸和被硝化物的摩爾比?；焖峤M成還關(guān)系到安全生產(chǎn)問題。攪拌：提高傳熱，及時移除反應(yīng)熱。提高傳質(zhì)，增加反應(yīng)界面。相比：混酸與被硝化物的質(zhì)量比叫做相比，也叫酸油比。提高相比有使反應(yīng)平穩(wěn)。硝化副反應(yīng)：硝酸分解。氧化：生成硝基酚類。多硝化等。試述鄰、對位定位基、間位定位基及活化基團與鈍化基團的規(guī)律及類型。Z效應(yīng)，大致分為兩類。第一類定位基，亦稱鄰、對位定位基，可使苯環(huán)活化(鹵原子例外)，并使新進入的取代基主要進入其鄰位和對位，屬于這類取代基的主要有:3－O－、－N(CH3)2、－NH2、－OH、－OCH、－NHCOCH3、－OCOCH3、－F、3－Cl、－Br、－I、－C6H5、－CH3、－C2H5、－CH2COOH、－CH2F等。第二類定位基，亦稱間位定位基，可使苯環(huán)