2013-精細(xì)有機(jī)合成單元反應(yīng)復(fù)習(xí)題答案(共7頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上2013精細(xì)有機(jī)合成單元反應(yīng)復(fù)習(xí)題答案一、名詞解釋1  鹵化 : 在有機(jī)化合物分子中引入鹵原子，形成碳鹵鍵，得到含鹵化合物的反應(yīng)被稱為鹵化反應(yīng)。根據(jù)引入鹵原子的不同，鹵化反應(yīng)可分為氯化、溴化、碘化和氟化.2  磺化 :向有機(jī)分子中引入磺酸基團(tuán)（SO3H）的反應(yīng)稱磺化或者硫酸鹽化反應(yīng)。.3. 硝化：在硝酸等硝化劑的作用下，有機(jī)物分子中的氫原子被硝基（NO2）取代的反應(yīng)叫硝化反應(yīng)。4.烷基化: 烷基化反應(yīng)指的是在有機(jī)化合物分子中的碳、硅、氮、磷、氧或硫原子上引入烴基的反應(yīng)的總稱。引入的烴基可以是烷基、烯基、炔基和芳基，也可以是有取代基的烴基，其中以在有

2、機(jī)物分子中引入烷基最為重要5.?；涸谟袡C(jī)化合物分子中的碳、氮、氧、硫等原子上引入脂肪族或芳香族?；姆磻?yīng)稱為?；磻?yīng)。6.氧化：廣義地說，凡是失電子的反應(yīng)皆屬于氧化反應(yīng)。狹義地說，凡能使有機(jī)物中氧原子增加或氫原子減少的反應(yīng)稱為氧化反應(yīng)。 7.磺化的值:當(dāng)硫酸的濃度降至一定程度時(shí)，反應(yīng)幾乎停止，此時(shí)的剩余硫酸稱為“廢酸”；廢酸濃度用含SO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示，稱為磺化的“值”。 磺化易，值?。?磺化難，值大。8.硫酸的D.V.S: :硫酸的脫水值是指硝化結(jié)束時(shí)，廢酸中硫酸和水的計(jì)算質(zhì)量之比。9.還原：廣義：在還原劑作用下，能使某原子得到電子或電子云密度增加的反應(yīng)稱為還原反應(yīng)。狹義：能使有機(jī)物分子中

3、增加氫原子或減少氧原子，或兩者兼爾有之的反應(yīng)稱為還原反應(yīng)。10氯化深度: 氯與甲苯的物質(zhì)的量比.11廢酸的F.N.A：廢酸計(jì)算濃度(F.N.V)是指混酸硝化結(jié)束時(shí)，廢酸中硫酸的計(jì)算濃度（也稱硝化活性因素）。12.相比：指硝酸與被硝化物的量比。13.硝酸比：指硝酸與被硝化物的量比。14.氨解: 氨解反應(yīng)是指含有各種不同官能團(tuán)的有機(jī)化合物在胺化劑的作用下生成胺類化合物的過程。氨解有時(shí)也叫做“胺化”或“氨基化”，但是氨與雙鍵加成生成胺的反應(yīng)則只能叫做胺化不能叫做氨解二、填空題1.甲烷、 乙烯 、 丙烯 、 丁烯 2. -萘磺酸 -萘磺酸 3.、 、 、 、 4.多磺化、 氧化 、砜 、 焦化 5.沸

4、點(diǎn)低、易揮發(fā)的芳烴 6.原料及設(shè)備防水7. 5種，非均相混酸硝化， 被硝化物和產(chǎn)物均為液態(tài)。 8正加法 、 反加法 、 并加法 。9硝基陽離子（NO2+ ）_。 10.加熱、光照、引發(fā)劑引發(fā) 11苯、 甲苯 、二甲苯 12不銹鋼 68%70% 13閉路循環(huán)法、 蒸發(fā)濃縮法、 浸沒燃燒濃縮法 、 分解吸收法等方法。 14 芳香族伯胺的磺化。 15直接氟化、用金屬氟化物氟化、 電解氟化 。 16鏈引發(fā)、鏈傳遞、鏈終止。 17. 取代鹵化、加成鹵化和置換鹵化 18. 連串19. 20, 65 20. 叔辛胺 21. 硝酸比指硝酸與被硝化物的量比。22. 相比指混酸與被硝化物的物質(zhì)的量之比。 23.

5、羥基 24. 增加，減少 25. 容易26. AlCl3 27. 大、較大、小 28. 異丙基苯 29. 酯醇交換、酯酸交換、酯酯交換30. ， 31. 苯甲酸 32. 親電取代 33. 羧酸法 酸酐法，酰氯法 酯交換法34. 骨架鎳 載體型：鈀碳催化劑 銅硅膠載體型 有機(jī)金屬絡(luò)合物35. 烯烴 鹵烷 36. 支 37. 連串 可逆 重排 38. 苯 39. 伯胺仲胺，無位阻胺有位阻胺，脂肪胺芳胺 40. 高溫熔融脫水法 反應(yīng)精餾脫水法 溶劑共沸蒸餾脫水法41. 25% 42.困難 43. 縛酸劑 44. 自動氧化，自由基反應(yīng)，鏈引發(fā)，鏈傳遞，鏈終止。三、判斷1 ×  2

6、  3   4 ×    5 ×    6 ×   7 ×   8    9    10 ×11  12 ×  13 ×  14  15   16  17 ×   18   19 ×  &#

7、160; 2021  22  23  24  25   26 ×   27   28   29   30 31 32 ×  33  34  35    36 37   38   39×    40×41 ×   42 ×  43

8、  44×  45   46  47×  48  49   50× 51   52×    53   54四、選擇題號12345678910答案B ADCCBDACC題號11121314151617181920答案BCCBCBABAB題號21222324252627282930答案BCADAACCBA題號31323334353637383940答案AABCDAACDAAAABB題號414

9、24344454647484950答案CAAADACDBD題號51525354555657585960答案BBBCCBBADC五、問答題1向有機(jī)物分子中引入磺酸基的目的： 使產(chǎn)品具有水溶性、酸性、表面活性或?qū)w維素具有親和力。 將磺基轉(zhuǎn)化為OH、NH2、CN或Cl等取代基。 先在芳環(huán)上引入磺基，完成特定反應(yīng)后，再將磺基水解掉。2引入硝基的目的主要有三個(gè)方面：  硝基可以轉(zhuǎn)化為其它取代基，尤其是制取氨基化合物的一條重要途徑；  利用硝基的強(qiáng)吸電性，使芳環(huán)上的其它取代基活化，易于發(fā)生親核置換反應(yīng)； 利用硝基的強(qiáng)極性，賦予精細(xì)化工產(chǎn)品某種特性，例如加深染料的顏

10、色，使藥物的生理效應(yīng)有顯著變異等。3磺化反應(yīng)在有機(jī)合成中應(yīng)用和重要意義(1) 有機(jī)化合物分子中引入磺酸基后，可使其具有乳化、潤濕、發(fā)泡等多種表面活性，所以廣泛應(yīng)用于表面活性劑的合成。(2) 磺化還可賦予有機(jī)化合物水溶性和酸性。在工業(yè)上常用以改進(jìn)染料、指示劑等的溶解度和提高酸性。(3) 選擇性磺化常用來分離異構(gòu)體。（4）引入磺酸基可得到一系列中間產(chǎn)物（5磺化反應(yīng)還應(yīng)用于磺酸型離子交換樹脂的制備，香料合成等多種精細(xì)化工產(chǎn)品的生產(chǎn)。 4三氧化硫與濃硫酸磺化的優(yōu)缺點(diǎn) 硫酸與三氧化硫磺化劑的比較項(xiàng)目H2SO44SO3是否有水生成有否反應(yīng)速度溫和，慢瞬間反應(yīng)熱放熱少，需加熱強(qiáng)放熱，需冷卻副反應(yīng)很少有時(shí)較多

11、廢酸有無耗堿量，中和產(chǎn)物含鹽量很高少量反應(yīng)物粘度低有時(shí)高傳熱、傳質(zhì)有利困難在有機(jī)鹵化物中的溶解度很低互溶反應(yīng)控制易難適用性普遍不斷擴(kuò)大或H2SO44SO3優(yōu)點(diǎn)生成水，反應(yīng)溫和，副反應(yīng)少，易于控制，加入的過量硫酸可降低物料的粘度并幫助傳熱，硫酸熱容大，使反應(yīng)平穩(wěn)，所以工業(yè)上的應(yīng)用仍很普遍。不生成水，反應(yīng)速度快，反應(yīng)活性高，常為瞬間完成的快速反應(yīng)，而且反應(yīng)進(jìn)行得完全，無廢酸生成，產(chǎn)物含鹽量很低、設(shè)備小、投資少。缺點(diǎn)生成水，反應(yīng)速度減慢。過量的硫酸，耗用大量的堿，使產(chǎn)物含大量硫酸鹽雜質(zhì)。廢酸多，活性低，設(shè)備大，投資大。反應(yīng)放熱量大，物料粘度高，傳質(zhì)較困難，使副反應(yīng)易于發(fā)生，物料易分解，可以通過設(shè)備的

12、優(yōu)化、反應(yīng)條件的控制、適當(dāng)添加稀釋劑等方法有效地予以克服5芳環(huán)上取代鹵化時(shí)，重要影響因素有： （1）氯化深度（2）操作方式（3）原料純度的影響（4）反應(yīng)溫度的影響（5）反應(yīng)介質(zhì)的影響（6）催化劑的選擇6氯苯、一氯芐生產(chǎn)比較氯苯、一氯芐生產(chǎn)比較項(xiàng)目氯苯一氯芐同反應(yīng)介質(zhì)氣態(tài)生產(chǎn)工藝沸騰氯化法反應(yīng)熱放熱控制氯化深度測定出口處氯化液的相對密度氯化深度可以發(fā)生連串反應(yīng)操作方式連續(xù)氯化劑Cl2反應(yīng)溫度氯化液沸騰溫度取代數(shù)目單氯代同時(shí)生成相同產(chǎn)物HCl異歷程親電取代自由基鏈反應(yīng)取代位置芳環(huán)上芳環(huán)側(cè)鏈上-H催化劑/引發(fā)劑金屬鹵化物(FeCl3)紫外光/有機(jī)過氧化物反應(yīng)設(shè)備不銹鋼襯玻璃、襯搪瓷或襯鉛副反應(yīng)多鹵代

13、,異構(gòu)化、鹵素置換芳環(huán)上的取代氯化、加成氯化雜質(zhì)硫化物 水分金屬雜質(zhì) 水分，氧氣7氯化反應(yīng)原料純度的影響： （a） 硫化物。噻吩會包住三氯化鐵的表面，使催化劑失效，此外，噻吩在反應(yīng)中生成的氯化氫，對設(shè)備造成腐蝕。（b）水分。因?yàn)樗c反應(yīng)生成的氯化氫作用生成鹽酸，它對催化劑三氯化鐵的溶解度，大大超過有機(jī)物對三氯化鐵的溶解度，導(dǎo)致催化劑離開反應(yīng)區(qū)，使氯化反應(yīng)速度變慢。（c）氧氣，銷毀自由基8通過向有機(jī)化合物分子中引入鹵素，主要有兩個(gè)目的：（1）賦予有機(jī)化合物一些新的性能。（2）在制成鹵素衍生物以后，通過鹵基的進(jìn)一步轉(zhuǎn)化，制備一系列含有其他基團(tuán)的中間體。9在芳環(huán)上取代鹵化反應(yīng)中用到催化劑：常用三氯化

14、鋁、三氯化鐵、三溴化鐵、四氯化錫、氯化鋅等Lewis酸作為催化劑，其作用是促使鹵素分子的極化離解。溶劑或介質(zhì):常用的介質(zhì)有水、鹽酸、硫酸、醋酸、氯仿及其他鹵代烴類化合物。反應(yīng)介質(zhì)的選取是根據(jù)被鹵化物的性質(zhì)而定的。對于鹵化反應(yīng)容易進(jìn)行的芳烴，可用稀鹽酸或稀硫酸作介質(zhì)，不需加其他催化劑；對于鹵代反應(yīng)較難進(jìn)行的芳烴，可用濃硫酸作介質(zhì)，并加入適量的催化劑。反應(yīng)若需用有機(jī)溶劑，則該溶劑必須在反應(yīng)條件下顯示惰性。溶劑的更換常常影響到鹵代反應(yīng)的速度，甚至影響到產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)及異構(gòu)體的比例。一般來講，采用極性溶劑的反應(yīng)速度要比用非極性溶劑快。10特點(diǎn)是：反應(yīng)可逆等（3分）提高酯的轉(zhuǎn)化率的辦法：加催化劑、用過量便宜

15、原料、移走生成物（蒸出水或酯）（5分）11工業(yè)上如何用苯磺酸制取苯酚？試寫出反應(yīng)式。答：工業(yè)上用苯磺酸制取苯酚的方法主要有苯磺酸堿熔制苯酚法。 （2分）（1） （3分）（2） （3分）12苯酚的工業(yè)合成路線有哪些？試比較其優(yōu)缺點(diǎn)。答案要點(diǎn)：苯酚的工業(yè)合成路線主要有苯磺化堿熔法和異丙苯法合成苯酚法。（2分）（1）利用異丙苯法合成苯酚是當(dāng)前世界各國生產(chǎn)苯酚最重要的路線。優(yōu)點(diǎn)：以苯和丙烯為原料，在生產(chǎn)苯酚的同時(shí)聯(lián)產(chǎn)丙酮，不需要消耗大量的酸堿，且“三廢”少，能連續(xù)操作，生產(chǎn)能力大，成本低。（2分）缺點(diǎn)：產(chǎn)生副產(chǎn)物，甚至?xí)l(fā)生爆炸事故。（1分）（2）堿熔是工業(yè)上制備酚類的最早方法。優(yōu)點(diǎn)：工藝過程簡單，對

16、設(shè)備要求不高，適用于多種酚類的制備。（2分）缺點(diǎn)：需要使用大量酸堿、三廢多、工藝落后。（1分）13苯的一磺化制苯磺酸、一硝化制硝基苯有哪些相同點(diǎn)，有哪些不同點(diǎn)？解：相同點(diǎn)：（1）磺化、硝化使用大量硫酸，存在廢酸問題 （2分）（2）均為放熱反應(yīng) （1分）（3）存在多磺化、多硝化等副反應(yīng) （1分）（4）反應(yīng)均生成水 （1分）不同點(diǎn)：（1）硝化是不可逆反應(yīng)，磺化是可逆反應(yīng) （2分）（2）反應(yīng)裝置不同 （1分）14比較空氣液相氧化，空氣氣相氧化.化學(xué)氧化優(yōu)缺點(diǎn)(列表).比較       液相空氣氧化   

17、0;      氣相空氣氧化     化學(xué)氧化氧化劑價(jià)格 來源      價(jià)廉易得            價(jià)廉易得           價(jià)高反應(yīng)條件T        &#

18、160;  溫和T            T300-500ºC       溫和對設(shè)備要求P         P耐腐蝕           耐高溫       

19、        耐腐蝕Cat.選擇性     好                      難             好后處理   

20、60;           復(fù)雜                    簡單       復(fù)雜產(chǎn)品局限          熱敏性   

21、60;              一              價(jià)值高.反應(yīng)器         固定床.流化床    固定床.流化床 間歇反應(yīng)釜接觸方式 鼓泡，淋液/噴淋 鼓泡，淋液/噴淋 液液攪拌反應(yīng)熱效應(yīng)  

22、0;     放熱             放熱                 放熱工藝          簡單易控       

23、;       簡單易控               中轉(zhuǎn)化率/產(chǎn)率        低                   高  

24、              高                                    

25、0;                15比較固定床,流化床反應(yīng)器優(yōu)缺點(diǎn)(列表)比較        固定床反應(yīng)器              流化床反應(yīng)器優(yōu)點(diǎn)     催化劑磨損小流體在  &#

26、160;     接觸面大,操作穩(wěn)定性好傳熱系數(shù)            管內(nèi)接近活塞流.推動力大    大.傳熱面積小.安全,合金鋼材            催化劑的生產(chǎn)能力高         消耗小,催化劑裝卸方便缺點(diǎn) 

27、;    反應(yīng)器復(fù)雜，消耗大傳        催化劑易磨損，損耗較多返         不易控制，穩(wěn)定性較差有         混程度較大，連串副反應(yīng)加快，         溫差且有熱點(diǎn)出現(xiàn)催化劑     &#

28、160;   原料氣與催化劑接觸不充分，傳         裝卸不方便，要求高原料         質(zhì)惡化，使轉(zhuǎn)化率下降。         氣必須充分混合后再進(jìn)入反         應(yīng)器16硝化反應(yīng)影響因素采取哪些針對措施來提高硝化效果(1) 

29、60;  被硝化物的性質(zhì)： 當(dāng)苯環(huán)存在給電子基時(shí)，使苯環(huán)活化，硝化速度快，產(chǎn)品以鄰，對位產(chǎn)物為主;當(dāng)苯環(huán)存在吸電子基時(shí)，使苯環(huán)鈍化，硝化速度慢，產(chǎn)品以間位產(chǎn)物為主;(2) 硝化劑 :在進(jìn)行硝化反應(yīng)時(shí)，必須選擇合適的硝化劑?；焖嶂械腍2SO4含量，DVS硝化能力;DVS 一般取212，對于極難硝化物質(zhì)，可采用SO3與硝酸的混合物作硝化劑。芳環(huán)上有烷氧基，羥基等可用稀硝酸硝化；有氨基要先?；甚０繁Ｗo(hù)，硝化后在水解，反應(yīng)物或產(chǎn)物在反應(yīng)溫度下為液態(tài)時(shí)，用非均相混酸硝化，反應(yīng)物或產(chǎn)物在反應(yīng)溫度下為固態(tài)時(shí)，用均相混酸硝化，易氧化磺化的，用有機(jī)惰性溶劑中硝化。(3) 反應(yīng)溫度:對于非均相硝化反應(yīng)

30、，溫度直接影響反應(yīng)速度和生成物異構(gòu)體的比例?？傮w上，溫度，反應(yīng)速度。硝化反應(yīng)是一個(gè)強(qiáng)放熱反應(yīng)，熱量來自稀釋熱和反應(yīng)熱，熱量要及時(shí)穩(wěn)定，否則溫度，硝酸易分解，副反應(yīng)。所以在較低溫度下進(jìn)行。 (4) 攪拌:大多數(shù)硝化過程屬于非均相體系，反應(yīng)又是強(qiáng)放熱的；良好的攪拌裝置和冷卻設(shè)備是反應(yīng)順利進(jìn)行和提高傳熱效率的保證。必須十分注意和采取必要的安全措施。 (5) 相比與硝酸比量相比（酸油比）=混酸質(zhì)量被硝化物質(zhì).:相比過大（），設(shè)備生產(chǎn)能力，廢酸量大大；相比過小（ ） ，反應(yīng)初期酸的濃度過高（） ，反應(yīng)太激烈，難于控制溫度。硝酸比（）=硝酸的物質(zhì)的量被硝化物的物質(zhì)的量理論上兩者相當(dāng)，實(shí)際上硝酸的用量過量。

31、當(dāng)采用混酸為硝化劑時(shí)，硝酸比的大小取決于被硝化物硝化的難易程度。對于易硝化的物質(zhì)，硝酸過量15，對于難硝化的物質(zhì)，硝酸需過量1020或更多(6) 硝化副反應(yīng):由于被硝化物的性質(zhì)不同和反應(yīng)條件的選擇不當(dāng)造成的氧化（芳烴硝化中最主要的副反應(yīng)，生成酚）去烴基;:置換;脫羧;開環(huán)和聚合等.：17答：大化工：以石油化工為基礎(chǔ)而發(fā)展起來的大規(guī)模合成工業(yè)。精細(xì)有機(jī)合成：以大化工生產(chǎn)的中間體為起始物再進(jìn)行深加工，生產(chǎn)批量較小、純度或質(zhì)量要求較高、附加值較高的有機(jī)化學(xué)品的合成。18答：高錳酸鉀在酸性介質(zhì)中，+7價(jià)錳被還原為+2價(jià)錳 ，氧化性太強(qiáng)，選擇性差，不易控制，只適用于制備個(gè)別非常穩(wěn)定的氧化產(chǎn)物，而錳鹽難于

32、回收，工業(yè)上很少用酸性氧化法在中性或堿性介質(zhì)中，+7價(jià)錳被還原為 +4價(jià)錳（以二氧化錳形式存在）反應(yīng)選擇性好，生成的羧酸以鉀鹽或鈉鹽的形式溶于水，產(chǎn)品的分離精制簡便，副產(chǎn)的二氧化錳分離后，用途廣泛。含有氫原子的芳環(huán)側(cè)鏈無論長短均被氧化為羧基，而且較長的側(cè)鏈比甲基更易氧化。19答：氣相催化反應(yīng)屬非均相催化反應(yīng)過程，可分為五個(gè)步驟。 擴(kuò)散：反應(yīng)物由氣相擴(kuò)散到催化劑表面； 吸附：反應(yīng)物被催化劑表面吸附； 反應(yīng)：發(fā)生氧化反應(yīng)，放熱； 脫附：氧化產(chǎn)物自催化劑表面脫附； 反擴(kuò)散：脫附產(chǎn)物由固體催化劑表面擴(kuò)散到流體并帶走熱量。20催化加氫還原包括以下三個(gè)基本過程：（1）反應(yīng)物在催化劑表面擴(kuò)散、物理吸附和化學(xué)

33、吸附；（2）吸附絡(luò)合物之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；（3）產(chǎn)物的脫附和擴(kuò)散，離開催化劑表面。以硝基化合物催化還原為例，該基本過程可表示如下：整個(gè)反應(yīng)控制步驟為反應(yīng)組分的化學(xué)吸附過程的第（1）步（最慢）。21答：催化加氫還原影響因素除催化劑種類、用量外，還與被還原物的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)、純度、反應(yīng)溫度及壓力、攪拌、溶劑及介質(zhì)酸堿性有關(guān)。（1）被還原物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 被還原物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)是影響還原反應(yīng)的重要因素。被還原物靠近催化劑表面活性中心的難易決定了還原反應(yīng)的難易?？臻g位阻效應(yīng)大的化合物甚至不能靠近活性中心，所以反應(yīng)較難進(jìn)行，須升溫和加壓來完成反應(yīng)。各種官能團(tuán)單獨(dú)存在時(shí)，其反應(yīng)性如下：芳香族硝基 叁鍵 雙鍵 羰基

34、脂肪族硝基在碳?xì)浠衔镏校瑒t直鏈烯烴 環(huán)狀烯烴 萘 苯 烷基苯 芳香烷基苯在苯環(huán)上引入取代基時(shí)，若用鉑黑為催化劑，引入吸電子基時(shí)，反應(yīng)加快，引入給電子基，反應(yīng)變慢；若用骨架鎳作催化劑，情況正好相反。如硝基苯及硝基苯胺在骨架鎳作催化下，在中性介質(zhì)中硝基苯胺的還原順序?yàn)椋合趸?間硝基苯胺 對硝基苯胺 鄰硝基苯胺（2）反應(yīng)溫度和壓力影響反應(yīng)溫度增高，氫氣壓力增大，反應(yīng)速度加快，但同時(shí)副反應(yīng)將增多，反應(yīng)選擇性將下降。另一方面對催化劑活性和壽命影響較大。一般來說，在達(dá)到催化劑要求前提下，反應(yīng)應(yīng)盡可能選擇較低的溫度，以避免副反應(yīng)發(fā)生，甚至爆炸，這樣對熱敏性產(chǎn)物亦實(shí)用。反應(yīng)的溫度、壓力和反應(yīng)種所用的催化劑

35、與反應(yīng)物有關(guān)（3）攪拌和裝料系數(shù)影響良好的攪拌有利于強(qiáng)化傳質(zhì)、傳熱過程，防止局部過熱，減少副反應(yīng)發(fā)生，提高選擇性，以及強(qiáng)化催化劑活性。催化加氫反應(yīng)為非均相反應(yīng)，反應(yīng)常在釜式反應(yīng)器中進(jìn)行，要綜合考慮攪拌器形狀、裝料系數(shù)及攪拌速度。一般裝料系數(shù)控制在0.350.5之間，過大則反應(yīng)器氣相有效空間變小。在塔式反應(yīng)器中，則應(yīng)控制氫氣的空塔速度和裝料系數(shù)。一般前者取0.010.02米/秒，后者取0.5左右。（4）反應(yīng)介質(zhì)的酸堿性溶劑的極性、介質(zhì)的酸堿性及溶劑對反應(yīng)物及還原產(chǎn)物溶解度均可影響反應(yīng)速度和反應(yīng)選擇性。加氫反應(yīng)大多在中性介質(zhì)中進(jìn)行，而氫解反應(yīng)則在酸性或中性介質(zhì)中進(jìn)行。22制備芳胺的方法主要有以下幾

36、種：（略） 化學(xué)還原法（Na2Sx；Zn粉還原，鐵屑還原） 硝基苯氣相催化加氫還原法；（骨架鎳，銅硅膠） 電解還原法苯酚氣固相催化氨解法直接氨解法23常見催化加氫重要催化劑特點(diǎn) 骨架鎳：又稱雷尼鎳。價(jià)格便宜，制備簡便，因此在催化加氫中得到廣泛應(yīng)用，可使硝基、氰基、芳環(huán)的化合物以及烯烴發(fā)生加氫反應(yīng)。骨架鎳，由含鎳3050%的鎳鋁合金，用2030%的氫氧化鈉處理，溶去合金中的鋁，形成具有高度孔隙結(jié)構(gòu)的骨架而制得。制得的骨架鎳為灰黑色粉末，干燥后易自燃，長期保存易變質(zhì)。遇硫、磷、砷、鉍化合物、鹵素、含錫鉛的有機(jī)物易中毒，所以應(yīng)當(dāng)保存在乙醇或蒸餾水中，制備保存期不應(yīng)超過六個(gè)月，要注意回收，亦可制成鎳鋅

37、型。 載體型：鈀碳催化劑將鈀鹽水溶液浸漬在或吸附于載體活性炭上，再經(jīng)過還原劑處理，使其形成金屬微粒，經(jīng)洗滌，干燥得載體鈀催化劑，它是烯烴和炔烴最好的氫化還原劑。使用時(shí)，不需活化處理，作用溫和，選擇性好，可回收套用45次。 銅硅膠載體型將硅膠放入硝酸銅、氨水溶液中浸漬，干燥后，進(jìn)行燒灼，可得含銅為1416%的金屬態(tài)銅，使用前需用氫氣活化。此種催化劑成本低，選擇性好，機(jī)械強(qiáng)度高，但抗毒性、熱穩(wěn)定性差，適用于硝基苯硫化床氣相加氫還原生產(chǎn)苯胺。 有機(jī)金屬絡(luò)合物有機(jī)金屬絡(luò)合物屬于均相催化劑，它是過渡金屬銠、 釕 、銥的三苯膦絡(luò)合物。此類催化劑活性高，選擇性好，條件溫和，不宜中毒。但是，催化劑分離回收困難

38、?？刹捎门c高分子聚合物連接，制成有機(jī)載體型，克服該缺點(diǎn)。24答：無水三氯化鋁是各種付氏反應(yīng)最廣泛使用的催化劑工業(yè)上生產(chǎn)烷基苯時(shí)，通常使用的是三氯化鋁-鹽酸絡(luò)合物催化劑溶液，它由無水三氯化鋁、多烷基苯和少量水配制而成，俗稱紅油，它不溶于烷基化產(chǎn)物，反應(yīng)后靜置分離，可循環(huán)使用。其優(yōu)點(diǎn)是比用三氯化鋁的副反應(yīng)少，只要不斷補(bǔ)充很少量的三氯化鋁就可以保持穩(wěn)定的催化活性。 用氯烷作反應(yīng)劑時(shí)，也可以用金屬鋁作催化劑，因?yàn)榉磻?yīng)生成的HCl能與金屬鋁作用生成三氯化鋁絡(luò)合物。在分批操作時(shí)，一般用鋁絲，連續(xù)操作時(shí)用鋁塊。 無水三氯化鋁與氯化鈉形成的復(fù)鹽，其熔點(diǎn)185，在141已開始流體化。如果需較高的烷基化溫度（14

39、1250）及合適的溶劑時(shí)，就可以用這種復(fù)鹽，它既是催化劑又是介質(zhì)。 無水三氯化鋁的優(yōu)點(diǎn)是價(jià)廉易得、催化活性好、技術(shù)成熟。其缺點(diǎn)是有鋁鹽廢液，有時(shí)不適用于活潑芳族化合物(例如酚類和芳胺)的C-烷基化，因?yàn)槿菀装l(fā)生副反應(yīng)。 無水三氯化鋁有很強(qiáng)的吸水性，遇水分解會產(chǎn)生氯化氫并放出大量的熱，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)鸨?。無水三氯化鋁與空氣接觸也會吸潮水解，并逐漸結(jié)塊。使用部分吸潮的無水三氯化鋁，即使提高反應(yīng)溫度也很難使反應(yīng)順利進(jìn)行，因此，無水三氯化鋁應(yīng)裝在塑料袋中隔絕空氣保持干燥，并要求有機(jī)原料和反應(yīng)器完全無水。在工業(yè)上，通常使用粒度適中的三氯化鋁，而不宜使用粉狀的。因?yàn)榱钊然X在貯存、運(yùn)輸和使用時(shí)不易吸

40、潮變質(zhì)，且加料方便，在反應(yīng)開始階段不致過于激烈，溫度容易控制。在一般情況下，不難制得質(zhì)量合乎要求的無水三氯化鋁。某些含硫化合物會使無水三氯化鋁活性下降，因此，有機(jī)原料(例如苯和丙烯等)應(yīng)預(yù)先脫硫。25答：氨解反應(yīng)中，氨與有機(jī)氯化物等被氨解物的物質(zhì)的量之比稱為氨比。理論氨比值為2。但在實(shí)際氨解過程中，氨比要大大超過2。這是出于如下的考慮： （1）提高氯化物的溶解度，改進(jìn)物料的流動性； （2）提高反應(yīng)的選擇性，減少副產(chǎn)物仲氨的生成鏈； （3）提高反應(yīng)體系的pH值，減少對設(shè)備的腐蝕性。所以，一般在間歇氨解過程中，選擇氨比為69；在連續(xù)氨解過程中，氨比控制在1017。但是氨比不宜過大，否則，將增加回收

41、負(fù)荷，降低生產(chǎn)能力。26酚類的變色原因及其防止酚類化合物在貯存過程中往往會顏色變深，苯酚變色的直接原因是氧化。其變色歷程是，在空氣中苯酚的羥基失去氫原子，游離出的苯氧自由基呈粉紅色，其至深褐色。防止苯酚變色的方法有向儲罐的上部空間充氮，嚴(yán)禁成品與鐵器接觸等，而最廣泛又有效的辦法是向苯酚中添加微量穩(wěn)定劑，加入量在0.01%0.1%。常見的穩(wěn)定劑有磷酸、草酸、水楊酸及As2O3，使用多種穩(wěn)定劑的效果常常比使用單一品種要好。27生產(chǎn)過程分三步，即磺化、水解-吹萘、中和鹽析。各步反應(yīng)式如下：磺化： 水解-吹萘：中和鹽析：生產(chǎn)過程如下圖所示：六. 計(jì)算欲配制000kg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為100H2SO4，要用多少

42、千克質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98的硫酸和多少千克質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20的發(fā)煙硫酸?（分）解：將20的發(fā)煙硫酸換算為硫酸濃度 80%+(98/80)20%=104.5% (3分) 設(shè)需98的硫酸x kg; 20的發(fā)煙硫酸y kg x + y = 2000 0.98x + 1045y = 2000 (4分)解之得 x = y= (2分)答:要用1385千克質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98的硫酸和615千克質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20的發(fā)煙硫酸.(1分)2. 設(shè)1kmol萘在一硝化時(shí)用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%硝酸和90%硫酸，要求硫酸脫水值為1.35，硝酸比為1.05，試計(jì)算要用98%硝酸和90%硫酸各多少kg？（分）解: 硝酸比=1.05 N=1.05*63

43、 = 66 98%硝酸質(zhì)量= N/0.98 = 67.5 (2分) 反應(yīng)生成水 = 1*18 = 18 (1分) 設(shè)需90%硫酸質(zhì)量為x kg;則 D.V.S=90%*x / ( 10%* x + 2%*67.5 +18） =1 .35 (4分) x = 38 .1 (2分)答:要用98%硝酸67.5 kg 和90%硫酸 38 .1kg (1分)3欲配制4000kg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為100H2SO4，要用多少千克質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98的硫酸和多少千克質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20的發(fā)煙硫酸?（分）解;將20的發(fā)煙硫酸換算為硫酸濃度 80%+(98/80)20%=104.5% (3分) 設(shè)需98的硫酸x kg; 20的發(fā)煙硫酸

44、y kg x + y = 4000 0.98x + 1045y = 4000 (4分)解之得 x = 2770 y= 1230 (2分)答:要用2770千克質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98的硫酸和1230千克質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20的發(fā)煙硫酸.(1分)4. 設(shè)1kmol萘在二硝化時(shí)用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%硝酸和90%硫酸，要求硫酸脫水值為2.8，硝酸比為2.10，試計(jì)算要用98%硝酸和90%硫酸各多少kg？（分）解: 硝酸比=2.10 N=2.10*63 = 132 98%硝酸質(zhì)量= N/0.98 = 135 (2分) 反應(yīng)生成水 = 2*18 = 36 (1分) 設(shè)需90%硫酸質(zhì)量為x kg;則D.V.S=90%*x / ( 10%*