ClClClClNO2FClNO2FClClFClNH2FClN2+Cl-
将邻二氯苯用混酸硝化、结晶分离,得3,4-二氯硝基苯,将3,4-二氯硝基苯在环丁砜中与氟化钾在约200℃进行氟置换氯的反应得3-氯-4-氟硝基苯,将3-氯-4-氟硝基苯蒸气与氯气在约400℃仅向氯置换硝基的反应得2,4-二氯氟苯。
为了避免高温气相反应,也可以将3-氯-4-氟硝基苯进行硝基还原成氨基、氨基重氮化和重氮基置换为氯的反应得2,4-二氯氟苯。
(2)对二氯苯法。合成路线如下:
ClClNO2FNO2ClFClClClClFNH2ClFN2+Cl-Cl
除了2-氟-5-氯硝基苯与氯气的氟置换的反应可在光照下、200℃左右,在液相进行以外,其他各步反应的名称和主要反应条件与邻二氯苯法相同。
(3)苯胺法。合成路线如下:
12
NH2NHCOCH3NHCOCH3ClClNH2ClClN2+BF4-ClClFClCl
苯胺用乙酸进行N-乙酰化得乙酰苯胺,将乙酰苯胺在90%乙酸中,在30%以下,通入氯气进行二氯化,得2,4-二氯乙酰苯胺,然后再稀盐酸中水解、重氮化、最后将干的重氮氟硼酸盐加热分解,得2,4-二氯氟苯。
5、(1)2-氯丙酸。由丙酸与氯气进行羰基ɑ-氢的亲电取代氯化,催化剂三氯化磷,氯化温度110~120℃,丙酰氯回流,反应式如下:
CH3CH2COOH+Cl2CH3CHClCOOH+HCl
(2)3-氯丙酸。由丙烯酸与氯化氢气体进行烯双键的亲电加成氯化而得,阻聚剂对苯二酚,氯化温度低于20℃。反应式如下: CH2=CH-COOH+HClClCH2-CH2-COOH
因为烯双键的碳原子上连有吸电的羧基,氯加到含氢多的碳原子上。
第三章 磺化和硫酸化
一、填空题
1、磺化是向有机化合物分子引入 的反应。 2、α-萘磺酸比β-位萘磺酸 水解。
3、芳环上含有 的磺酸衍生物,不宜采用烘焙磺化法引入磺基。
4、液相磺化工艺中,磺酸的分离与精制的主要方法有 、 、 、 、 。
5、芳环上磺化反应能发生异构化是由于该反应是 反应。 6、十二烷基苯用SO3-空气磺化采用 反应器为宜。
7、2-萘酚用浓硫酸磺化制备2-羟基萘-6-磺酸加入Na2SO4作用 。
13
8、芳香族磺化反应的反应历程是典型的 。 9、蒽醌在 存在下,磺酸基主要进入蒽醌环的α位。 10、磺化过程中加入少量添加剂,对反应的作用表现在三个方面: 、 、 。
11、烘焙磺化反应的设备,最原始是烘烤盘或炒锅,这种设备烘焙不匀,易局部过热而焦化,后来多改用 。
12、烷烃性质比较稳定,不能直接用硫酸、发烟硫酸和三氧化硫等磺化剂进行磺化反应,常采用 等方法。
13、向低碳烷烃分子中引入磺酸基最简便的方法是利用亚硫酸盐与卤代烃发生 反应,使磺酸基置换卤原子而生成烷基磺酸盐。
二、选择题
1、在芳香族化合物亲电取代反应中,亲电质点的活泼性( ),则反应的选择性越差。
A 越高 B 越低 C 不确定 D 中等
2、请指出哪一种化合物可用烘焙法进行磺化( )。
A 2,4-二氯苯胺 B对氯苯胺 C 对甲氧基苯胺 D 间硝基苯胺 3、工业硫酸常用的规格是( )。
A 100%和65% B 98% C 92.5%和98% D 20%和65% 4、2-萘酚在90 ℃磺化时磺酸基主要进入2-萘酚的( )。 A 6位 B 8位 C 1位 D 4位
5、当芳环上有( )等基团时,反应速率加快,易于磺化。 A OCH3、CH3 B NO2、CHO C CHO 、OH、OCH3、CH3 D OCH3、SO3H
6、在浓硫酸和发烟硫酸中可能存在SO3、H2SO4、H2S2O7、HSO3+和H3SO4+等亲电质点,都可看成是SO3与其他物质的溶剂化形式。每种质点参加磺化反应的活性差别很大,( )活性最大。
A SO3 B H2S2O7 C H3SO4+ D HSO3+ 三、判断题
1、在芳香族磺化反应中,升高温度有利于磺酸的异构化。( ) 2、容易磺化的芳烃容易水解。( )
14
3、由于磺酸基的空间效应,萘的二磺化不易生成迫位萘二磺酸。( ) 4、萘的高温磺化主要进入β位,该反应主要受动力学控制。( )
5、磺酸基所占空间的体积较大,在磺化反应过程中,有比较明显的空间效应,因此,不同的芳烃取代基体积越大,则位阻越大,磺化速度越慢。( )
6、蒽醌环很不活泼,采用发烟硫酸作磺化剂,蒽醌的一个边环引入磺基后对另一个环的钝化作用大。( )
7、芳烃的磺化反应是可逆反应。( )
8、烘焙磺化多用于芳伯胺的磺化,可使硫酸的用量降低到接近理论量。( ) 9、烷烃的磺氯化是由紫外光或用自由基引发剂等引发的自由基反应。( ) 10、按磺氧化反应的自由基机理,伯碳原子比仲碳原子易发生磺氧化反应。因此磺氧化反应所得产物为伯烷基磺酸。( )
四、简答题
1、引入磺酸基的目的有哪些?
2、为什么萘的一硝化与一氯化反应中主要生成α-位取代物,而一磺化在一定条件下则主要生成β-位取代物?
3、采用三氧化硫为磺化剂有哪些优缺点? 4、简述磺化产物的分离方法的要点。
5、为什么液相磺化反应终了的磺化液中一般要求废酸的质量分数在70%以上? 6、如何提纯间二硝基苯? 7、简述共沸去水磺化方法的要点。
8、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黄花方法和分离方法。 9、用SO3-空气混合物进行十二烷基苯的磺化时所用降膜反应器为何不采用逆流操作?
10、十二烷基苯用SO3-空气混合物磺化制十二烷基苯磺酸,连续磺化过程各用何种反应器为宜?
11、苯的一氯化氯苯、苯的一磺化制苯磺酸和苯的一硝化制硝基苯,有哪些共同点?有哪些不同点?列表作简要说明。
五、合成题
1、写出下列化合物的合成方法。
15