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精细有机合成原理习题集



+HNO3
+Br2 HBr+
+H 2 O
⑵ C:
D:
⑶ 取代、 氧化、还原 ⑷ (酸性)高锰酸钾(溶液)
碳酸氢钠(溶液)
3. 均三嗪在工业中有许多重要用途,可以作杀菌剂、抗氧化剂等, 其中2,4,6-三苯基-1,3,5-三嗪是很好的紫外吸收材料。 人们对三嗪化合物的研究一直抱有很高的热情,有关三嗪化合 物的合成已多见报道,其中报道较多的合成方法是由含氰基 的化合物在一定条件下通过氰基的聚合合成三嗪。脂肪腈在 高温高压下聚合,得到烷基取代均三嗪,芳香腈可以在酸性 条件或碱性条件下反应制得芳基取代均三嗪。中科院化学研 究所由苯甲醚为起始原料,通过氰基取代等系列反应合成了 系列新化合物2,4,6-三(5-烷基-2-羟基苯基)-1,3,5-三嗪(右图) 该反应是苯环上氰基的碳氮叁键打开,聚合形成能量占优的 稳定的六元环,即氰基三聚形成三嗪化合物。 (a:R=C3H7 b:R=C4H9 c:R=C5H11)
C
) B
9. 磺化能力最强的是 A.氯磺酸 B.硫酸
( ) C.二氧化硫
D D.三氧化硫 ) D
10. 下列可用作还原反应的还原剂是 ( A. NaOH B. FeO C. AlCl3 D. Zn,NaOH
三、推断结构题 1. 避蚊胺(F,分子式C12H17NO)是一种驱虫药,对蚊虫 有很强的驱避作用。据报道,避蚊胺的驱避效能是产生 了其对蚊虫感觉器的阻塞作用,对人畜无毒,使用安全。 F可由下述方法合成:
NHCOCH3
H2O/OH-
Cl NH2
NH2
NaNO2+过量HCl 0-5。 C
N2+ Cl-
Cl
Cl + N2 ClI
KI
Cl Cl
Cl
Cl Cl
Cl
Cl Cl
Cl
Cl Cl
Cl
(TM)
4. 由甲苯、丙二酸二乙酯及必要试剂合成:
H3C
CH3 + CH2O + HCl
ZnCl2
O
CH2CH3
CH3
B:
CH3
Br
E:
F:
CH3 COCl
C:
MgBr
CH3 CON(CH 2CH3)2
2. 据报导,目前我国结核病的发病率有抬头的趋势.抑制结核 杆菌的药物除雷米封外,PAS—Na(对氨基水杨酸钠)也是 其中一种.它与雷米封可同时服用,可以产生协同作用.已知: ① (苯胺、弱碱性、易氧化)

下面是PAS—Na的一种合成路线(部分反应的条件未注明):
一、填空题 1. 有机溶剂的分类方案很多,根据溶剂能否提供质 子而形成氢键的性质分为( )和( )两大类。 质子传递溶剂 非质子传递溶剂
2. 均相配位催化剂是由特定的( )与特定的( ) 相配 位而成。 过渡金属原子 配位体
3. 在完成化学反应时,需要进行化学计量学计算,那么 转化率X, 选择性S,理论收率Y三者之间的关系是: ( ), 质量收率与原料消耗定额之间的关系为( ) Y=X*S 互为倒数
OCH3 C AlCl3 R'COCl HI E A Zn-Hg R HCl 产物 OCH3 Br2 B
D
1.写出A~E各物质的结构简式或化学式 2.第一步反应类型是 ,最后一步反应类型是

1.A:R’CO-
-OCH3
B:
C:CuCN(或其它氢化物) D: E:
2.取代 加成
四、合成题
1.由甲苯合成:
苯的总转化率
X 总= 200 122 100 % 97.5% 200 120
生成氯苯的选择性
76
1 1 100% 97.44% S 200 122
生成氯苯的总收率 或
Y总=97.50 97.44% 95.00%
38
1 1 100 Y总= % 95.00% 100 -60
2. 在苯的一氯化制氯苯时,如果每200mol苯用80mol氯气, 反应产物中含76mol氯苯,2mol二氯苯,还有122mol 未反应的苯,经分离后可回收120mol苯,损失2mol苯, 试求苯的单程转化率、总转化率、生成氯苯的选择性 及生成氯苯的总收率。
苯的单程转化率
200 122 X 单= 100 % 39.00% 200
快 慢
质量比,摩尔比 16. 常用发烟硫酸的浓度分别为含SO3 ( ) 和( ) ; 含游离SO3 30%的发烟硫酸,用硫酸表示其浓度应为( )。
20%,65%,106.75% 17. 氯苯芳环上有吸电子基团时,碱性水解反应活性比 氯苯____(填大或小)。 大
18. 卤化技术按其方法可分为( ) 、 ( ) 、 ( )三种类型。 取代卤化,加成卤化,置换卤化
CH3 Br Br CH2CH3
CH3
CH3COCl AlCl3
CH3
Br2 Fe
Br
CH3
Br
Zn-Hg HCl
Br
CH3
Br
COCH3
COCH3
CH2CH3
CH2Cl
2. 由苯合成
Cl
+ CO + HCl
AlCl3 , Cu2Cl2
CHO Cl2
Fe
CHO Cl
CH3
Zn-Hg HCl Cl2
CH2Cl Cl h Cl
3. 由苯合成
NO2
HNO3 H2SO4
I
Cl Cl Cl
NH2 NHCOCH3
(CH3CO)2O
Fe + HCl
NHCOCH3
HNO3 H2SO4 Fe + HCl
NHCOCH3
Cl2
NHCOCH3
NaNO2+过量HCl 0-5。 C
NO2
NHCOCH3
CuCl
Cl NH2
气-固相接触催化氢化, 气-固-液非均相催化氢化, 液相均相配位催化氢化
13. 卤化反应中,卤化剂与催化剂所形成的配合物的 体积( ),空间位阻越大,生成邻位异构体的比例( )。
越大 越少
14.芳环上有供电基使磺化反应速度变( )。 芳环上有吸电基使磺化反应速度变( )。
15. 相比是指混酸与被硝化物的( ) 比值, 而硝酸比是指硝酸与被硝化物的 ( ) 比值。
CCH2CH2OH
CH3CH2 H
C=C
CH2CH2OH H (TM)
OH
6. 由苯、C4或C4以下有机物合成:
C-CH 2CH3 CH3
Br2 Fe
Br
Mg 干醚
MgBr
OMgBr
CH3COC2H5 干醚
OH
H2O H+
CCH2CH3 CH3
CCH2CH3 CH3
五、计算题
1. 设1kmol萘在一硝化时用质量分数为98%硝酸和 98%硫酸,要求混酸的脱水值为1.35,硝酸比 φ为1.05,试计算所配混酸的质量组成。 (在硝化锅中预先加有适量上一批的废酸, 计算中可不考虑,即假设本批生成的废酸的 组成与上批循环非酸的组成相同)
按要求回答问题: ⑴.写出下列反应的化学方程式 A→B:______________________________________ B→C7H6BrNO2:__________________________________ ⑵.写出下列物质的结构简式:C:______D:________ ⑶.指出反应类型:I__________,II______ Ⅲ______ ⑷.指出所加试剂名称:X_________,Y__________
CO, HCl AlCl3 , CuCl
CHO
Br 2
FeBr 3
A
Zn Hg HCl
B
C
CO2
H2O
D
SOCl2
E
(CH 3CH2)2NH
F(C12H17NO)(避蚊胺)
1.请你根据上述合成路线写出化合物A~F的结构式。 2.请给出避蚊胺的学名(系统命名法)
(1) A:
CHO Br CH3
D:
CH3 COOH
CH2Cl (I)
CH2(COOEt)2
(1) NaOC2H5 (2) C2H5Br
NaOC2H5
-
CH(COOEt)2Na+
(I)
H3C
CH2CH(COOEt)2 CH2CH3 H3C CH2CHCOOH
H3C
CH2C(COOEt)2 CH2CH3 CH2CHCH2CH3 COCl
(1)
H2O/H+
非极性,极性
4.
亲电,Cl+,亲电,SO3及其络合物 5 缓慢(动力学型),快速(快速传质),瞬间(慢速传质)
6.
D.V.S, F.N.A,
7
偶氮化合物
8
9 中和盐析
10. 铁粉还原反应是通过( )而实现的。 电子的转移
11. 锌粉还原大都是在酸性介质中进行的,最常用的酸是( ) 稀硫酸 12. 催化氢化共有三种方法,即( ),( ),( )。
(2) -CO2
SOCl2
H3C
AlCl3
CH2CH3 CH3 O (TM)
5. 由乙炔、C2或C2以下有机物合成:
OH
(叶醇,一种香料)
C2H5Br
CH CH
Na 液NH3
H3CH2C
H2 lindlar
CMgBr
O 干醚
H2O H+
CH3CH2C
1.35 18 0.02 x
解得x=27.41kg
所用98%硫酸的质量为27.41kg 混酸中含H2SO4=27.41×0.98=26.86kg 所用98%硫酸中含水=27.41-26.86=0.55kg 故混酸中含水=1.35+0.55=1.90kg 混酸质量=67.5+27.41=94.91kg 混酸组成(质量分数):H2SO4 28.30%;HNO3 69.70% ;H2O 2.0
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