优化版10羟基化反应课件

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1、第十章水解第十章水解卤代烃卤代烃 重氮基重氮基卤卤代代芳芳烃烃的的水水解解与与分分离离卤代烃卤代烃 重氮基重氮基卤代芳烃的水解反应机理和特征卤代芳烃的水解反应机理和特征SNAr机理机理苯炔机理苯炔机理电子云密度电子云密度Ev大分子卤素大分子卤素小分子卤素小分子卤素图不同卤素活化能与电子云密度的关系图不同卤素活化能与电子云密度的关系 芳芳环环上上原原有有取取代代基基对对反反应应机机理理影影响响很很大大。当当芳芳环环上上卤卤素素的的邻邻对对位位有有强强吸吸电电基基团团时时,一一般般按按SNAr机机理理进进行行;芳芳环环上上邻邻对对位位有有强供电基团时,一般按苯炔机理进行。强供电基团时,一般按苯炔机

2、理进行。 无无论论哪哪种种机机理理,芳芳环环上上电电子子云云密密度度降降低低均均有有利利于于反反应应的的进进行行。按按SNAr机机理理进进行行的的反反应应一一般般有有较较低低的的活活化化能能,而而按按苯苯炔炔机机理理反反应有较高的活化能。应有较高的活化能。 SNAr机机理理的的产产物物不不发发生生异异构构,而而苯苯炔炔机机理理有有异异构构物物产产生生。根根据据产产物物中中有有无无异异构构,可可断断定定有有无无苯苯炔炔机机理理存存在在。根根据据加加入入催催化化剂后异构体量减少,可断定剂后异构体量减少,可断定SNAr机理部分取代了苯炔机理。机理部分取代了苯炔机理。 水水解解反反应应速速度度取取决决

3、于于活活性性中中间间体体的的生生成成速速度度。按按苯苯炔炔机机理理进进行行的的反反应应,需需从从苯苯环环上上脱脱除除卤卤化化氢氢,故故需需较较高高的的碱碱浓浓度度。而而SNAr机理进行的反应,较低碱浓度便可满足。机理进行的反应,较低碱浓度便可满足。按按SNAr反应机理反应机理进行的水解反应进行的水解反应一一般般可可将将水水解解反反应应看看作作简简单单反反应应(浓浓度度效效应应、温温度度效应在一定范围内均不显著,一般不予讨论)。效应在一定范围内均不显著,一般不予讨论)。按按苯炔反应机理苯炔反应机理进行的水解反应进行的水解反应卤代芳烃水解产物酚的分离卤代芳烃水解产物酚的分离1、利用羟基的酸性除去非

4、酸性物质、利用羟基的酸性除去非酸性物质2、利用挥发酚与水共沸的原理减少水溶解损失、利用挥发酚与水共沸的原理减少水溶解损失3、利用异构体氢键的差异分离异构体、利用异构体氢键的差异分离异构体4、利用熔点差异除去异构体、利用熔点差异除去异构体1、利用羟基的酸性除去非酸性物质、利用羟基的酸性除去非酸性物质化学方程式化学方程式有机溶液溶解度有机溶液溶解度溶解溶解不溶解不溶解溶解溶解水溶性水溶性不溶解不溶解溶解溶解难溶解难溶解活性炭吸附活性炭吸附吸附吸附不吸附不吸附吸附吸附挥发性挥发性挥发挥发不挥发不挥发挥发挥发2、利用挥发酚与水共沸的原理减少水溶解损失、利用挥发酚与水共沸的原理减少水溶解损失大大量量酚酚

5、类类物物质质是是挥挥发发性性的的,即即有有一一定定的的沸沸点点;大大量量的的酚酚类类物物质质又又是是水水溶溶性性的的,即即有有较较大大的的水水溶溶解解度度;利利用用酚酚与与水水共共沸原理可以将酚从水中蒸净。沸原理可以将酚从水中蒸净。从从蒸蒸出出的的酚酚水水中中回回收收酚酚(酸酸化化后后分分层层或或过过滤滤)后后,水水层层是是酚酚的的饱饱和和水水溶溶液液,可可返返回回到到下下一一批批的的水水汽汽蒸蒸馏馏,这这样样酚酚的的损失可减少至最低。损失可减少至最低。3、利用异构体氢键的差异分离异构体、利用异构体氢键的差异分离异构体异构体异构体氢键结构氢键结构氢键形式氢键形式分子内氢键分子内氢键分子间氢键分

6、子间氢键分子间氢键分子间氢键挥发性质挥发性质易挥发易挥发难挥发难挥发难挥发难挥发4、利用熔点差异除去异构体、利用熔点差异除去异构体一一般般,对对称称结结构构物物质质熔熔点点较较高高。可可通通过过结结晶晶方方式式提提纯纯对对称称结构物质,去除不对称结构物质。结构物质,去除不对称结构物质。异异构构体体混混合合物物先先加加热热熔熔融融,然然后后自自然然冷冷却却结结晶晶,倒倒出出未未结结晶的混合物,洗净晶的混合物,洗净结晶结晶表面母液,结晶物即为纯品。表面母液,结晶物即为纯品。异异构构体体用用溶溶剂剂重重结结晶晶(烷烷烃烃类类) ,只只要要保保证证结结晶晶液液的的温温度度不不低低于于不不对对称称异异构

7、构物物的的熔熔点点,异异构构体体就就不不会会结结晶晶析析出出,用用烷烷烃烃洗去结晶表面的母液,对位异构体便可提纯。洗去结晶表面的母液,对位异构体便可提纯。酚提纯过程的主要问题酚提纯过程的主要问题未未认认识识“中中和和”与与“吸吸附附”联联用用的的好好处处:吸吸附附有有机机物物而而不不损损失失苯苯氧氧负负离离子子。在在过过滤滤活活性性炭炭的的过过程程中中,反反应应液液中中的的机机械械杂杂质质也也一一同同除除去去,产产品品具具有有非非常常好好的的外外观观和和内内在在质质量量。用用碱碱性性吸吸附方法后,一般不必用重结晶方法,使过程更简单易行。附方法后,一般不必用重结晶方法,使过程更简单易行。对对水水

8、汽汽蒸蒸馏馏能能获获得得定定量量的的回回收收率率认认识识不不足足。由由于于酚酚羟羟基基的的极极性性较较强强,多多数数酚酚在在水水中中的的溶溶解解度度较较大大。而而水水汽汽蒸蒸馏馏即即可可回回收收挥挥发发酚酚,蒸蒸出出物物分分离离出出酚酚后后的的水水仍仍是是含含酚酚饱饱和和水水溶溶液液,应应将将其其用于下一批水汽蒸馏。但人们往往对用于下一批水汽蒸馏。但人们往往对酚的水溶性酚的水溶性重视不足。重视不足。例,例,2,4,5-三氯苯酚三氯苯酚工工艺艺过过程程:向向500mL高高压压釜釜加加入入31g 1,2,4,5-四四氯氯代代苯苯、22.6g NaOH和和100mL甲甲醇醇,加加热热至至160,保保

9、持持7h。冷冷却却,加加水水稀稀释释至至500mL,加加盐盐酸酸至至呈呈酸酸性性,进进行行水水汽汽蒸蒸馏馏。蒸蒸馏馏液液在在冰冰浴浴中中冷冷却却,析析出出2,4,5-三三氯氯苯苯酚酚。滤滤出出、干干燥燥,得得产产品品24.2g,熔熔点点63,产产率率84.9%。用用石石油油醚醚重重结结晶晶,得得无无色色针针状状结结晶晶产产品品,熔点熔点66,沸点,沸点244248(10.13KPa)例,例,2,4-二硝基苯酚二硝基苯酚工工艺艺过过程程:将将1400L水水加加入入水水解解锅锅中中,搅搅拌拌加加热热到到60,将将750kg已已熔熔化化的的2,4-二二硝硝基基氯氯苯苯加加入入锅锅内内。继继续续升升温

10、温到到90,于于1.5h内内逐逐渐渐加加入入780L 30% NaOH溶溶液液,加加料料中中温温度度上上升升,控控制制温温度度不不超超过过102104,保保温温30min。冷冷却却,过过滤滤析析出出的的钠盐用水溶解,酸化至钠盐用水溶解,酸化至pH=1,析出黄色结晶即为目标产物。,析出黄色结晶即为目标产物。例例,2,3-二二氟氟-6-硝硝基基苯苯酚酚:在在装装有有搅搅拌拌器器、液液体体加加料料管管、温温度度计计及及取取样样管管的的1000mL的的四四口口烧烧瓶瓶中中依依次次加加入入220mL水水和和34.8gKOH,升升温温至至45,待待KOH全全溶溶解解后后,滴滴加加30.4g三三氟氟硝硝基基

11、苯苯,加加料料以以不不使使反反应应温温度度剧剧烈烈上上升升为为宜宜。反反应应液液逐逐渐渐由由无无色色变变为为橙橙色色、黄黄色色、粉粉红红色色、红红色色、深深红红色色。当当反反应应进进行行1.5h,边边反反应应边边取取样样分分析析,当当两两次次分分析析浓浓度度不不再再变变化化时时,停停止止反反应应(约约2h左左右右)。然然后后向向烧烧瓶瓶中中加加入入300mL环环已已烷烷,再再滴滴加加盐盐酸酸,反反应应液液由由深深变变浅浅,由由深深红红色色变变为为黄黄色色,这这时时减减慢慢滴滴加加盐盐酸酸的的速速度度,同同时时用用pH试试纸纸测测反反应应液液的的pH值值,当当pH=12时时,此此时时反反应应液液

12、为为淡淡青青色色,终终止止滴滴加加盐盐酸酸,停停止止搅搅拌拌,把把反反应应液液移移入入分分液液漏漏斗斗,分分出出有有机机相相,水水相相用用50mL环环已已烷烷萃萃取取两两次次后后弃弃去去,有有机机相相合合并并,减压蒸馏回收环已烷,剩下的结晶即为目标产物,收率减压蒸馏回收环已烷,剩下的结晶即为目标产物,收率82%84%。例,例,对硝基苯酚对硝基苯酚工工艺艺过过程程:在在装装有有搅搅拌拌器器、温温度度计计、回回流流冷冷凝凝管管的的500mL不不锈锈钢钢反反应应瓶瓶中中,加加入入NaOH 12g(0.3mol)、蒸蒸馏馏水水12mL、搅搅拌拌使使其其溶溶解解,再再加加入入对对硝硝基基氯氯苯苯15.7

13、g(0.1mol)、硝硝基基苯苯50mL、季季铵铵盐盐A-1(C79H1519)3N+CH3Cl- 3mL(0.06mol),控控制制反反应应温温度度为为140,常常压压下下搅搅拌拌7h ,冷冷却却至至室室温温,过过滤滤收收集集结结晶晶产产物物,用用20mL硝硝基基苯苯洗洗涤涤结结晶晶,再再加加入入100mL蒸蒸馏馏水水加加热热溶溶解解,分分去去下下层层油油状状物物,上上层层溶溶液液用用硫硫酸酸酸酸化化,冰冰浴浴中中静静置置,沉沉淀淀析析出出完完全全后后,过过滤滤,少少量量冰冰水水洗洗涤涤。滤滤饼饼置置于于滤滤纸纸30左左右右干干燥燥至至恒恒重重,得得无无色色针针状状晶晶体体即产物即产物10.

14、3g,收率,收率73.6%。作业:作业:4-氯氯-2-硝基酚硝基酚工工艺艺过过程程:在在3000L压压热热釜釜中中加加入入2100L水水及及675kg 30%液液碱碱,搅搅拌拌均均匀匀后后取取样样分分析析,NaOH浓浓度度应应为为7580 g/L。然然后后加加入入400kg 2,5-二二氯氯硝硝基基苯苯,密密闭闭反反应应釜釜,加加热热至至60左左右右,开开动动搅搅拌拌,在在1.52h内内升升温温至至130136反反应应10h。反反应应完完毕毕,压压送送至至结结晶晶釜釜,在在8090时时加加入入300kg工工业业盐盐,使使相相对对密密度度达达1.181.20(25),过过滤滤。得得100% 4-

15、氯氯-2-硝硝基基酚酚钠钠盐盐324kg,收收率率90%。用用盐盐酸酸酸酸化化得得4-氯氯-2-硝基酚。硝基酚。芳芳 烃烃 重重 氮氮 基基 水水 解解卤代烃卤代烃 重氮基重氮基一、重氮基水解反应的机理(一、重氮基水解反应的机理(SN1)和特征)和特征R:芳环上原有化学性质稳定的取代基;:芳环上原有化学性质稳定的取代基;X:羟基、卤素、氢、氟硼酸、硫化物等亲核试剂:羟基、卤素、氢、氟硼酸、硫化物等亲核试剂SN1 机理的特征:机理的特征: 反反应应速速度度取取决决于于重重氮氮盐盐的的裂裂解解速速度度(芳芳基基正正离离子子生生成成速速度度),与重氮盐浓度成正比(与重氮盐浓度成正比(一级反应一级反应

16、),与亲核试剂浓度无关;),与亲核试剂浓度无关; 亲核取代反应的选择性与亲核试剂的亲核取代反应的选择性与亲核试剂的亲核性亲核性和和浓度浓度有关;有关; 亲核试剂的亲核性大小顺序一般为:亲核试剂的亲核性大小顺序一般为:NH2- Ph3C- PhNH- ArS- RO- R2NH- ArO- OH- ArNH2 NH3 I- Br- Cl- H2O ROHHSO4- 一一般般不不会会发发生生亲亲核核取取代代反反应应,因因此此重重氮氮基基水水解解反反应应选择硫酸重氮盐。选择硫酸重氮盐。 在在重重氮氮盐盐以以SN1机机理理进进行行的的反反应应中中,水水解解反反应应制制备备酚酚是是最最常常用和最有代表性

17、的。用和最有代表性的。此此外外,以以氟氟硼硼酸酸重重氮氮盐盐制制取取氟氟化化物物或或重重氮氮盐盐以以卤卤素素取取代代、以以硫硫化化物物取取代代和和氢氢取取代代等等,应应用用也也十十分分广广泛泛。本本节节仅仅就就水水解解反反应进行讨论。应进行讨论。二、重氮基水解的主副反应二、重氮基水解的主副反应水解(水解(亲核亲核)偶合(偶合(亲电亲电)芳基正离子芳基正离子络合物络合物反应进程反应进程能能量量图重氮盐图重氮盐水解水解与与偶合偶合反应各阶段的能量变化反应各阶段的能量变化EVS EVP1、温度效应、温度效应原因:偶合反应较水解反应有较低的活化能。原因:偶合反应较水解反应有较低的活化能。结论:升高温度

18、有利于水解反应。结论:升高温度有利于水解反应。2、浓度效应、浓度效应 水浓度高,对水解有利水浓度高,对水解有利 重氮盐高,对偶合有利重氮盐高,对偶合有利 酚浓度高,对偶合有利酚浓度高,对偶合有利三、重氮盐水解反应的重要影响因素三、重氮盐水解反应的重要影响因素1、反应温度、反应温度图两种升温方法的温度变化图两种升温方法的温度变化T0t2、加料方式与分布、加料方式与分布加加料料方方式式 要要体体现现 浓浓度度效效应应 和和 温温度度效效应应。先先加加入入稀稀硫硫酸酸溶溶液液,预预热热至至反反应应温温度度后后,将将重重氮氮盐盐溶溶液液滴滴入入反反应应系系统统,这这样样边边滴滴加加边边反反应应,既既满

19、满足足了了重重氮氮盐盐低低浓浓度度的的要要求求,也也保保证证了了较较高高温温度有利于主反应竞争这一温度效应要求。度有利于主反应竞争这一温度效应要求。强强调调:冷冷的的重重氮氮盐盐水水溶溶液液滴滴入入高高速速搅搅拌拌的的高高温温水水溶溶液液中中,先先分分散散后后反反应应 是是反反应应要要点点。若若滴滴在在釜釜中中反反应应物物未未及及时时分分散散,相相当当于于重重氮氮盐盐的的浓浓度度未未得得到到稀稀释释,就就不不利利于于主主反反应应。若若重重氮氮盐盐在在未未滴滴入入水水中中前前已已被被预预热热了了,那那么么在在未未滴滴入入水水中中前前副副反反应应已已经经发发生生,且高浓度的重氮盐更有利于副反应。且

20、高浓度的重氮盐更有利于副反应。B BAAAA滴入重氮盐滴入重氮盐 BPAAP未分散未分散部分反应部分反应 BSS继续反应继续反应BPAAP部分反应部分反应BAA移走酚移走酚BAAAA分散分散 BPP继继续续反反应应再移走酚再移走酚BB水水A重氮盐重氮盐P酚酚S偶氮化合物偶氮化合物图选择性随原料分布的影响图选择性随原料分布的影响3、产物的移走、产物的移走3.1 相转移法(溶剂法)相转移法(溶剂法)3.2 水汽蒸馏法水汽蒸馏法将将重重氮氮盐盐滴滴入入水水与与有有机机溶溶剂剂的的非非均均相相混混合合物物中中,水水解解反反应应在在水水相相进进行行,生生成成的的水水解解产产物物迅迅速速转转移移至至有有机

21、机相相,从从而而减减少少偶偶合反应。此方法适用于合反应。此方法适用于产物酚不易挥发产物酚不易挥发的重氮盐水解过程。的重氮盐水解过程。将将重重氮氮盐盐滴滴至至含含硫硫酸酸的的沸沸水水中中,边边滴滴加加 边边反反应应 边边蒸蒸出出酚酚 与水的共沸物,从而减少偶合反应。(与水的共沸物,从而减少偶合反应。(适用于易挥发酚适用于易挥发酚) 避免重氮盐溶液在滴入沸水之前被加热;避免重氮盐溶液在滴入沸水之前被加热; 重氮盐溶液滴入水中后应立即分散,良好的搅拌是必要的。重氮盐溶液滴入水中后应立即分散,良好的搅拌是必要的。浓度效应浓度效应 酚浓度高,对偶合有利酚浓度高,对偶合有利4、重氮盐水解的介质及催化剂、重

22、氮盐水解的介质及催化剂介介质质:重重氮氮盐盐水水解解反反应应应应用用硫硫酸酸重重氮氮盐盐。硫硫酸酸负负离离子子在在水水中中不不表表现现亲亲核核性性质质,不不参参与与化化学学反反应应。若若用用盐盐酸酸重重氮氮盐盐水水解解,则则由于氯离子本身是比水更强的试剂,氯代副反应不可避免。由于氯离子本身是比水更强的试剂,氯代副反应不可避免。催催化化剂剂:若若Cu2O存存在在,并并加加入入大大大大过过量量的的Cu(NO3)2,可可降降低低水水解解反反应应的的活活化化能能,可可在在室室温温下下进进行行重重氮氮基基水水解解反反应应,反反应应速速度度加快,副反应减少。加快,副反应减少。5、一步法及其应用范围、一步法

23、及其应用范围当当芳芳胺胺上上的的电电子子云云密密度度极极低低(硝硝基基苯苯类类、吡吡啶啶硫硫酸酸盐盐类类),则则产产物物酚酚的的电电子子云云密密度度仍仍很很低低,不不易易与与重重氮氮盐盐发发生生亲亲电电取取代代偶偶合合反反应应。在在此此特特殊殊情情况况下下,若若重重氮氮基基的的水水解解能能在在较较低低的的温温度度下下反反应应,则则将将亚亚硝硝酸酸钠钠水水溶溶液液直直接接滴滴至至芳芳胺胺硫硫酸酸盐盐溶溶液液中中,边边滴滴加加 边重氮化边重氮化 边水解边水解,采用一步法制备酚类。,采用一步法制备酚类。1、对对重重氮氮盐盐的的低低浓浓度度有有利利于于主主反反应应而而不不利利于于偶偶合合副副反反应应认

24、认识识不不足足,而而这这是是影影响响主主副副反反应应竞竞争争的的关关键键因因素素(重重氮氮盐盐的的低低浓浓度度有有利利于于主主反应反应););五、重氮盐水解工艺常见问题五、重氮盐水解工艺常见问题2、产产物物酚酚的的低低浓浓度度与与重重氮氮盐盐的的低低浓浓度度同同等等重重要要,对对此此认认识识不不足足(酚的低浓度有利于主反应酚的低浓度有利于主反应););3、对对重重氮氮盐盐溶溶液液不不能能经经过过中中间间预预热热段段,而而硫硫酸酸溶溶液液需需预预热热认认识识不不足(足(硫酸溶液的高温,重氮盐的低温有利于主反应硫酸溶液的高温,重氮盐的低温有利于主反应)。)。例,例,2,4,-二甲酚二甲酚工工艺艺过

25、过程程:在在盛盛有有300mL水水的的1000mL四四口口烧烧瓶瓶中中加加入入250mL浓浓硫硫酸酸,混混匀匀,趁趁热热加加入入121g(1mol)2,4-二二甲甲基基苯苯胺胺,溶溶后后迅迅速速冷冷却却,使使析析出出细细小小结结晶晶。外外部部冷冷却却控控制制5左左右右,必必要要时时向向反反应应物物加加少少许许冰冰块块,搅搅拌拌着着,从从液液面面下下慢慢慢慢加加入入用用73g(1.05mol)亚亚硝硝酸酸钠钠溶溶于于100mL水水的的溶溶液液,重重氮氮盐盐应应清清亮亮,分分成成几几份份加加热热至至7080以以分分解解。放放置置过过夜夜,或或直直接接将将反反应应物物水汽蒸馏,得粗品水汽蒸馏,得粗品

26、96100g(78%82%)。)。例,例,邻溴对甲基苯酚邻溴对甲基苯酚工工艺艺过过程程:将将稀稀硫硫酸酸加加到到3-溴溴-4-氨氨基基甲甲苯苯中中,搅搅拌拌,冷冷却却到到15,当当温温度度降降到到5以以下下加加入入亚亚硝硝酸酸钠钠水水溶溶液液,温温度度保保持持在在5以以下下;然然后后再再加加冷冷水水、尿尿素素和和碎碎冰冰,得得重重氮氮盐盐溶溶液液。再再将将无无水水硫硫酸酸钠钠、浓浓硫硫酸酸和和水水加加热热,使使温温度度维维持持在在130135时时分分批批加加入入重重氮氮盐盐溶溶液液,然然后后分分批批加加入入水水进进行行蒸蒸馏馏,所所得得馏馏出出液液用用乙乙醚醚提提取取,用用10%碳碳酸酸氢氢钠

27、钠溶溶液液洗洗,再再用用无无水水硫硫酸酸钠钠干干燥燥,过过滤混合物,滤出液在水浴上蒸去乙醚得成品。滤混合物,滤出液在水浴上蒸去乙醚得成品。例,例,间溴苯酚间溴苯酚工工艺艺过过程程:将将50g(0.29mol)间间溴溴苯苯胺胺、400mL水水和和50mL浓浓硫硫酸酸的的热热溶溶液液冷冷却却至至10,加加入入21g(0.30mol)NaNO2重重氮氮化化。将将此此重重氮氮盐盐溶溶液液以以细细流流形形式式,在在1530min内内,加加入入100mL浓浓硫硫酸酸和和300mL水水的的沸沸腾腾液液中中,同同时时进进行行水水汽汽蒸蒸馏馏,其其速速度度为为重重氮氮盐盐全全部部加加完完后后,恰恰好好收收集集到

28、到1L馏馏出出液液。继继续续水水汽汽蒸蒸馏馏,收收集集125130/3.33kPa馏分,得间溴苯酚馏分,得间溴苯酚39g(78%)。)。例,例,4-羟基吡啶羟基吡啶工工艺艺过过程程:称称取取141g 4-氨氨基基吡吡啶啶,溶溶于于配配好好的的15%(质质量量分分数数)的的稀稀硫硫酸酸溶溶液液, n(4-氨氨基基吡吡啶啶):n(硫硫酸酸)= 1:2.5 。将将114g亚亚硝硝酸酸钠钠溶溶于于300mL水水中中,再再将将此此亚亚硝硝酸酸钠钠溶溶液液在在搅搅拌拌条条件件下下慢慢慢慢滴滴加加到到4-氨氨基基吡吡啶啶的的硫硫酸酸溶溶液液中中,控控制制反反应应温温度度为为3050,反反应应终终点点采采用用

29、淀淀粉粉碘碘化化钾钾试试纸纸检检验验,当当反反应应液液使使淀淀粉粉碘碘化化钾钾变变蓝蓝并并且且颜颜色色不不再再褪褪去去,停停止止滴滴加加。如如亚亚硝硝酸酸钠钠量量不不足足则则继继续续滴滴加加,直直至至反反应应至至终终点点。然然后后使使反反应应液液在在50下下继继续续搅搅拌拌,直直至至反应液中不再有气泡生成,表明水解过程结束。反应液中不再有气泡生成,表明水解过程结束。例,例,对氟苯酚对氟苯酚1、重重氮氮盐盐的的制制备备:500mL三三口口烧烧瓶瓶中中加加入入44.4g对对氟氟苯苯胺胺(0.4mol),200mL水水,快快速速搅搅拌拌下下加加入入70mL浓浓硫硫酸酸。混混合合物物在在冰冰水水浴浴中

30、中冷冷却却到到0,此此温温度度下下逐逐滴滴加加入入溶溶有有30g NaNO2(0.43mol)的的水水溶溶液液,保保持持反反应应温温度度5。随随着着NaNO2的的加加入入,对对氟氟苯苯胺胺硫硫酸酸盐盐固固体体逐逐渐渐溶溶解解而而生生成成淡淡黄黄色色的的透透明明溶溶液液。待待NaNO2全全部部加加入入后后,继继续续反反应应0.5h,然然后后加加入入适适量量尿尿素素以以分分解过量的解过量的NaNO2。所得重氮盐溶液在。所得重氮盐溶液在05放置备用。放置备用。2.1 普普通通水水解解法法:在在装装有有搅搅拌拌器器、滴滴液液漏漏斗斗和和回回流流装装置置的的1000mL三三口口烧烧瓶瓶中中加加入入300

31、mL稀稀硫硫酸酸(V 1:1),加加热热至至沸沸腾腾。然然后后从从滴滴流流漏漏斗斗滴滴入入重重氮氮盐盐溶溶液液。滴滴加加过过程程中中保保持持反反应应物物处处于于回回流流状状态态。滴滴加加完完毕毕后后水水解解降降至至室室温温。用用40%的的液液碱碱调调到到pH=2左左右右。用用200mL乙乙醚醚分分三三次次萃萃取取上上述述溶溶液液。合合并并萃萃取取液液,用用200mL 10%的的液液碱碱进进行行反反萃萃取取。再再用用稀稀盐盐酸酸将将水水相相酸酸化化至至pH=3左左右右,然然后后用用200mL乙乙醚醚分分三三次次萃萃取取。萃萃取取液液用用无无水水硫硫酸酸钠钠干干燥燥后后,水水浴浴蒸蒸出出乙乙醚醚,

32、182185蒸蒸出出产产品品。冷冷却却后后凝凝结结为为淡淡黄黄色固体,质量色固体,质量1418g,收率,收率31%40%(平行实验结果)。(平行实验结果)。2.2 蒸蒸馏馏水水解解法法:在在装装有有搅搅拌拌器器、滴滴液液漏漏斗斗和和蒸蒸馏馏装装置置的的500mL三三口口烧烧瓶瓶中中加加入入300mL稀稀硫硫酸酸(V 1:1),加加热热至至沸沸腾腾。然然后后从从滴滴液液漏漏斗斗滴滴入入上上述述制制得得的的重重氮氮盐盐溶溶液液。在在滴滴加加的的同同时时,有有淡淡黄黄色色乳乳浊浊液液从从蒸蒸馏馏装装置置中中蒸蒸出出。调调整整重重氮氮盐盐溶溶液液的的滴滴加加速速度度,使使其其与与蒸蒸出出的的速速度度相

33、相当当。待待重重氮氮盐盐溶溶液液全全部部滴滴加加完完毕毕后后继继续续蒸蒸馏馏30min,使使生生成成的的产产物物全全部部蒸蒸出出。收收集集所所有有的的馏馏出出液液,此此后后的的处处理理过过程程与与普普通通水水解解法法的的后后处处理理完完全全相相同同。产产品品重重3538g,收收率率89%85%(平行实验结果),(平行实验结果),HPLC分析,其纯度高于分析,其纯度高于99%。例,例, 对羟基苯甲醚对羟基苯甲醚1、重重氮氮盐盐的的制制备备:在在装装有有搅搅拌拌器器的的三三口口烧烧瓶瓶中中加加入入硫硫酸酸水水溶溶液液115mL(130140g/L),工工业业品品对对氨氨基基苯苯甲甲醚醚10g,搅搅

34、拌拌下下升升温温至至8085,保保温温反反应应2030min,固固体体物物全全部部溶溶解解,呈呈棕棕红红色色澄澄清清液液体体,则则成成盐盐反反应应完完成成。然然后后将将此此对对氨氨基基苯苯甲甲醚醚硫硫酸酸盐盐溶溶液液冷冷却却至至18左左右右,搅搅拌拌下下滴滴入入亚亚硝硝酸酸钠钠水水溶溶液液(240250g/L)进进行行重重氮氮化化反反应应,控控制制反反应应温温度度1822,亚亚硝硝酸酸钠钠水水溶溶液液加加入入量量23mL左左右右(反反应应终终点点为为加加完完亚亚硝硝酸酸钠钠溶溶液液3min后后用用淀淀粉粉碘碘化化钾钾试试纸纸检检验验反反应应液液,试试纸纸应应稍稍现现浅浅蓝蓝色色)。所所得得重重

35、氮氮盐盐水水溶溶液液应应避避光光保保存存在在25以下备用。以下备用。2、水水解解反反应应:在在装装有有搅搅拌拌器器、回回流流冷冷凝凝器器的的四四口口烧烧瓶瓶中中,依依次次加加入入50g工工业业品品硫硫酸酸铜铜、40mL水水、 50mL硫硫酸酸水水溶溶液液(130140g/L)和和100mL工工业业甲甲苯苯,升升温温至至75左左右右,制制成成二二价价铜铜盐盐水水解解液液和和甲甲苯苯的的混混合合液液。快快速速搅搅拌拌下下将将上上述述制制备备的的重重氮氮盐盐水水溶溶液液通通过过滴滴液液漏漏斗斗加加入入混混合合液液中中进进行行催催化化水水解解反反应应,滴滴加加过过程程中中控控制制反反应应液液温温度度为

36、为7585,滴滴加加时时间间控控制制在在5560min,加加完完后后继继续续搅搅拌拌510min使使反反应应完完全全,然然后后将将反反应应液液倒倒入入分分液液漏漏斗斗中中分分离离甲甲苯苯层层和和水水解解母母液液层层,再再用用甲甲苯苯萃萃取取水水解解母母液液层层三三次次,分分出出的的甲甲苯苯层层合合并并在在一一起起,用用NaOH溶溶液液(65g/L)反反萃萃取取甲甲苯苯两两次次,使使对对甲甲氧氧基基酚酚钠钠盐盐溶溶于于碱碱液液中中,再再用用硫硫酸酸酸酸化化至至pH=12时时析析出出目目标标产产物物。减减压压蒸蒸馏馏粗粗品品,收收 集集 110112/533Pa的的 馏馏 分分 , 得得 精精 品品 8.65g, m.p. 5456。HPLC分析含量为分析含量为99.2%,产率,产率86%。精细有机合成单元反应精细有机合成单元反应有有机机合合成成反反应应理理论论还还 原原 反反 应应磺磺化化、硫硫酸酸化化反反应应硝硝化化反反应应烷烷 基基 化化 反反 应应羟羟 基基 化化 反反 应应酰酰 化化 反反 应应卤卤 化化 反反 应应氧氧 化化 反反 应应酯酯 化化 反反 应应

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