第二章烃化反应
Hydrocarbylation Reaction
?定义：用烃基取代有机分子中的氢原子，包括某些杂原子或碳架上的氢原子，均称为烃化反应。
?引入的烃基包括:饱和的、不饱和的、脂肪的、芳香的、以及各种具有取代基的烃基。
?引入方式：取代反应、双键加成
?烃化反应机理：SN1、SN2亲核取代反应、亲电取代反应、自由基反应等
?应用：形成O-C键、N-C键、C-C键
?烃化剂的种类：卤代烃、硫酸酯等。
第一节氧原子上的烃化反应
?醇的O-烃化
?酚的O-烃化
?醇、酚羟基的保护
一、醇的O-烃化
?通式：
?Williamson 醚合成方法。
影响因素：a.RX的影响
?反应速度常数K的大小与卤代烃中烷基R的结构及卤素X的性质有关。?不同卤素影响C-X键之间的极化度，极化度大，反应速度快。
影响因素: b.醇的影响
影响因素: c.催化剂 d.溶剂影响
?催化剂：碱金属、氢氧化钠、氢氧化钾等无机碱，N,N-二甲基苯胺等有机碱。
?溶剂：醇、醚类、芳烃、极性非质子溶剂。
?适当加入碘化钾，有利于烃化反应。
影响因素: e.副反应
?副产物：强碱条件下，不能用叔卤代烃作为烷化试剂，有消除反应副产物。
2、芳香磺酸酯为烃化剂
3、环氧乙烷为烃化剂
4、烯烃为烃化剂
5、醇作为烃化剂
6、其他烃化剂
二、酚的O-烃化
2、位阻及螯合对烃化的影响
?有些位阻活螯合的酚用卤代烃进行烃化反应结果不理想。
?解决的方法是用氢化钠或烷基锂将酚转变为钠或锂盐，然后再用卤代烃烃化。
3、多元酚的选择性烃化
4、O-烃化与C-烃化
?酚在进行烃化反应时，除了O-烃化产物外，在有些情况下还会得到C-烃化产物，溶剂对烃化位置有较大影响。
第二节氮原子上的烃化反应
?卤代烃与氨或伯、仲胺之间进行的烃化反应是合成胺类的主要方法之一。
?氨或胺都具有碱性，亲核能力较强，比羟基更容易进行烃化反应。
一、氨及脂肪胺的N-烃化
?氨与伯胺以卤化烃烃化，易得到混合物。
?卤代烃中，不同卤素的反应活性不同，活性顺序：I>Br>>Cl>F, 加入碘盐可促使卤素交换，提高溴或氯代烃的反应活性。
影响因素：
1、伯胺的制备
?Gabriel反应
改良的 Gabriel反应
Delepine反应
还原烃化
特点：
?催化剂
?N上引入的碳数与醛酮的碳数一致
?低级脂肪醛与 NH3 在 H2/Ni 条件下，得混合物（当C>4，得伯胺，因为位阻的影响
反应活性：醛>酮脂肪族>芳香族
无立体位阻>有立体位阻
2、仲胺的制备
?仲卤代烃与NH3、伯胺反应得仲胺
?还原烃化（芳香醛效果好）当芳香醛与氨的摩尔比为2：1时，以兰尼镍为还原剂主要的仲胺
3、叔胺的制备
?仲胺与卤代烃作用
?仲胺+1mol醛或酮还原烃化
伯胺+2mol醛或酮还原烃化
二、芳香胺及杂环胺的N-烃化
?N-烷基及N,N-双烷基芳香胺的制备
?芳香胺的N-芳烃化
?杂环胺的N-烃化
1、N-烷基及N,N-双烷基芳香胺的制备
2、芳香胺的N-芳烃化
?Ullmann反应（cat:Cu或CuI/K2CO3)
3、杂环胺的N-烃化
第三节碳原子上的烃化反应?芳烃烃化
?炔烃烃化
?烯丙位、苄位烃化
?羰基化合物α位烃化
?相转移烃化
?C-芳烃化
?有机金属化合物的应用
一、芳烃的烃化
?反应式
?RX: 烷基卤代烃、环烷基卤代烃、芳烷基卤代烃
催化剂: AlX3, ZnCl2, FeCl3, SnCl4
?
（Lewis酸）
HF, H2SO4, H3PO4 （质子酸）
1、反应机理
反应机理：C+ 离子对芳环的亲电进攻（亲电加成）
2、影响因素
?烃化剂的结构
RX (ROH、烯烃也可作烃化试剂）
有利于RX极化、有利于碳正离子稳定
(2)芳烃的结构
含有-N H2、-N R2的苯环,一般不发生F-C反应
(3) 催化剂
(4) 溶剂
3、烃基的异构化
4、烃基的定位
二、炔烃的烃化
?1-炔烃与强碱（如氨基钠）得到炔离子，利用炔端基氢的酸性生成格氏试剂(如-C≡CMgX)。
?卤代烃与炔离子的反应十分容易，但有一定限制，但与卤代烃的消除反应有竞争性。
?芳卤化物不能用来烃化炔离子，活性太低。
三、烯丙位、苄位C-烃化
?能在强碱作用下生成相应的烯丙位或苄位碳负离子，故可用不同的亲电性烃化试剂进行C-烃化反应。
四、羰基化合物α位C-烃化
1、活性亚甲基化合物的C-烃化
（4）单烃化或双烃化
视活性亚甲基化合物与卤代烃的活性大小和反应条
件而定。一般主要得到单烷基产物，足够量的碱和
烃化剂存在下可发生双取代。若用二卤代物可得到
环状化合物。
2、醛、酮、羧酸衍生物的α位C-烃化
3、烯胺的的C-烃化
五、相转移烃化反应
?常用溶剂：二氯甲烷、二氯乙烷、氯仿、苯、甲苯、乙腈、乙酸乙酯等。
?常用相转移催化剂：季铵盐、季鏻盐、冠醚、聚乙二醇等。
1、O-烃化
?正丁醇用氯化苄在碱性溶液中烃化。
?醇或醇盐不能直接用硫酸二甲酯反应得甲醚。
?相转移烃化也可用于酚羟基的烃化。
2、N-烃化
3、C-烃化
?β-二羰基化合物烃化时有O-烃化和C-烃化两种可能，影响因素较多。
六、有机金属化合物在C-烃化中的应用
（1）有机镁试剂
a.制备：
RX：R为烃基，X为I、Br、Cl;R为芳基，X为I、Br;
溶剂：醚类如THF、乙醚等(需要除水!)
催化剂：加入碘有利于制备格氏试剂。
新方法：用金属钠或钾还原镁盐，将镁制备成非常活泼的黑色粉末，与卤代烃的反应速度比镁屑快得多。
（2）有机锂试剂
a.制备
芳基及烷基锂可由相应卤化物与金属锂得到。不含卤化锂的有机锂化物：
一种方法：用氧化还原性金属-金属交换法得到。
另一种方法：卤-金属交换或氢-金属交换法得到。
（3）烷基铜锂试剂
烃基锂与碘化亚铜作用可以得到烃基铜锂，与格氏试剂类似。应用：与酰氯反应得到酮、与αβ-不饱和酮发生共轭加成、与环氧乙烷、卤代烃反应、偶联反应等。强亲核性，易与烯烃及卤素相连的碳原子作用，而不易与羰基反应。
（4）铜、镍试剂
铜粉催化芳卤烃偶联生成联芳基化合物。
有机镍化合物主要用于两个有机分子的偶联。
化学反应工程习题（第五章） 5.1乙炔与氯化氢在HgCl 2-活性炭催化剂上合成氯乙烯的反应 2223C H HCl C H Cl +? ()A ()B ()C 其动力学方程式可有如下种种形式： (1) 2 (/)/(1)A B C A A B B C C r p p p K K p K p K p κ=-+++ (2) /(1)(1)A B A B B B C C A A r K K p p K p K p K p κ=+++ (3) /(1)A A B A A B B r K p p K p K p κ=++ (4) /(1)B A B B B C C r K p p K p K p κ=++ 试说明各式所代表的反应机理和控制步骤。 解：（1） A A σσ+? B B σσ+? A B C σσσσ+?+ （控制步骤） C C σσ?+ （2） 11A A σσ+? 22 122111 B B A B C C C σσσσσσσσ+?+→+?+（控制步骤） （3） A A σσ+? B B σσ+? A B C σσ+→+ （控制步骤） （4） B B σσ+? A B C σσ+→ （控制步骤） C C σσ?+ 5.2 在Pd-Al 2O 3催化剂上用乙烯合成醋酸乙烯的反应为 243222321C H C H C O O H O C H C O O C H H O 2 ++ ?+ 实验测得的初速率数据如下[功刀等，化工志，71，2007（1968）.] 115℃, AcOH 200p mmHg =，2 92O p m m H g =。 24()C H p m m H g 70 100 195 247 315 465 5 010(/) r m ol hr g ??催化剂 3.9 4.4 6.0 6.6 7.25 5.4 注：1mmHg=133.322Pa
第三章不饱和烃 学习指导： 1.烯烃的异构和命名：构造异构和顺反异构（顺式、反式和Z、E表示法）； 2. 烯烃的化学性质：双键的加成反应—催化加氢和亲电加成（亲电加成反应历程，不对称加成规则，诱 导效应，过氧化物效应、双键的氧化反应（高锰酸钾氧化，臭氧化，催化氧化）、?—氢原子的反应（氯化）； 3、炔烃的命名和异构； 4、炔烃的化学性质：亲电加成反应；氧化反应（高锰酸钾氧化，臭氧化）；炔烃的 活泼氢反应（酸性，金属炔化物的生成） 5、烯烃的制备（醇脱水，氯代烷脱氯化氢）；炔烃的制备（二卤代烷脱卤化氢，炔烃的烷基化）。 6. 二烯烃的分类和命名； 7. 共轭二烯烃的化学性质：加成反应（1、4—加成和1、2—加成）双烯合成（Diels-Alder反应） 习题 一、命名下列各物种或写出结构式。 1、写出的系统名称。 2、写出(Z)-3-甲基-4-异丙基-3-庚烯的构型式。 3、写出的系统名称。 写出的系统名称。 4、 二、完成下列各反应式（把正确答案填在题中括号内）。 1、 2、( ) 3、 4、 5、 6、 7、 三、理化性质比较题（根据题目要求解答下列各题）。 1、排列下列烯烃与HCl加成的活性次序： (A) (CH3)2C == CH2 (B) CH 2 == CH2 (C) CH3CH == CH2 (D) CF3CH == CH2 2、将下列碳正离子按稳定性大小排序： 3、将下列碳正离子按稳定性大小排列： 4、排列与下列化合物进行双烯加成的活性次序：
5、比较下列化合物与1, 3-丁二烯进行Diels-Alder反应的活性大小： 6、由下列哪一组试剂经Diels-Alder反应生成产物? 四、用简便的化学方法鉴别下列各组化合物。 1、用简便的化学方法鉴别以下化合物： (A) 异丁烯 (B) 甲基环己烷 (C) 1, 2-二甲基环丙烷 2、用简便的化学方法鉴别以下化合物： (A) 己烷 (B) 1-己烯 (C) 1-己炔 (D) 2-己炔 五、用化学方法分离或提纯下列各组化合物。 1、用化学方法除去2-丁烯中的少量1-丁炔。 2、用化学方法除去环己烷中的少量3-己炔和3-己烯。 六、有机合成题（完成题意要求）。 1、用C2以下的烃类为原料合成1-丁烯(无机试剂任选)。 2、用C4以下的不饱和烃为原料合成1, 4-壬二烯(其它试剂任选)。 七、推结构 1、分子式为C6H12的化合物，能使溴褪色，能溶于浓硫酸，能催化加氢生成正己烷，用酸性高锰酸钾溶 液氧化生成两种不同的羧酸。推测该化合物的构造。 2、有两种烯烃A和B，经催化加氢都得到烷烃C。A与臭氧作用后在锌粉存在下水解得CH3CHO和(CH3)2CHCHO；B在同样条件下反应得CH3CH2CHO和CH3COCH3。请写出A，B，C的构造式。 3、三种烃A，B，C的分子式均为C5H10，并具有如下性质： 1. A和B能使Br2/CCl4溶液褪色，其中A生成(CH3)2CBrCH2CH2Br, C不与Br2/CCl4溶液反应。 2. A和C都不能使稀KMnO4水溶液褪色，也不发生臭氧化反应。 3. B经臭氧化及锌粉水解后生成CH3COCH3和一个醛。 求A，B，C的构造式。 答案： 一、命名下列各物种或写出结构式。 1、2, 3, 5-三甲基-4-乙基-3-己烯 2、 3、 3, 5, 5-三甲基环己烯 4、(E)-3, 5-二甲基-2-己烯 二、完成下列各反应式（把正确答案填在题中括号内）。 1、 2、 3、
5 停留时间分布与反应器 5.1设F(θ)及E(θ)分别为闭式流动反应器的停留时间分布函数及停留时间分布密度函数，θ为对比时间。 （1） （1） 若该反应器为活塞流反应器，试求 （a ） （a ） F(1)(b)E(1)(c)F(0.8)(d)E(0.8)(e)E(1.2) (2)若该反应器为全混流反应器，试求 （a ）F(1)(b)E(1)(c)F(0.8)(d)E(0.8)(e)E(1.2) (3) 若该反应器为一个非理想流动反应器，试求 （a ）F(∞)(b)F(0)(c)E(∞)(d)E(0)(e)0∞ ? ()E d θ? (f)0∞ ? ()E d θθ? 解：（1）因是活塞流反应器，故符合理想活塞流模型的停留时间分布，由（5.33-5.36）式可得： (a)F(1)=1.0(b)E(1)=∝(c)F(0.8)=0(d)E(0.8)=0(e)E(1.2)=0 （2） （2） 因是全混流反应器，故符合理想全混流模型的停留时间分布，由 （5.33-5.36）式可得： （a ）F(1)=1-e -1=0.6321 (b)E(1)=e -1=0.3679 (c)F(0.8)=1- e -0.8=0.5507 (d)E(0.8)= e -0.8=0.4493 (e)=E(1.2)=0.3012 （3） （3） 因是一个非理想流动反应器，故可得： （a ）F(∞)=1 (b)F(0)=0 (c)E(∞)=0 (d)1>E(0)>0 (e)0 ∞?()E d θ? =1 (f) 0 ∞ ? ()E d θθ? =θ 5.2用阶跃法测定一闭式流动反应器的停留时间分布，得到离开反应器的示踪剂与时间的关系如下： 022 2313 ≤??=-≤≤??≥? ()t c t t t t 试求： （1） （1） 该反应器的停留时间分布函数F(θ)及分布密度函数E(θ)。 （2） （2） 数学期望θ及方差2 θσ。
2反应动力学基础 2.1在一体积为4L 的恒容反应器中进行A 的水解反应，反应前 A 的含量为 12.23% （重 量），混合物的密度为1g/mL ,反应物A 的分子量为88。在等温常压 试求反应时间为的的水解速率 解：利用反应时间与组分A 的浓度变化数据，作出Q ?t 的关系曲线，用镜 面法求得t=3.5h 时该点的切线，即为水解速率。 切线的斜率为 器 °- 125mOl/Lh 由（2.6 ）式可知反应物的水解速率为 2.2 「A dC A dt °.125mol / l.h F A dF A 故反应速率可表示为: F A °（1 X A ） Q °C A °（1 X A ） Q °C A°dX A 「A Q 0C A0 dX A dV R C A0 dX A d(V R /Q 。) dX A /d(V R /Q °) 0.65 °.°4 0.34 故CO 的转化速率为 1.79 C A0 P A0 RT 0.1013 0.03 6.38 10 4mol/l 在一管式反应器中常压300C 等温下进行甲烷化反应： CO 3H 2 CH 4 H 2O 催化剂体积为10ml ，原料气中CO 的含量为3%其余为N,H 2气体，改变进口原 料气流量Q 0进行实验，测得出口 CO 的转化率为： 试求当进口原料气体流量为 50ml/min 时CO 勺转化速率。 解： 是一个流动反应器，其反应速率式可用（2.7 ）式来表示 dF A dV R 用X A ?V R /Q 。作图，过V R /Q 0=0.20min 的点作切线，即得该条件下的 值 a 。
r A C AO d —A 6.38 10 4 1.79 1.14 10 3mol /l.min d (V R / Q o ) 2.3已知在Fe-Mg 催化剂上水煤气变换反应的正反应动力学方程为： r k w y COSOf kmol/kg h 式中y cO 和 y 为一氧化碳及二氧化碳的瞬间摩尔分率，0.1MPa 压力及700K 时反 应速率常数 k W 等于0.0535kmol/kg.h 。如催化剂的比表面积为30n i /g ，堆密度为 1.13g/cm 3，试计算: 1) ( 1)以反应体积为基准的速率常数 k V o (2) (2)以反应相界面积为基准的速率常数 k g o (3) (3)以分压表示反应物系组成时的速率常数 k g o (4) (4)以摩尔浓度表示反应物系组成时的速率常数 k c o 解：利用(2.10)式及(2.28 )式可求得问题的解。注意题中所给比表面 的单位换算成nVm 3。 (1)k v b k w 1.13 103 0.0535 60.46kmol/m 3 .h — A 1 —A 解得—=82.76% b 3k w 1.78 b 30 103 (1 )0.45 0.0535 '0.1013， (8.31 10 3 700).45 6 2 10 6kmol /m .h °1508kgg 5 c, )45 0.0535 0.333(7^7)0.45(4^) 0.1 kmol kg .h 2.4在等温下进行液相反应A+4C+D 在该条件下的反应速率方程为： r A 0.8C A .5c B .5mol /l min 若将A 和B 的初始浓度均为3mol/l 的原料混合进行反应，求反应 4min 时A 的 转化率。 解： 1.5mol/l 「A 由 ( 2.6 ) 由题中条件知是个等容反应过程，且 ， 故可把反应速率式简化，得 O.8C A .5CB .5 0.8C A 0.8C A 0(1 式可知 A 和 B 的初始浓度均相等，即为 — A )2 dC A dt 代入速率方程式 c d —A A0 dt 化简整理得 d —A 「A d C AO (1 —A ) c C A0 dt d —A dt 2 2 O.8C AO (1 —A ) (1 —A ) 积分得 0.8C A0dt 0.8C A°t w n k w
第二章均相反应动力学基础 均相反应均相反应是指参予反应的各物质均处同一个相内进行化学反应。 在一个相中的反应物料是以分子尺度混合的，要求： ①必须是均相体系 (微观条件) ②强烈的混合手段 (宏观条件) ③反应速率远小于分子扩散速度 一、计量方程 反应物计量系数为负，生成物计量系数为正。 计量方程表示物质量之间关系，与实际反应历程无关； 计量系数只有一个公因子； 用一个计量方程表示物质量之间关系的体系称为单一反应，反之称为复合反应。 二、化学反应速率 单位时间、单位反应容积内组分的物质的量（摩尔数）的变化称之为该组分的反应速率。 反应物： 生成物： 对于反应 三、化学反应速率方程 r 是反应物系的组成、温度和压力的函数。 3 2223NH H N =+032223=--N H NH A A A dn r Vd d t C dt =- =-R R R dn r Vdt dC dt == A B S R A B S R αααα+=+S A B R A B S R r r r r αααα= = = A A A B r [k (T)][f( C ,C ,)] =
有两类；双曲函数型和幂函数型。 k-化学反应速率常数； a(b)-反应级数。 (1)反应级数 (i) 反应级数与反应机理无直接的关系，也不等于各组份的计量系数； (ii) 反应级数表明反应速率对各组分浓度的敏感程度； (iii) 反应级数是由实验获得的经验值，只能在获得其值的实验条件范围内加以应用。 (2)反应速率常数k [k]: s -1 ·(mol/m 3)1-n E ：是活化能，把反应分子“激发”到可进行反应的“活化状态”时所需的能量。 E 愈大，通常所需的反应温度亦愈高，反应速率对温度就愈敏感。 k 0 —指前因子,其单位与反应速率常数相同； E — 化学反应的活化能,J/mol ； R — 气体常数,8.314J/(mol .K)。 a b A A B r kC C =2 2 2 0.5 12H Br HBr HBr Br k c c r c k c = + exp[]E k k RT =-01 ln ln E k k R T =-? lnk 1/T
烷基化操作规程 流出物制冷硫酸法 烷基化装置操作手册 目录 第一章、工艺简介 第二章、工艺原理 第三章、操作原理 第四章、开停工指南 第五章、硫酸安全使用手册 第六章、化验分析手册 第七章、故障及分析
第一章工艺简介 本章内容主要介绍烷基化过程中的基本化学原理，讨论对产品质量有较大影响的操作变量。 烷基化反应实在强酸存在的条件下轻烯烃（C3、C4、C5）和异丁烷的化学反应。虽然烷基化反应在没有催化剂存在时在高温下也可以发生，但是目前投入工业运行的主要的低温烷基化装置仅以硫酸或者氢氟酸做催化剂。一些公司正在继续致力于固体酸催化剂烷基化装置的工业化。烷基化过程发生的反应较为复杂，产品沸点范围较宽。选择合适的操作条件，大多数产品的馏程能够达到所期望的汽油馏程，马达法辛烷值范围88~95，研究法辛烷值范围93~98。 STRATCO流出物制冷硫酸法烷基化工艺极其专利反应设备（STRATCO接触式反应器）的设计可促进烷基化反应、抑制副反应如聚合反应的发生。副反应提高了酸消耗量，并造成产品干点升高、辛烷值降低。 本章的其余部分将对影响烷基化产品质量的烷基化反应化学原理及其工艺变量进行讨论。 A.化学原理 在STRATCO烷基化工艺中，烯烃与异丁烷在硫酸催化剂存在的情况下发生反应，形成烷基化物——一种汽油调和组分。进料中存在的正构烷烃不参加烷基化反应，但会在反应区域内起到稀释剂的作用。 下列化学式即可表示理想的C3、C4、C5烯烃的烷基化反应： CH3 CH3 H2SO4 H C CH3 +CH2 = C CH3CH3 C CH2CH CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 实际的反应要复杂的多。这些反应在酸连续相乳化液进行，在乳化液中烯烃与异丁烷接触。酸/烃乳化液通过在STRATCO的专利设备——接触式反应器中对酸烯烃混合物剧烈搅拌得到。 STRATCO烷基化反应工艺使用硫酸作为催化剂。根据定义，催化剂可以加快化学反应，但自身不发生变化。然而，在硫酸烷基化工艺中，必须连续的向系统中加入硫酸。由于副反应及进料中的污染物造成酸浓度下降，所以需要向系统中补充酸。聚合反应是一种与烷基化反应竞争的副反应。在聚合反应中，烯烃分子相互反应形成几种聚合物，产生高终馏点、低辛烷值的产品，以及可导致高耗酸的酸溶性油。 B.反应条件的影响 反应区内对烷基化反应有利并抑制竞争副反应的条件是： ——高异丁烷浓度 ——低烯烃空速 ——低反应温度 ——剧烈搅拌 ——高酸强度 1.异丁烷浓度 为了加快期望的烷基化反应，必须在反应区内保持高浓度的异丁烷。因为异丁烷在酸中的溶解度比烯烃的溶解度低，所以异丁烷需要保持高浓度，以抑制在酸相中可能发生的烯烃聚合反应。混合进料中的异丁烷与烯烃体积比一般控制在7：1至10：1的范围内变化。由于异丁烷的消耗量大约与进料中的烯烃成化学计算比例，反应区域内物料中过量的异丁烷可以予以回收，并再循环到反应但愿。异丁烷的回收可以在制冷压缩单元及分馏单元中进行。 稀释剂可降低异丁烷的浓度，因而产生有害影响。正丁烷及丙烷，尽管是烷基化反应中的不活泼成分，如果不将其以外排物流方式清除，这些成分可能发生积聚。丙烷可以通过从制冷剂储罐到脱丙烷塔的制冷剂中分出一部分的方式将其从单元中清除。正丁烷可以在分馏单元中以产品物料形式清除。 2.烯烃空速
第三章 烃化反应 练习题 一、完成下列反应 1、 HN Cl Cl +H 2N n-Buon ? 2、 N NH Ph HCl .1)K 2CO 3，actone N O O Br CH 3 O 2) ? 3、 H 2N NH 2 O 24 ? 4、 N HS OH OH +Me 2SO 4 ? 5、 N N OH Cl ONa ? 6、 Cl N H H N ? 7、 NH O O N ? 8、
Cl NH 2 HCl N H HCl ? 9、 S HCHO HCl H 2O ? 10、 Cl CH 3ONa NaCl ? 11、 CH 3OH NH H 2O ? 12、 N H H N 6H 2O H H O H OH O HCl ? 13、 C 4H 9Cl CH 2CN ? 14、 OH CH 3 (CH )S ? 15、 N Cl F 3C HO OH KOH 16、 NCH 2Cl O O F AlCl,CS 2 17、 S H N CF 3 N CH 3CH 2OH,HCl
NH 2 H 3C CH 3 3 CH 3 20、 NH + NCH 2CH 2Br O Na CO 21、 O O CH 2 22、 OH Cl Cl Cl BrCH C CH 23、 CH 2Cl 铅 汞 齐 24、 CHCOCH 3 Br AlCl 3 25、 2 CH 2NH 2 +BrCH 2CH 2Br 26、 CH 2CH 2NH 2 + +CH 2Cl NaHCO 3 27、 CH C 6H 5COOCH 2CH 3 COOCH 2CH 3 C 2H 5Br C 2H 5ONa 28、
第五章芳烃芳香性 芳烃是芳香族碳氢化合物的总称，亦称芳香烃。 这类化合物实际上比较稳定。 芳香性——易进行离子型取代反应，不易加成、氧化，并具有特殊的稳定性。 把苯及其衍生物总称为芳香族化合物。 通常所说的芳烃是指分子中含有苯环结构的芳烃，而不含苯环结构的芳烃，称为非苯芳烃。芳烃按其结构可分为3类：单环芳烃、多环芳烃、稠环芳烃 单环：含有一个苯环； 多环：含有两个或两个以上独立苯环； 稠环：有两个或两个以上彼此通过共用两个相邻碳原子稠合而成 5.1芳烃的构造异构和命名 1.苯及其同系物的通式为CnH2n-6 2.命名：a.取代基简单的以苯为母体, 烷基为取代基，并表明取代基位次，有两个取代基，可用邻(o-), 间(m- ) 对(p-）来表示;有三个相同的取代基时，也常用连、偏、均等字头表示。 b.若结构复杂，或支链上有官能团，则把支链作为母体，而把苯作为取代基。 苯环上连有多个官能团时，按官能团优先顺序选定母体： （1）比较各个官能团的优先次序(P197), 以较优官能团为母体(1号位），其它为取代基。（2）按照次序规则比较取代基的优先顺序，较优基团后列出，并标注取代基的位置。 3.芳烃从形式上去掉一个氢原子后所剩下的原子团，称为芳基，常用Ar 表示。 苯基：Ph- C6H5- 苄基（苯甲基）：PhCH2- Bz- 5.2苯的结构 1.苯分子中12个原子共平面，各键角120。一般条件下，苯不使溴水和高锰酸钾溶液褪色，即不易进行加成和氧化反应，却较容易进行取代反应。 2.杂化轨道理论的解释： 苯分子中12个原子共平面，其中六个碳原子均采取sp2杂化，每个碳原子上还剩下一个与σ平面⊥的p轨道，相互之间以肩并肩重叠形成闭合大π键。 3．π电子高度离域，使苯环具有特殊的稳定性 4.分子轨道理论： 解释：①三个成键轨道能量低，三个反键轨道能量高。分子轨道中节面越多，能量越高。 ②基态时六个π电子均处于三个成键轨道，且能量低于3个孤立的π键，稳定性高，π电子在整个分子范围内运动。 由以上讨论知： 苯的结构很稳定，其π电子高度离域，键长完全平均化。 5.3 单环芳烃的物理性质 1.芳香烃不溶于水，但溶于有机溶剂。一般芳香烃均比水轻。沸点随相对分子质量升高而升高。熔点除与相对分子质量有关外，还与结构有关，通常对位异构体由于分子对称，熔点较高 5.4 单环芳烃的化学性质 1.亲电取代反应 a.卤化：芳烃与卤素作用生成卤代芳烃 a．催化剂：FeCl3 、FeBr3 、AlCl3等b．卤素活性：F2>Cl2>Br2>I2（氟化剧烈，碘化可逆）c．芳烃活性：烷基苯>苯>卤代苯 d. 烷基苯和卤代苯的卤代物主要为邻对位异构体（烷基苯与卤素作用发生环上取代比苯容易）
1 绪论 1.1在银催化剂上进行甲醇氧化为甲醛的反应： 进入反应器的原料气中，甲醇：空气：水蒸气=2：4：1.3（摩尔比），反应后甲醇的转化率达72%，甲醛的收率为69.2%。试计算 （1）（1）反应的选择性； （2）（2）反应器出口气体的组成。 解：（1）由（1.7）式得反应的选择性为： （2）进入反应器的原料气中，甲醇：空气：水蒸气=2：4：1.3（摩尔比）， A P 出口甲醇、甲醛和二氧化碳的摩尔数n A、n P和n c分别为： n A=n A0(1-X A)=7.672 mol n P=n A0Y P=18.96 mol n C=n A0(X A-Y P)=0.7672 mol 结合上述反应的化学计量式，水（n W）、氧气（n O）和氮气（n N）的摩尔数分别为： n W=n W0+n P+2n C=38.30 mol n O=n O0-1/2n P-3/2n C=0.8788 mol n N=n N0=43.28 mol
2 反应动力学基础 2.4在等温下进行液相反应A+B→C+D，在该条件下的反应速率方程为： 若将A和B的初始浓度均为3mol/l的原料混合进行反应，求反应4min时A的转化率。 解：由题中条件知是个等容反应过程，且A和B的初始浓度均相等，即为1.5mol/l，故可把反应速率式简化，得 由（2.6）式可知 代入速率方程式 化简整理得 积分得 解得X A=82.76%。 2.6下面是两个反应的T-X图，图中AB是平衡曲线，NP是最佳温度曲线，AM是等温线，HB是等转化率线。根据下面两图回答： （1）（1）是可逆反应还是不可逆反应？ （2）（2）是放热反应还是吸热反应？ （3）（3）在等温线上，A,D,O,E,M点中哪一点速率最大，哪一点速率最小？
华理版 5-1 解：因为是一级反应，对于PTF 反应器有： () 1ln 1A k x τ=-解得k τ=2.30 对于CSTR 反应器有：()1A A x k x τ= - 解得：A x =0.7 5-2 解：依题意得：()0121A A A x c k x τ= - 解得01A c k τ=2 当其它条件不变，而体积是原来的六倍时，02A c k τ=601A c k τ=12 通过()0221A A A x c k x τ=-=12 解得A x =0.75 5-3 解：对管式反应器：() 11ln 0.9161A k x τ==- 对CSTR 反应器有：() 2 2.3331A A x k x τ= =- 根据阿累尼乌斯公式： 383.610/42310R k k e -?= ； 3283.610/20T R k k e -?= 3 2383.610/0283.610/42310 2.55T R R k e k k k e -?-?== T 2=440K 5-4 解： 5-5 解：假设反应为n 级，则：
500010.10.920.1500010.250.75150.25n n A n n A kc k kc k -==-== 解得n=2，所以有： /286200.10.00036E R k e -= /357200.10.00225E R k e -= 解得E=21.87kJ 5-6 解： 每天的醋酸丁酯的物质的量为2400/116=20.69kmol 每小时醋酸丁酯的物质的量为20.69/（24×60）=0.0144 kmol/min 所以每小时醋酸的物质的量流量为0.0144×2=0.0288 kmol/min 丁醇每小时物质的量流量为0.0288×4.97=0.143kmol/min v 0为（0.0288×60+0.143×74）÷0.75=16.41L/min c A0=1.756×10-3 kmol/L 假设反应器的体积为V ，则 () 3 2300.51.7561016.4117.40.51.75610V V v --??==??? V=1074L=1.074m 3 5-7 证明：010********A A A Af c V v k c V c v k c ??=- ??? ??=- ? ??? （式A ） 000112111A A A Af v c v c V V k c k c ????+=-+- ? ? ????? 对上式求导，() 1210A d V V dc +=时，12V V +有最小值。 () 1201012111A A A A A Af d V V v c c c dc k c c ??+--+=+ ? ?? ?=0 解得1A c 把上式代入式A ，可得1200 V V v v =
烷基化操作规程-(1)
烷基化操作规程 流出物制冷硫酸法 烷基化装置操作手册 目录 第一章、工艺简介 第二章、工艺原理 第三章、操作原理 第四章、开停工指南 第五章、硫酸安全使用手册 第六章、化验分析手册 第七章、故障及分析
第一章工艺简介 本章内容主要介绍烷基化过程中的基本化学原理，讨论对产品质量有较大影响的操作变量。 烷基化反应实在强酸存在的条件下轻烯烃（C3、C4、C5）和异丁烷的化学反应。虽然烷基化反应在没有催化剂存在时在高温下也可以发生，但是目前投入工业运行的主要的低温烷基化装置仅以硫酸或者氢氟酸做催化剂。一些公司正在继续致力于固体酸催化剂烷基化装置的工业化。烷基化过程发生的反应较为复杂，产品沸点范围较宽。选择合适的操作条件，大多数产品的馏程能够达到所期望的汽油馏程，马达法辛烷值范围88~95，研究法辛烷值范围93~98。 STRATCO流出物制冷硫酸法烷基化工艺极其专利反应设备（STRATCO接触式反应器）的设计可促进烷基化反应、抑制副反应如聚合反应的发生。副反应提高了酸消耗量，并造成产品干点升高、辛烷值降低。 本章的其余部分将对影响烷基化产品质量的烷基化反应化学原理及其工艺变量进行讨论。 A.化学原理 在STRATCO烷基化工艺中，烯烃与异丁烷在硫酸催化剂存在的情况下发生反应，形成烷基化物——一种汽油调和组分。进料中存在
的正构烷烃不参加烷基化反应，但会在反应区域内起到稀释剂的作用。 下列化学式即可表示理想的C3、C4、C5烯烃的烷基化反应： 乳化液进行，在乳化液中烯烃与异丁烷接触。酸/烃乳化液通过在STRATCO的专利设备——接触式反应器中对酸烯烃混合物剧烈搅拌得到。 STRATCO烷基化反应工艺使用硫酸作为催化剂。根据定义，催化剂可以加快化学反应，但自身不发生变化。然而，在硫酸烷基化工艺中，必须连续的向系统中加入硫酸。由于副反应及进料中的污染物造成酸浓度下降，所以需要向系统中补充酸。聚合反应是一种与烷基化反应竞争的副反应。在聚合反应中，烯烃分子相互反应形成几种聚合物，产生高终馏点、低辛烷值的产品，以及可导致高耗酸的酸溶性油。 B.反应条件的影响 反应区内对烷基化反应有利并抑制竞争副反应的条件是： ——高异丁烷浓度 ——低烯烃空速
药物合成化学 学生姓名：聂荣健 学号：201621509022 作业题目：烃化反应 专业：应用化学 指导教师：李国华
烃化反应 烃化反应:烃就是只碳氢的有机化合物，烃化就是在已有结构上加上烃类基团。举个常见例子，甲基化也是烃化的一种。我们常提到甲基化试剂，就是反应中给已有加上了一个甲基，常用的甲基化试剂比如碘甲烷，或者硫酸二甲酯之类。烃化与酰化的异同： 共同点：反应机理相同：亲核取代反应+亲电取代反应；被酰化/烃化剂相同：醇/酚、含氮物、含碳物（苯环、羰基α碳负离子、烯烃）；其中烃化反应还有环氧化物为烃化剂。烃化反应的烃化剂：RX；酰化反应的酰化剂：羧酸、酯、酸酐、酰卤。 不同点：1. 影响因素：烃化反应：烃化剂的结构；被烃化物的结构，加碱。酰化反应：酰化剂的结构：离去基团Z的共轭酸，吸电子效应；被酰化物的结构，推电子效应。2. 反应活性：烃化反应：酚大于醇，氨基大于羟基；酰化反应：醇大于酚，氨基大于羟基。 一．.氧原子的烃化 （1）卤代烃烃化（2）磺酸/硫酸酯烃化（3）环氧乙烷烃化（4）重氮甲烷烃化二．氮原子的烃化 （1）氨/胺直接烃化（2）伯胺制备三法（3）还原烃化（4）芳胺的芳烃化三．碳原子的烃化 （1）炔烃的碳烃化（2）芳烃的傅克反应（3）格氏试剂的烃化（4）羰基α位的烃化 一．氧原子的烃化 （1）卤代烃烃化 反应机理：亲核取代。通常伯卤代烷发生双分子亲核取代反应，随着卤碳烷基取代增加，反应逐渐按单分子亲核取代机理进行。 影响因素：醇的酸性越强，越易形成烷氧负离子进攻碳核。因此酚的活性一般比醇强。
由于卤代烷得可极化性，卤素的活性为RI > RBr > RCl > RF ，因此有时可加入少量碘化钾以提升速率；烷基的活性顺序较为常规，烯丙、苄位>普通卤代>芳卤； 需要注意的是叔卤代烷由于容易消除，只能在中性或弱碱条件下反应。溶剂。质子溶剂能与烷氧负离子发生溶剂化作用，降低其亲核能力。而极性非质子溶剂（DMF、DMSO等）既能稳定极性离子又无溶剂化，效果较好。 反应条件: 常规：醇在碱性条件下与卤代烷成醚（Williamson反应）及其改进法。 改进：使用醇铊代替醇钠。 （2）磺酸/硫酸酯烃化 反应条件: 芳基磺酸酯及类似的硫酸二某酯应用也比较广，前者可以引入较大的烷基； 改进法：使用醇铊代替醇钠。
第五章 习题课 1. 异丙苯在催化剂上脱烷基生成苯，如催化剂为球形，密度为ρP =1.06kg·m -3，空隙率 εP =0.52，比表面积为S g =350m 2g -1，求在500℃和101.33kPa ，异丙苯在微孔中的有效扩散系数，设催化剂的曲折因子τ=3，异丙苯?苯的分子扩散系数D AB =0.155cm 2s -1。 解 1 233 P e 1 233K AB 1 2370 K 93P g P V g 0s cm 10145.13 10608.652.0s cm 10608.610902.61155.011111s cm 10902.612015.27350010606.548504850m 10606.51060 1035052.0444----------?=??==?=?+=+=?=+??==?=???===τερεD D D D D M T d D S S V d 2. 在30℃和101.33kPa 下，二氧化碳向镍铝催化剂中的氢进行扩散，已知该催化剂的孔容 为V P =0.36cm 3g -1，比表面积S P =150m 2g -1，曲折因子τ=3.9，颗粒密度ρS =1.4g·cm -3，氢的摩尔扩散体积V B =7.4cm 3mol -1，二氧化碳的摩尔扩散体积V A =26.9 cm 3mol -1，试求二氧化碳的有效扩散系数。 解 ()1223/13/15.05.1231B 31A 5.0B A 5.1AB 1 3B 11 3A 1A s cm 6798.007.79.263.1012144115.303436.011436.0mol cm 07.7,kmol kg 2mol cm 9.26,kmol kg 44-----=+??? ??+=?? ? ??+???? ??+==?==?=V V p M M T D V M V M B 121270740s cm 0120.00122.016978.011 s cm 0122.044 15.303106.948504850cm 106.910 15036.044----=+==??===?=??==D M T d D S V d K g g 12P e S g P s cm 00155.09 .3012.0504.0504 .04.136.0-=?===?==τερεD D V 3. 在硅铝催化剂球上，粗柴油催化裂解反应可认为是一级反应，在630℃时，该反应的速 率常数为k =6.01s -1，有效扩散系数为D e =7.82╳10-4cm 2s -1。，试求颗粒直径为3mm 和1mm 时的催化剂的效率因子。 解
第二章 均相反应动力学基础 均相反应 均相反应是指参予反应的各物质均处同一个相内进行化学反应。 在一个相中的反应物料是以分子尺度混合的，要求： ①必须是均相体系 (微观条件) ②强烈的混合手段 (宏观条件) ③反应速率远小于分子扩散速度 一、计量方程 反应物计量系数为负，生成物计量系数为正。 计量方程表示物质量之间关系，与实际反应历程无关； 计量系数只有一个公因子； 用一个计量方程表示物质量之间关系的体系称为单一反应，反之称为复合反应。 二、化学反应速率 单位时间、单位反应容积内组分的物质的量（摩尔数）的变化称之为该组分的反应速率。 反应物： 生成物： 对于反应 三、化学反应速率方程 r 是反应物系的组成、温度和压力的函数。 3 2223NH H N =+0 32223=--N H NH A A A dn r Vd d t C dt =- =-R R R dn r Vdt dC dt == A B S R A B S R αααα+=+S A B R A B S R r r r r αααα= = = A A A B r [k (T)][f( C ,C ,)] =
有两类；双曲函数型和幂函数型。 k -化学反应速率常数； a(b)-反应级数。 (1)反应级数 (i) 反应级数与反应机理无直接的关系，也不等于各组份的计量系数； (ii) 反应级数表明反应速率对各组分浓度的敏感程度； (iii) 反应级数是由实验获得的经验值，只能在获得其值的实验条件范围内加以应用。 (2)反应速率常数k [k]: s -1·(mol/m 3)1-n E ：是活化能，把反应分子“激发”到可进行反应的“活化状态”时所需的能量。 E 愈大，通常所需的反应温度亦愈高，反应速率对温度就愈敏感。 k 0 —指前因子,其单位与 反应速率常数相同； E— 化学反应的活化能,J/mol ； R — 气体常数,8.314J/(mol .K)。 a b A A B r kC C =222 0.512H Br HBr HBr Br k c c r c k c = + 0exp[]E k k RT =-01 ln ln E k k R T =-?ln k lnk 0 slop=-E/R 1/T
第三章不饱与烃 学习指导: 1、烯烃的异构与命名:构造异构与顺反异构(顺式、反式与Z、E表示法); 2、烯烃的化学性质:双键的加成反应—催化加氢与亲电加成(亲电加成反应历程,不对称加成规则,诱导效 应,过氧化物效应、双键的氧化反应(高锰酸钾氧化,臭氧化,催化氧化)、 —氢原子的反应(氯化); 3、炔烃的命名与异构; 4、炔烃的化学性质:亲电加成反应;氧化反应(高锰酸钾氧化,臭氧化); 炔烃的活泼 氢反应(酸性,金属炔化物的生成) 5、烯烃的制备(醇脱水,氯代烷脱氯化氢);炔烃的制备(二卤代烷脱卤化氢,炔烃的烷基化)。 6、二烯烃的分类与命名; 7、共轭二烯烃的化学性质:加成反应(1、4—加成与1、2—加成)双烯合成(Diels-Alder反应) 习题 一、命名下列各物种或写出结构式。 1、写出的系统名称。 2、写出(Z)-3-甲基-4-异丙基-3-庚烯的构型式。 3、写出的系统名称。 写出的系统名称。 二、完成下列各反应式(把正确答案填在题中括号内)。 1、 2、( ) 3、 4、 5、
6、 7、 三、理化性质比较题(根据题目要求解答下列各题)。 1、排列下列烯烃与HCl加成的活性次序: (A) (CH3)2C == CH2(B) CH2 == CH2 (C) CH3CH == CH2(D) CF3CH == CH2 : 2、将下列碳正离子按稳定性大小排序 : 4、排列与下列化合物进行双烯加成的活性次序 : ? 6、由下列哪一组试剂经Diels-Alder反应生成产物 四、用简便的化学方法鉴别下列各组化合物。 1、用简便的化学方法鉴别以下化合物: (A) 异丁烯(B) 甲基环己烷(C) 1, 2-二甲基环丙烷 2、用简便的化学方法鉴别以下化合物: (A) 己烷(B) 1-己烯(C) 1-己炔(D) 2-己炔 五、用化学方法分离或提纯下列各组化合物。 1、用化学方法除去2-丁烯中的少量1-丁炔。
第五章 芳香烃 【目的要求】 1、掌握单环芳烃的结构；单环芳烃的同分异构和命名；单环芳烃的化学性质；萘的结构及萘的 化学性质；蒽和菲的结构；正确理解芳香性及H ückel 规则与芳香性的关系。 2、正确理解价键理论、分子轨道理论和共振论对苯分子结构的解释；熟悉苯的物理性质。 3、了解其它多环芳烃；非苯芳烃；芳烃的来源。 【教学内容】 第一节 单环芳烃 一、苯的结构 （一）苯的开库勒（Kekul é）结构式 （二）苯分子结构的近代概念 1、分子轨道理论对苯分子结构的认识 2、共振论对苯分子结构的解释 二、单环芳烃的异构和命名 苯的一元取代物没有异构体，命名一般以苯为母体，烷基为取代基。 苯的二元取代物有三种异构体，命名时可用阿拉伯数字或“邻、间、对”字头表示取代基的不同位置。 CH 3 CH 3 CH 3 CH 3 CH 3 邻二甲苯 间二甲苯 对二甲苯 三、单环芳烃的物理性质 四、单环芳烃的化学性质 苯环是一个平面结构，离域的π电子云分布在环平面的上方和下方，它象烯烃 的π电子一样，能够对亲电试剂提供电子，但是，苯环是一个较稳定的共轭体系，难以破坏，所以苯环很难进行亲电加成，易于亲电取代。亲电取代是苯环的典型反应。 （一）、亲电取代反应 芳烃的重要亲电取代反应有卤代、硝化、磺化和傅-克烷基化、酰基化反应等。 1、卤代反应 在催化剂 (AlCl 3、FeX 3、BF 3、ZnCl 2、等路易斯酸) 的存在下，苯较容易和氯或溴作用，生成氯苯或溴苯。这类反应称为卤代反应(halogenation)。
Br 溴苯 2、硝化反应 苯与浓硫酸和浓硝酸（也称混酸）共热，苯环上一个氢原子被硝基（—NO 2 ）取代，生成硝基苯。这个反应称为硝化反应(nitration)。 NO 2 3、磺化反应 苯与浓硫酸反应很慢，与发烟硫酸（含SO 3 的浓硫酸）反应较快，在室温下即 可作用，苯环上的氢原子被磺酸基（—SO 3 H）取代生成苯磺酸。这类反应称为磺化反应（sulfonation）。 SO 3 H SO 3 H 4、傅-克（Friedel-Crafts）反应 在无水三氯化铝等催化剂作用下，芳烃与卤代烷或酰卤反应， 苯环上的氢原子可被烷基（R—）或酰基（RCO—）取代，分别称为傅-克烷基化反应（alkylation）和傅-克酰基化反应（acylation）。 CH CH 3 （二）、氧化反应 常用的氧化剂如酸性高锰酸钾、酸性重铬酸钾或稀硝酸都不能使苯环氧化。烷基苯在这些氧化剂作用下，烷基被氧化，苯环不变，生成苯甲酸。例如： 32 CH 2 CH 3 （三）、加成反应 芳烃与烯烃、炔烃相比，在一般条件下不发生加成反应，其加成必须在特殊条件下进行。
烷基化反应 有机化合物分子中连在碳、氧和氮上的氢原子被烷基所取代的反应。 碳原子上的烷基化①羰基的a碳上氢的烷基化。羰基的a碳上的氢呈弱酸性，羰基的a碳原子在强碱（如氨基钠、氢化钠）的作用下，能与卤代烷发生烷基化反应，生成a碳烷基化产物： 酮和酯的直接烷基化会发生自身缩合；也会发生多烷基化反应。要获得a-碳单烷基化产物，可用四氢吡咯、吗啉等仲胺制成烯胺，再与活泼的卤代烷(碘甲烷、卤代苄等)反应，生成取代的烯胺，经水解即得烷基化的羰基化合物： ②活泼亚甲基的烷基化。处于两个活性基团之间的亚甲基比较活泼，在醇钠作用下容易烷基化。活性基团可以是硝基、羰基、酯基或氰基等。例如取代的丙二酸酯合成法和乙酰乙酸酯合成法：H2C(COOC2H5)2＋C2H5O-Na+CH(COOC2H5)2-Na+＋C2H5OHCH(COOC2H5)2-Na＋RXRCH(COOC2H5)2＋NaXCH3COCH2COOC2H5＋C2H5O-Na+(CH3COCHCOOC2H5)-Na+＋C2H5OH式中R为烷基；X为卤素。取代的丙二酸酯、乙酰乙酸酯水解后容易脱羧、分解成取代乙酸或酮，此反应广泛用于有机合成。这些烷基化反应都是在无水条件下进行的。 ③相转移催化的烷基化。利用相转移催化剂使处于两个互不相溶的液相系统中的反应物进行反应。无需在无水条件下操作，可以用浓氢氧化钠水溶液代替无水醇钠。反应条件温和，操作简便。常用的催化剂有四级铵盐(Q+X-)，如（n－C4H9） 4N+HSO4-、四级磷盐[(C2H5)3P+CH2C6H5]Cl-或冠醚等。反应物于界面处与碱作用，生成负碳离子。后者与四级铵盐正离子形成离子对，转移到有机相中，与卤代烷进行烷基化反应。例如： 氧原子上的烷基化醇钠与卤代烷反应生成醚，这是合成不对称醚的重要方法：RONa＋R′XROR′＋NaX酚的酸性较醇强，采用氢氧化钠可生成芳香氧负离子，然后进行烷基化。例如： 硫酸二酯类也是常用的烷基化试剂，其活性比卤代烷高，反应条件温和，一般只有一个烷基参加反应。 氮原子上的烷基化卤代烷与氨或胺在一定压力下加热可生成一级、二级、三级胺以至四级铵盐的混合物。通过分馏，可将一级、二级、三级胺逐一分开。控制反应物的比例和条件，可使其中一种胺成为主要产物。 N3H＋RXH3R＋X- H3R＋NH3RNH2＋H4 RNH2＋RXR2N2＋X- R2H2＋NH3R2NH＋H4 R2NH＋RXR3H＋X- R3H＋NH3R3N＋H R3N＋RXR4＋X-用硫酸二酯进行烷基化时，优先选择碱性较强的氮原子进行反应。