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精细有机合成原理与工艺思考题第一章绪论1、衡量一个国家或地区化学工业发达程度和化工科技水平高低的重要标志是什么？2、什么叫精细化工产品（或精细化学品）？基本特点有哪些？3、精细化工的定义；精细化工的基本特点有哪些？4、化工产品生产过程的顺序是怎样的？5、化工行业类别有哪些？6、精细化工的产生和发展与什么有关？7、目前国外精细化工的发展趋势是什么？8、化学工业精细化率（精细化工率）是怎样定义的？它的标志性意义是什么？9、我国近期出台的《“十一五”化学工业科技发展纲要》将哪些精细化工领域列为“十一五”精细化工技术开发和产业化的重点?10、自2007年起我国将全面禁止哪5种高毒农药在农业上使用？11、我国建设的化工园区有哪些？12、中国精细化工发展比较先进的领域有哪些？举例说明。
13、中国精细化工生产中存在的问题主要有哪些？14、有机化工生产的起始原料和主要基础有机原料有哪些？15、精细化工专业技术人才应具备的素质有哪些？16、有机化工原料发展的三个阶段和两次转换各是什么？以农林副产品为原料生产的化工产品延续至今的主要有哪些？为什么能延续至今？17、煤化工的兴起与发展阶段主要包括哪几个方面？被称为“有机合成工业之母”的产品是什么？18、石油化工的兴起与发展经历了哪几个阶段？石油化工诞生的标志是什么？19、一个国家有机化工发展水平的标志是什么？20、石油烃裂解（乙烯装置）可以得到哪些化工产品？21、单元反应的概念？最重要的单元反应有哪些？22、合成气的生产方法有哪些？何谓C1化学，C1化学的发展有何意义？合成气的定义是什么？23、生产糠醛的原料有哪些？糠醛的用途有哪些？24、石油芳烃生产的生产工艺主要有哪些？芳烃抽提中常用的溶剂有哪些？25、写出以下基本化工原料主要来自哪种资源？⑴甲烷；⑵一氧化碳；⑶乙炔；⑷乙烯；⑸ C18-C30直链烷烃；⑹苯；⑺萘；⑻ C12-C18直链脂肪酸。
26、简述我国精细化工的发展现状、与国外的主要差距、世界精细化工的主要发展趋势。
有机化学反应方程式总结氧化还原反应氧化还原反应是有机化学中最常见的一类反应，也是有机合成和有机化工中重要的反应类型之一。
本文将总结常见的有机化学反应方程式，包括氧化反应和还原反应。
一、氧化反应1. 高价态氧化反应氧可以以不同的氧化态参与反应，其中最常见的是氧气（O2）和过氧化氢（H2O2）。
以下是一些常见的高价态氧化反应方程式：1) 醇氧化反应：醇+ [O] → 醛 + H2O2) 全氧氧化反应：碳氢化合物+ O2 → CO2 + H2O3) 羧酸氧化反应：羧酸+ O2 → 一般产物 + H2O2. 过氧化物氧化反应过氧化物是一类含有氧氧单键（O-O）的化合物，可以在氧化反应中作为氧化剂。
以下是一些常见的过氧化物氧化反应方程式：1) 过氧化氢氧化反应：过氧化氢 + 2H+ + 2e- → 2H2O2) 过氧化苯酚氧化反应：过氧化苯酚+ [O] → 苯醌 + H2O3) 过氧化乙酸氧化反应：过氧化乙酸+ [O] → 乙酸 + CO2 + H2O二、还原反应还原反应是氧化反应的逆过程，即被氧化物失去氧原子或获得氢原子。
以下是一些常见的有机化学还原反应方程式：1. 还原脱氧反应还原脱氧反应是有机化合物中含氧原子的官能团被还原为碳-碳键。
以下是一些常见的还原脱氧反应方程式：1) 脂肪酸还原脱氧反应：脂肪酸+ LiAlH4 → 醇 + Al(OH)32) 酮还原脱氧反应：酮+ NaBH4 → 醇3) 羧酸还原脱氧反应：羧酸+ LiAlH4 → 醇 + Al(OH)32. 氢化还原反应氢化还原反应是有机化合物中含氧或含氮官能团被还原为相应的醇或胺。
以下是一些常见的氢化还原反应方程式：1) 酮氢化反应：酮+ NaBH4 → 醇2) 醛氢化反应：醛+ NaBH4 → 醇3) 羧酸酯氢化反应：羧酸酯+ LiAlH4 → 醇结论：本文总结了有机化学中的氧化还原反应方程式，包括氧化反应和还原反应。
通过对这些反应方程式的了解，我们可以更好地理解氧化还原反应的原理和应用，为有机化学合成和化工工艺的设计提供指导。
前言1. 还原反应z狭义：使反应物分子的氢原子数增加或氧原子数减小的反应。
z广义：使反应物分子得到电子或使参加反应的碳原子上的电子云密度增高的反应。
232. 还原方法z 化学还原:除氢以外的化学物质作还原剂的方法z 催化加氢：用氢在催化剂作用下进行还原的方法均相催化氢化：催化剂溶于反应介质非均相催化氢化液相催化氢化气固相催化氢化z 电解还原：在电解槽阴极室进行还原的方法4z 还原反应的分类：¾碳－碳不饱和键的还原¾碳－氧键的还原：如醛羰基还原成醇羟基或甲基；酮羰基还原为醇羟基或次甲基；羧基还原成醇羟基；羧酰氯还原成醛基或羟基等。
¾含氮基的还原：硝基和亚硝基还原为羟氨基和氨基等；硝基还原成氧化偶氮基、偶氮基或加氢偶氮基等。
56.1 化学还原有机还原剂：乙醇、甲醛、甲酸、烷氧基铝等。
金属：NaHS 、Na 2S 、Na 2S x 、Na 2SO 3、NaHSO 3、Na 2S 2O 4、SnCl 2、FeCl 2、TiCl 3非金属：SO 2、NH 2OH 和H 2NNH 2等活泼金属及其合金：Fe 、Zn 、Na 、Zn-Hg 、Na-Hg 低价元素化合物金属复氢化合物：NaBH 4、KBH 4、LiBH 4、LiAlH 4等无机还原剂66.1.1 铁粉还原z 以金属铁为还原剂，反应在电解质溶液中进行z 选择性还原剂（硝基或其它含氮的基团）z 工艺成熟、简单，适用范围广z 副反应少z 对设备要求低z 产生大量的含胺铁泥和废水11NH 4Cl ＞FeCl 2＞(NH 4)2SO 4＞BaCl 2＞CaCl 2＞NaCl 最常用的电解质是FeCl 2，可在还原前先加入少量盐酸及铁屑制成，工业上称为“铁的预蚀”。
3) 电解质-电解质可提高溶液的导电能力，加速铁的腐蚀过程，还原速度取决于电解质的性质和浓度。
4) 温度－一般为95-105℃。
铁粉还原为强烈放热反应，若加料太快，反应过于激烈，会导致暴沸溢料。
机有合成细精
6.1 概述
一、定义及重要性
二、还原剂
三、还原方法
四、还原反应类型
一、定义及重要性
1、定义
广义地讲，在还原剂的参与下，能使某原子得到
电子或电子云密度增加的反应称为还原反应。
狭义地讲，在有机分子中增加氢或减少氧的反
应，或者兼而有之的反应称为还原反应。
2、重要性
（1）将硝基还原成各种芳胺
Ar-NO2→Ar-NH2→Ar-NHR(ArNR2)
进而，将氨基转变为其它取代基
6.2 化学还原
一、电解质溶液中的铁屑还原
二、锌粉还原
三、硫化碱还原
四、其它化学还原方法
分步还原
铁屑还原可以实现分步还原：
－NO 2→－NO →－NHOH →－NH 2
Fe的生成产物
Fe＋H2O →Fe(OH)2+ [H]¡初生态
Fe →Fe(OH)2 →Fe(OH)3 →Fe3O4绿色棕色黑色
铁红颜料黑色磁粉
易反应；反之难反应。
（6）搅拌
铁屑密度较大，易沉底，需搅拌。
（5）温度
一般95-120℃，接近反应液的沸腾温度。
但在Fe/CH 3COOH 体系中，在75-80℃对硝基乙酰苯胺还原制备对氨基乙酰苯胺，目的在于防止乙酰氨基水解。
4、应用范围
（1）芳环上的硝基还原成氨基
对于芳环上的硝基，铁粉为强还原剂。
因环境污染问题，发达国家已不再使用。
我国也逐渐改用氢气还原法或硫化碱还原法。
苯胺是一种重要的有机化工原料和化工产品，由其制得的
化工产品和中间体有300多种，在染料、医药、农药、炸药、香料、橡胶硫化促进剂等行业中具有广泛的应用，开发利
用前景十分广阔。
二、锌粉还原
1、特点
（1）用于还原-NO
2、-NO、-CN、C=O、C-X、碳-碳
不饱和键、碳-硫键等；
（2）还原能力与反应介质的酸碱性有关, 酸性>中性>碱性;
（3）多数反应在酸性介质中进行，常用稀硫酸。
（4）会与酸反应放出氢气，锌粉需过量很多。
（5）还原条件不同，产物不同。
芳香族硝基化合物的还原如：硝基苯的还原
2、硫化碱种类的选择
S）
硫化钠（Na
2
4ArNO2+6Na2S+7H2O→4ArNH2+3Na2S2O3+6NaOH
氢氧化钠生成，会发生双分子还原副反应。
对于碱性
S。
较敏感的硝基化合物的不宜用Na
2
二硫化钠（Na
S2）
2
100℃
Na2S + S Na2S2
ArNO2+ Na2S2+ H2O →ArNH2+ Na2S2O3
不生成游离碱，最常用。
多硫化钠（Na
S x）
2
ArNO2+ Na2S x+ H2O →ArNH2+ Na2S2O3+ (x-2)S
析出硫，浪费硫黄，还会影响产品的质量或引起副反应。
HS）
硫氢化物（NaHS,NH
4
NaS+ H2S →2NaHS
NaOH+ H2S →NaHS+ H2O
NH4OH + H2S →NH4HS + H2O
4、反应的影响因素
被还原物的性质：含吸电子基，利于反应。
反应介质的酸碱性。
MgSO4+ 2NaOH →Na2SO4+ Mg(OH)2↓
反应时间，可在125～160℃在高压釜中反应。
对硝基甲苯的还原、氧化制对氨基苯甲醛
对氨基苯甲醛是重要的医药中间体，由对硝基甲苯在特定的条件下与多硫化钠反应可直接制得对氨基苯甲醛，收率较高。
四、其它化学还原方法
1、亚硫酸盐还原
亚硫酸钠和亚硫酸氢钠：
温和的还原剂，在水介质中进行反应。
还原反应要在适当的pH值、反应温度和还原剂用量的条件下进行。
(1) －NO2、－NO、－NHOH、-N=N-
；
－NH
2
连二亚硫酸钠（保险粉）：
在稀碱性介质中是一种强还原剂。
可将硝基还原成氨基。
主要用于蒽醌和还原染料的还原。
2、金属复氢化合物还原
四氢铝锂(LiAlH
)、四氢硼钠(NaBH4)和四氢硼钾
4
(KBH4)。
这类还原剂中的氢是负离子H-。
它对碳氧双键、碳氮双键、氮氧双键、硫氧双键等极化双键可发生亲核进攻而加氢，但是对于极化程度比较弱双键则一般不发生加氢反应。
其中四氢铝锂的还原能力较强，可被还原的官能团范围广。
四氢硼钠还原能力较弱，可被还原的官能团范围较窄，但还原选择性较好。
这类还原剂价格很贵，目前只用于制药工业和香料工业。
（1）四氢铝锂
四氢铝锂遇到水、酸、含羟基或巯基的有机化合物会放出氢气而生成相应的铝盐。
用四氢铝锂时，要用无水乙醚或四氢呋喃等醚类溶剂．这类溶剂对四氢铝锂有较好的溶解度。
四氢铝锂虽然还原能力较强，但价格比四氢硼钠和四氢硼钾贵，限制了它的使用范围。
酰胺羰基还原成亚甲基；
羧基还原成醇羟基；
酮羰基还原成醇羟基。
此例中，只选择性地还原了一个环羰基，而不影响另一个环羰基和羧酯基。
一醛羰基还原成醇羟基亚氨基还原成氨基
3、硼烷（B2H6）还原
属于有机还原剂，是一种亲电试剂
3NaBH4+ 4BF3→2B2H6+ 3NaBF4
主要用于将羧酸还原为醇
6.3 催化氢化
催化氢化（包括加氢和氢解）共有三种方法，即气-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。
一、催化氢化的方法
1、气-固相接触催化氢化
气固相接触催化氢化是将被氢化物的蒸气和氢气的混合气体在高温(例如250℃以上)和常压或稍高于常压，通过固体催化剂而完成的。
此类氢化方法的优点：催化剂寿命长、价廉、消耗定额低、产品纯度高、收率高、三废少、氢气价廉、生产成本低。
2、均相配位催化氢化
均相配位催化氢化的特点是可用于手性合成。
3、气-固-液非均相催化氢化
气-固-液非均相催化氢化的特点是气态的氢与液态的或溶剂中的固态被氢化物被吸附在固体催化剂的表面上，然后发生氢化反应。
气-固-液非均相催化氢化的主要优点：
①反应活性高，应用范围广；
②与化学还原法相比，反应的选择性好。
副反应少、产品质量好、收率高；
③反应完毕后，只要过滤出催化剂，蒸出溶剂，即可得到产品，不会造成环境污染；
④可用于难气化的被氢化物；
⑤氢气价廉。
