芳香族酰胺(1)..
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有机化学基础知识点酰胺的化学性质酰胺是指具有一个酰基(RCO-)和一个氨基(NH2)的有机化合物。
它是有机化学中一类重要的化合物,广泛应用于药物、农药、染料等领域。
酰胺的化学性质对于理解它们的合成、反应和应用是至关重要的。
本文将介绍酰胺的一些基本化学性质。
1. 酰胺的结构特点酰胺分子的结构特点决定了它们的化学性质。
酰胺的酰基可以是脂肪族、芳香族或其他官能团,而氨基则可以是一级、二级甚至三级胺。
酰胺分子中的酰基和氨基之间通过共价键连接。
酰胺分子中的氮原子带有孤对电子,具有一定的亲核性。
2. 酰胺的物理性质酰胺一般为白色或浅黄色结晶固体,具有较高的熔点和沸点。
酰胺可溶于许多有机溶剂,如醇、醚和醚醇混合溶剂。
部分酰胺也可溶于水。
酰胺的溶解性与其结构密切相关,具体表现为极性和氢键的影响。
3. 酰胺的水解反应酰胺可以通过水解反应与水发生反应,生成相应的羧酸和相应的胺。
水解反应需要在酸性、碱性或酶催化条件下进行。
酰胺的水解反应是一种重要的反应,对于酰胺的制备和降解具有重要意义。
4. 酰胺的热分解反应酰胺在一定温度下可以发生热分解反应,生成相应的酰胺气体和氨气。
热分解反应是酰胺在高温条件下的一种重要反应,可用于酰胺的定量测定和分析。
5. 酰胺的热稳定性酰胺的热稳定性与其结构有密切关系。
一般来说,脂肪族酰胺的热稳定性较高,而芳香族酰胺的热稳定性较差。
酰胺在高温条件下会发生热解反应,产生气体和其他分解产物。
6. 酰胺的氧化反应酰胺可以发生氧化反应,生成相应的羧酸。
氧化反应可用氧化剂如过氧化氢、高锰酸钾等催化进行。
氧化反应是一种常见的酰胺反应,也是酰胺在合成和降解中的重要反应之一。
7. 酰胺的取代反应酰胺可以发生取代反应,其中酰胺的氨基或酰基被其他官能团所取代。
取代反应可通过酸催化、碱催化、金属催化等条件进行。
酰胺的取代反应是酰胺在有机合成中的常见反应之一,可用于合成具有特定结构和功能的化合物。
总结:本文介绍了酰胺的一些基本化学性质,包括结构特点、物理性质、水解反应、热分解反应、热稳定性、氧化反应和取代反应等方面。
第一章卤化反应试题一.填空题。
(每空2分共20分)1.2Cl和2Br与烯烃加成属于(亲电)(亲电or亲核)加成反应,其过渡态可能有两种形式:①( 桥型卤正离子 )②(开放式碳正离子)2.在醇的氯置换反应中,活性较大的叔醇,苄醇可直接用(浓HCl )或( HCl )气体。
而伯醇常用(LUCas)进行氯置换反应。
3.双键上有苯基取代时,同向加成产物(增多){增多,减少,不变},烯烃与卤素反应以(对向加成)机理为主。
4在卤化氢对烯烃的加成反应中,HI、HBr、HCl活性顺序为(HI>HBr>HCl )烯烃RCH=CH2、CH2=CH2、CH2=CHCl的活性顺序为( RCH=CH2>CH2=CH2>CH2=CHCl )5写出此反应的反应条件-----------------( NBS/CCl hv,4h)Ph3CCH2CH CH2Ph3CCH CHCH2Br5 二.选择题。
(10分)1.下列反应正确的是(B)A. B.C.(CH3)3HCH2CHCl(CH3)3C CHCH3ClD.Ph3C CH CH22CCl4/r,t.48h3CHCBrCH2Br2.下列哪些反应属于SN1亲核取代历程(A)A.(CH3)2CHBr+H2O(CH3)2CHOH+HBrB.CH2I+CH2CNNaCN+NaIC. NH3+CH3CH2I CH3CH3NH4+ID. CH3CH(OH)CHCICH3+CH3CHOCHCH3CH3ONa3.下列说法正确的是(A)A、次卤酸新鲜制备后立即使用.B、次卤酸酯作为卤化剂和双键反应, 在醇中生成卤醇, 在水溶液中生成卤醚.C、次卤酸(酯)为卤化剂的反应符合反马氏规则, 卤素加在双键取代基较多的一端;D、最常用的次卤酸酯: 次氯酸叔丁酯(CH3)3COCl是具有刺激性的浅黄色固体.4.下列方程式书写不正确的是(D)A.RCOOH RCOCl + H3PO3PCl3B.RCOOH RCOCl + SO2 + HClSOCl2C.D.5、N-溴代乙酰胺的简称是(C)A、NSBB、NBAC、NBSD、NCS 三.补充下列反应方程式(40分)1O EtO t-BuOCl / EtOH-55~0℃OEtOClOEt.2.CH3(CH2)2CH2CH=CHCH3NBS / (PhCO)2O24CH3(CH2)2CHCH=CHCH3Br3.4.5.6.7.8.9.10. NHCOOHNHCOOC2H5C2H5OH, H2SO4Br NO2BrHNO3 / H2SO4BrBrC.H2CH2COCH3四.简答题(20分)1.试从反应机理出发解释酮羰基的α-卤代在酸催化下一般只能进行一卤代,而在碱催化时则直接得到α-多卤代产物。
摘要由芳香族硝基化合物制备芳香族酰胺,传统方法需要还原和酰化两步。
而一锅法还原酰化芳香族硝基化合物只需一步就能够生成乙酰苯胺类物质,避免了用传统方法所带来的不便,有利于反应的进行。
产物乙酰苯胺类物质具有极其重要的作用,它们是重要的解热药和有机合成的中间体。
作为药用时它常用以解伤寒、痨病、风湿等高体温病症;并能消除神经病痛与其它神经病症的感觉。
它是合成磺胺类药物和染料的中间体,橡胶硫化促进剂及合成樟脑的原料。
而且它们还是合成染料、香料等物质的不可或缺的重要原料,例如乙酰苯胺、对硝基乙酰苯胺、对氨基乙酰苯胺等都是良好的染料和颜料的原料。
因此,它们在市场中占有重要的一席之地,市场前景极其广阔。
本文介绍了由芳香族硝基化合物制备出的芳香族酰胺——乙酰苯胺类物质的性质和合成方法。
以芳香族硝基化合物为主要原料,采用一锅法还原酰化芳香族硝基化合物制备乙酰苯胺,并通过合成乙酰苯胺的产率来验证一锅法的优点。
用该方法由芳香族硝基化合物制备芳香族酰胺副产物少,产率较高。
所以一锅合成法具有反应条件温和——在低温下即可反应,且操作简便等优点。
关键词:一锅法;芳香族硝基化合物;还原酰化;乙酰苯胺类物质AbstractThe traditional preparation of aromatic amide from nitro-aromatic compounds needs two steps which are reduction and acylation. But aromatic amide can be generated in one step by the one-pot method, which avoid the inconvenience of traditional methods, promote its carrying.Acetanilides have an extremely important role; they are important antipyretic drugs and organic synthesis intermediates. When it is used as medicine to heal typhoid, TB, rheumatoid diseases which show high temperature of patients; and it can eliminate nerve pain and others. It is the intermediates of sulfa drugs and dyes. And it is the raw materials of camphor and synthetic rubber curing agents. It is the essential raw material of synthetic dyes, perfumes and other substances, such as acetanilide, nitro acetanilide. At the same time, the amino acetanilide arel good raw materials of the dyes and pigments. Therefore, they occupy an important place in the market and have extremely broad outlook.In this article, it introduces the method of the aromatic nitro compounds to aromatic amide ----- the nature and preparation of the acetanilide. The aromatic nitro compound was used as the main raw material to produce acetanilide. The yield of acetanilide verifies the merits of one pot method. One-pot synthesis method is fewer by-products, high yield and mild reaction conditions ----- it can react at the low temperature and the simple operation.Keyword: One-pot; aromatic nitro compounds; reduction and acylation; acetanilide前言一锅法还原酰化芳香族硝基化合物制备芳香族酰胺,该方法是把还原酰化这一通常分为还原、酰化两步的反应合二为一变成一步,仅需通过一步就能够把芳香族硝基化合物在还原和乙酰化试剂的作用下转化成乙酰苯胺类物质。
乙酰苯胺的制备一.实验目的1.学习实验室制备芳香族酰胺的原理和方法。
2.训练固体有机物的热过滤、脱色、洗涤、重结晶、干燥等纯化技术。
二.实验原理NH2+CH3COOH3+H2O芳香族酰胺通常用伯或仲芳胺与酸酐或羧酸反应制备,因为酸酐的价格较贵,所以一般选羧酸。
本反应是可逆的,为提高平衡转化率,加入了过量的冰醋酸,同时不断地把生成的水移出反应体系,可以使反应接近完成。
为了让生成的水蒸出,而又仅可能地让沸点接近的醋酸少蒸出来,本实验采用较长的分馏柱进行分馏。
实验加入少量的锌粉,是为了防止反应过程中苯胺被氧化。
三.试剂及物理常数四、实验流程5ml 苯胺7.4ml 冰醋酸0.1g 锌粉称重计算产率五、仪器装置抽滤装置干燥装置布氏漏斗抽滤瓶反应装置六、操作要点和说明1.合成(1).反应物量的确定:本实验反应是可逆的,采用乙酸过量和从反应体系中分出水的方法来提高乙酰苯胺的产率,但随之会增加副产物二乙酰基苯胺的生成量。
二乙酰苯胺很容易水解成乙酰苯胺和乙酸,在产物精制过程中通过水洗、重结晶等操作,二乙酰基苯胺水解成乙酰苯胺和乙酸,经过滤可除去乙酸,不影响乙酰苯胺的产率和纯度。
苯胺极易氧化,在空气中放置会变成红色,使用时必须重新蒸馏除去其中的杂质。
反应过程中加入少许锌粉。
锌粉在酸性介质中可使苯胺中有色物质还原,防止苯胺继续氧化。
在实验中可以看到,锌粉加得适量,反应混合物呈淡黄色或接近无色。
但锌粉不能加得太多,一方面消耗乙酸,另一方面在精制过程中乙酸锌水解成氢氧化锌,很难从乙酰苯胺中分离出来。
(2).合成反应装置的设计:水沸点为100℃,乙酸沸点为117℃,两者仅差17℃,若要分离出水而不夹带更多的乙酸,必须使用分馏反应装置,而不能用蒸馏的反应装置。
本实验用分馏柱。
一般有机反应用耐压、耐液体沸腾冲出的圆形瓶作反应器。
由于乙酰苯胺的熔点为114℃,稍冷即固化,不易从圆形瓶中倒出,因此用锥形瓶作反应器更方便。
分出的水量很少,分馏柱可以不连接冷凝管,在分馏柱支口上直接连尾接管,兼作空气冷凝管即可,使装置更简单。
第一章卤化反应试题一.填空题。
(每空2分共20分)1.2Cl和2Br与烯烃加成属于(亲电)(亲电or亲核)加成反应,其过渡态可能有两种形式:①( 桥型卤正离子 )②(开放式碳正离子)2.在醇的氯置换反应中,活性较大的叔醇,苄醇可直接用(浓HCl )或( HCl )气体。
而伯醇常用(LUCas)进行氯置换反应。
3.双键上有苯基取代时,同向加成产物(增多){增多,减少,不变},烯烃与卤素反应以(对向加成)机理为主。
4在卤化氢对烯烃的加成反应中,HI、HBr、HCl活性顺序为(HI>HBr>HCl )烯烃RCH=CH2、CH2=CH2、CH2=CHCl的活性顺序为( RCH=CH2>CH2=CH2>CH2=CHCl )5写出此反应的反应条件-----------------( NBS/CCl hv,4h )Ph3CCH2CH CH2Ph3CCH CHCH2Br5 二.选择题。
(10分)1.下列反应正确的是(B)A.B.C.(CH3)3HCH2CHCl(CH3)3C CHCH3ClD.Ph3C CH CH22CCl4/r,t.48h3CHCBrCH2Br2.下列哪些反应属于SN1亲核取代历程(A)A.(CH3)2CHBr+H2O(CH3)2CHOH+HBrB.CH2I+CH2CNNaCN+NaIC. NH3+CH3CH2I CH3CH3NH4+ID. CH3CH(OH)CHCICH3+CH3CHOCHCH3CH3ONa3.下列说法正确的是(A)A、次卤酸新鲜制备后立即使用.B、次卤酸酯作为卤化剂和双键反应, 在醇中生成卤醇, 在水溶液中生成卤醚.C、次卤酸(酯)为卤化剂的反应符合反马氏规则, 卤素加在双键取代基较多的一端;D、最常用的次卤酸酯: 次氯酸叔丁酯 (CH3)3COCl是具有刺激性的浅黄色固体.4.下列方程式书写不正确的是(D)D.5、N-溴代乙酰胺的简称是(C)Br NO2BrHNO3 / H2SO4BrBrA、NSBB、NBAC、NBSD、NCS 三.补充下列反应方程式(40分)1O EtO t-BuOCl / EtOH-55~0℃OEtOClOEt.2.CH3(CH2)2CH2CH=CHCH3NBS / (PhCO)2O24CH3(CH2)2CHCH=CHCH3Br3.4.5.6.7.8.9.10.四.简答题(20分)1.试从反应机理出发解释酮羰基的α-卤代在酸催化下一般只能进行一卤代,而在碱催化时则直接得到α-多卤代产物。
有机化学基础知识点整理羧酸和酰胺的性质和反应的应用案例有机化学基础知识点整理羧酸和酰胺的性质和反应的应用案例在有机化学中,羧酸和酰胺是两个重要的官能团。
它们具有独特的性质和反应,广泛应用于许多化学领域。
本文将整理羧酸和酰胺的基本性质,并列举一些常见的反应及其在实际应用中的案例。
一、羧酸的性质和反应1. 结构特点:羧酸是由羧基(-COOH)和碳链或环状结构连接而成的化合物,通常以酸的形式存在。
羧酸中的羧基可以存在于脂肪酸、芳香族酸和萜类化合物等中。
2. 离子化和酸碱性:羧酸可以通过失去羟基上的质子形成羧酸负离子(-COO-),具有较强的酸性。
羧酸的酸碱性与羧基上的电子亲和力和共振稳定性有关。
3. 羧酸的还原:羧酸可以通过还原反应转化为醇或醛。
常用的还原剂包括氢气与催化剂、还原性金属、亚砜等。
例如,将苯甲酸还原为苯甲醇。
4. 羧酸的酯化:羧酸可以与醇发生酯化反应,生成酯。
该反应常使用酸催化剂,如硫酸和磷酸。
酯化反应在有机合成和食品工业中有重要应用。
5. 羧酸的酰氯化:羧酸可以与氯化亚砜、氯化五氯化磷等发生酰氯化反应,生成酰氯。
酰氯是一类强酸性化合物,常用作有机合成中的活化试剂。
6. 羧酸的脱羰基反应:羧酸可以通过脱羰基反应生成相应的醛。
该反应常使用脱羰基剂,如氧化银、氢化亚砜等。
在实际应用中,羧酸及其衍生物具有广泛的用途。
例如,乙酸是一种常见的羧酸,广泛用于食品、医药和有机合成中。
乙酸含有羧酸基团,具有抑菌作用,常用作食品保存剂。
此外,苯甲酸和水杨酸等羧酸类化合物被广泛应用于医药领域,用于制备药物及外用消毒剂。
二、酰胺的性质和反应1. 结构特点:酰胺是由酰基(-CO-)与氨基结合而成的化合物,通常以胺的形式存在。
酰胺可以进一步分为脂肪酰胺、芳香族酰胺和萜类酰胺等。
2. 水解反应:酰胺可以与水发生水解反应,生成相应的羧酸和胺。
该反应常使用酸或碱作催化剂,酰胺在活体中也可以通过酶催化而发生水解。
3. 酰胺的重排:酰胺可以通过重排反应生成互变异构体(互变异构酰胺)。
第一章卤化反应试题一.填空题。
(每空2分共20分)1.Cl和2Br与烯烃加成属于(亲电)(亲电or亲核)加成反应,其过2渡态可能有两种形式:①( 桥型卤正离子 )②(开放式碳正离子)2.在醇的氯置换反应中,活性较大的叔醇,苄醇可直接用(浓HCl )或( HCl )气体。
而伯醇常用(LUCas)进行氯置换反应。
3.双键上有苯基取代时,同向加成产物(增多){增多,减少,不变},烯烃与卤素反应以(对向加成)机理为主。
4在卤化氢对烯烃的加成反应中,HI、HBr、HCl活性顺序为(HI>HBr>HCl )烯烃RCH=CH2、CH2=CH2、CH2=CHCl的活性顺序为( RCH=CH2>CH2=CH2>CH2=CHCl )5写出此反应的反应条件-----------------( NBS/CCl hv,4h)Ph3CCH2CH CH2Ph3CCH CHCH2Br5 二.选择题。
(10分)1.下列反应正确的是(B)A.C CH CBr C CH3Br2+= B.C.(CH3)3HCH2CHCl(CH3)3C CHCH3ClD.Ph3C CH CH22CCl/r,t.48h3CHCBrCH2Br2.下列哪些反应属于SN1亲核取代历程(A)A.(CH3)2CHBr+H2O(CH3)2CHOH+HBrB .CH 2I +CH 2CNNaCN+NaIC. NH 3+CH 3CH 2ICH 3CH 3NH 4+ID. CH 3CH(OH)CHCICH 3+CH 3C H OC H CH 3CH 3ONa3.下列说法正确的是(A ) A 、次卤酸新鲜制备后立即使用.B 、次卤酸酯作为卤化剂和双键反应, 在醇中生成卤醇, 在水溶液中生成卤醚.C 、次卤酸(酯)为卤化剂的反应符合反马氏规则, 卤素加在双键取代基较多的一端;D 、最常用的次卤酸酯: 次氯酸叔丁酯 (CH3)3COCl 是具有刺激性的浅黄色固体.4.下列方程式书写不正确的是(D )A.RCOOH RCOCl + H 3PO 3PCl 3B.RCOOH RCOCl + SO 2 + HCl SOCl 2C.N HCOOHN HCOOC 2H 5C 2H 5OH, H 2SO 4D.5、N-溴代乙酰胺的简称是(C )A 、NSB B 、NBAC 、NBSD 、NCS三.补充下列反应方程式(40分)1BrNO 2BrHNO 3 / H 2SO 4BrBrOEtO t -BuOCl / EtOH-55~0℃OEtOCl OEt .2.CH 3(CH 2)2CH 2CH=CHCH 3NBS / (PhCO)2O 24CH 3(CH 2)2CHCH=CHCH 3Br3.CH 2=CHCH 2C CHBr 2BrCH 2CHBrCH 2C CH4.R -CH=CH -CH 2-CH -OHOX 2OO RX5.PhCCCH 3CCPhBrBrCH 36.PhCHCH 2PhH C OHCH 2BrNBS/H 2O 25o C,35min7.COClClOHCClCl 28.COOAgNO 2BrO 2NBr 2/CCl 4加热3h9.10.O HB rO HO HBrBr1molBr /CS t-BWNH2-70c四.简答题(20分)1.试从反应机理出发解释酮羰基的α-卤代在酸催化下一般只能进行一卤代,而在碱催化时则直接得到α-多卤代产物。
芳香族聚酰胺芳香族聚酰胺是20世纪60年代首先由美国杜邦公司开发成功的耐高温、耐辐射、耐腐蚀尼龙新品种。
目前投入实际应用的主要有两种:诺梅克斯(间位芳纶或芳纶1313):人造纤维,化学名称:为聚间苯二甲酰间苯二胺(MPIA)。
结构特性:1、分子链中交替排列的苯环,使分子链不能内旋转。
2、极性酰胺基在分子链之间形成氢键,增大分子主链之间的作用力。
3、苯环与酰胺基之间形成共轭体系。
以上三点赋予了材料有很优异的耐热性、突出的强度、刚度、高熔点、高黏度。
制备方法:以间苯二甲酰氯和间苯二胺为单体进行界面缩聚或低温溶液缩聚。
界面缩聚是将间苯二甲酰氯溶于环己酮中成为有机相,间苯二胺溶在碳酸钠水溶液中成为水相,在快速搅拌下将水相倒入有机相,两相在界面进行缩聚。
Nomex具有远高于脂肪族PA的力学性能和耐热性能,1、寿命长:作为纤维织物,是脂肪族PA纤维布的8倍,棉布的20倍;2、良好的耐热老化性:250oC经2000h热老化后,表面电阻率和体积电阻保持不变;3、较好的电性能:在较高温度或潮湿的环境下仍可保持较好的电性能。
主要用于 H级电绝缘材料和制备高性能纤维(HT-1纤维)耐热性能测试:在实验室中进行耐热测试。
必须能够经受距离为3厘米,摄氏300到400度的明火,如果在10秒内没有点着,才可用于制造赛服。
车手和车队人员的内衣、头罩、袜子和手套都是用诺梅克斯制造的。
全对位聚芳酰胺是酰胺基位于苯环对位的一种聚芳酰胺,制备方法有两种。
1、对苯二胺与对苯二甲酰氯缩聚缩聚产物称聚对苯二甲酰对苯二胺(PPTA),又称芳纶1414树脂主要用于制备凯夫拉(Kevlar)纤维2、对氨基苯甲酸自缩聚缩聚产物为聚对苯甲酰胺(PBA),又称芳纶14,也用于制纤维,称为B纤维如欲加入艾邦高分子工程塑料交流群,可以加群主:181431895这是一种芳纶复合材料,全对位聚芳酰胺具有超高强度、超高模量、耐高温、耐腐蚀、阻燃、膨胀系数小等一系列优异性能。