精细有机合成课后练习题

《精细有机合成单元反应》

课 后 练 习 题

主编：史政海

生物与化学工程学院

2010年11月

2 精细有机合成课后练习题

一、填空题

1、精细化工产品的特点是（小批量、多品种）、（高技术密集）、（附加值高）、（综合生产工艺流程和多用途）、（商品性强）；

2、石油是由（碳）、（氢）、（氧）、（氮）、（硫）五种元素组成的，这五种元素可以构成（烃类）和（非烃类）两类化合物；

3、化学反应器按催化剂运动状态可分为（固定床）、（流化床）和（移动床）；

4、全混流反应器的基本假设之一是，器内各处浓度、温度（相同），且等于（出口）的浓度和温度；

5、单层绝热床反应器适用于热效应（小）的化学反应，否则用（多层）绝热床反应器；

6、精细有机合成中，溶剂的作用主要有（溶解作用）和（影响化学反应）；

7、催化剂的使用要求有（活性）、（选择性 ）、（寿命）和（机械强度）；

8、催化剂失活的原因有（热失活）和（中毒）两种；

9、均相配位催化反应的优点是（活性高）、（选择性好）、（有体系预见性）；

10、卤代苯（氟苯、氯苯、溴苯、碘苯）的一硝化是一个（亲电取代）反应，由于氟的电负性最大，其负的（吸电诱导）效应也最大，一硝化时异构产物中（对）位的比例大。

11、常用磺化剂有（浓硫酸）、（发烟硫酸）、 （氯磺酸）和（三氧化硫）。

12、写出三种不同类型的还原剂（铁粉）、（硫化钠）、（NaBH4）。

13、天然石油中含有（烷烃）、（环烷烃）、 （芳烃）三种烃类化合物；

14、催化剂寿命指的是保持其（平衡活性ae）的时间。

15、常见的氧化方法从所用的氧化剂不同可分为（空气、氧气）、（化学试剂）、 （电位氧化法）。

16、具体工业上用空气、氧气氧化有机物的方法，又可分为（液相空气氧气）、 （气相空气氧气）两种。

17、常见的氯代烷亲核取代反应所用的亲核试剂有（水）、（醇）、（氨、硝基化合物、氰化合物和炔基金属）等等。

18、苯环上绝大多数取代基都有（诱导效应）和（共轭效应），烷基还要加上（超共轭效应），取代基表现出的这些效应的综合结果统称为取代基的（电子效应）。

20、苯环上进行二元取代时，常见的邻、对位定位集团有（O-）、（NR2）、（OH）、（OR）、（OCOR）、（X）等。

3 21、苯环上进行二元取代时，常见的间位定位集团有（CHO）、（COR）、（COOH）、（SO3H）、（NO2）、（NR+）等。

22、苯环上进行亲电取代时，亲电试剂的（活泼性越高），亲电取代（反应速度越快），反应的选择性越低，亲电试剂的（活泼性越低），亲电取代（反应速度越低），反应的选择性越高。

23、影响苯的二元取代产物异构体比例的因素有（反应温度、空间效应、催化剂、亲电试剂）以及反应的可逆性即化学平衡的影响等。

24、当苯环上已有的两个取代基对新取代基的定位效应不一致时，新取代基进入苯环的位置取决于已有取代基定位效应的强弱，通常（活化基的）定位效应大于（钝化基的）定位效应；邻对位的定位效应（大于）间位的定位效应。

25、自由基根据本身的特点，其反应可分为三类（自由基与饱和键反应，同时夺取一个质子）；（自由基加成到不饱和键上）；（自由基的偶联和歧化反应）。

26、向有机化合物分子引入（磺酸基-SO3H)或（它相应的盐）或（磺酰氯）生成（C-S、N-S）键的反应叫做磺化，硫酸化是有机化合物分子中引入（-OSO3H基）生成（C-O-S）键的化学过程。

27、磺化反应的目的是赋予有机物（酸性）、（水溶性）、（表面活性及对纤维的亲和力）等，进而可将-SO3H转化为其它基团，如（-OH）、（-NH2）（-CN）（-Cl）等。

28、芳香族化合物可通过（亲电取代）、（置换），脂肪族化合物可通过（游离基反应）、（加成磺化）、（置换）等类型的反应实现磺化。

29、用浓硫酸作为磺化试剂进行磺化反应时，生成的水使磺化反应的速度减慢，当硫酸的浓度降低到一定程度时反应会自行停止，此时剩余的硫酸叫（废酸），习惯把（这种废酸以三氧化硫的重量百分数）表示，称之为（“π值”）。

30、常用的磺化试剂主要有（发烟硫酸、浓硫酸、三氧化硫、氯磺酸、氨基磺酸、亚硫酸盐）等。

31、向有机物分子的碳原子上引入（硝基），生成（C-NO2）键的反应叫做硝化。

32、利用混酸进行硝化反应时，混酸与被硝化物的质量比叫做（相比），也叫（酸油比）。提高相比有利于（被硝化物的溶解和分散）；（增加反应界面，加快反应）；（控制反应温度，使反应平稳）；硝酸与被硝化物的（摩尔比）叫做硝酸比。

33、在有机溶剂中硝化，常用的有机溶剂有（乙酸、乙酐、二氯甲烷、二氯乙烷）等，使用有机溶剂形成均相硝化反应，其的优点是（避免使用大量硫酸作溶剂，从而减少废液量）；（溶剂的稀释效应使反应易于控制）；（使用不同的溶剂，可以改变硝基异构体的比例）。

34、烷基苯在硝化时，硝化液的颜色常常会发黑变暗，特别是在接近硝化终点时更容易出现

4 这种现象，实验证明，这是由于（烷基苯与亚硝基硫酸及硫酸形成配合物的缘故）。此现象的出现表明（硝酸的用量不足），在55℃以下，可（补加一定量的硝酸）将其破坏，若温度高于85℃，即使（补加硝酸也难以挽救），生成深褐色树脂状状的物质。

35、F-、Cl-、Br-、I-在非质子极性溶剂中亲核活性最大的是（ F- ），最小的是（I-）。

36、用碘素进行取代碘化时，向反应液中加入氧化剂，目的是 （去除碘化氢） ，使（碘化氢氧化成碘元素而重复使用）。

37、硝基氯苯的碱熔反应是（①亲核置换），羟醛缩合反应是（②亲核加成），请从后边的选项中选出①亲核置换、②亲核加成、③自由基取代反应。

38、混酸硝化是非均相系统，其反应体系可分为（慢速系统，动力学型）、（快速系统，慢速传质型）、（瞬间系统，快速传质型）三种类型。

39、硝基化合物在NaOH水溶液中用Zn粉还原为氢化偶氮化合物的过程中，第一阶段在（较高温度、较浓碱液的）条件下进行，第二阶段在（较低温度、较低碱液浓度的）条件下进行。

40、酚、酚醚以及某些N-酰基芳胺常采用稀硝酸做硝化试剂，稀硝酸硝化的反应历程是（芳烃首先与亚硝酸作用生成亚硝基化合物，进而被硝酸氧化成硝基化合物） ，向反应液中加入少量的（亚硝酸）有利于反应的进行。

41、骨架镍催化剂是用NaOH处理（AL-Ni）合金而制得，其缺点是：（干燥状态下以自然）。

42、下列酰化剂发生N—酰化反应，活性最大的是（③），活性最小的是（①）。（①羧酸，②酸酐，③酰氯）

43、磺酸盐常压高温碱熔制酚时，在碱熔的后期要在碱熔物的表面通入水蒸气，其目的是

（防止生成的酚被氧化）。

44、F-、Cl-、Br-、I- 在质子极性溶剂中亲核活性最大的是_ I- ，最小的是 F- 。

45、用分子态的氟进行取代氟化和加成氟化时，会发生（氟化物中C—C键断裂以及由此引起的聚合等）副反应。

46、下列磺化剂中，能瞬间完成，几乎定量进行的是（②_），反应是可逆，不能进行到底的是（①）。

①浓H2SO4 ②SO3 ③ClSO3H

47、催化氢化按反应体系可分为（ 气-固相接触 、 气-固-液非均相、气-固-液均相配位）三种。

48、在烃类自动氧化制醇、醛、酮和羧酸时最常用的引发剂或催化剂是 （可变价金属盐） 。若不加引发剂或催化剂则存在（诱导期），所以引发剂或催化剂的作用是 （快速积累R·缩短诱导期）。

5 49、甲醇脱氢氧化制甲醛时加入水蒸气的作用是（调节氧浓度、移除反应热、延长Ag寿命 ）。

50、下列化合物氨解时，反应最易进行的是_（③），最难的是（①）。

①一氯苯 ②对氯硝基苯 ③2,4-二硝基氯苯

51、用酰氯、酸干进行C—酰化，则它们的消耗量理论上为（nRoCl:nAlcl3 =1：1，

n酸酐:nAlCl3 =1：2）。

52、芳磺酸盐碱熔最常用的碱熔剂是（NaOH），芳磺酸盐进行高温碱熔时，无机盐的含量应小于（芳磺酸盐质量的10%）。

53、芳伯氨酸性水解一般在（稀H2SO4）中进行羟基化，若水解温度高，应选用（H3PO4或HCl）酸进行水解。

54、芳香族化合物在浓硫酸介质中进行硝化时，硫酸的浓度为（90%） 时反应速度最快。

55、等摩尔比的氨与环氧乙烷反应，主要产物是 （三乙醇胺 ），说明（ 环氧乙烷与乙醇胺的反应速度比与氨快） 。

56、芳环上的卤基氨解是（亲核置换）反应，当芳环上没有强吸电子基时，可用（铜） 催化。

57、芳香族化合物的卤化反应常用的催化剂有 （三氯化铁 、三氯化铝、二氧化锰和二氯化锌、四氯化钛 ）等。

58、蒽醌环的亲电取代反应活性比萘环（难）。

59、大多数芳香族化合物的亲电取代反应是按照经过 （σ络合物） 中间产物的 （两步）历程进行的，该历程主要是通过 （普通苯） 和（重氢苯即同位素效应）证明的。

60、用卤烷作烃化剂进行N－烃化反应时，通常要加入与卤烷等当量的碱性物质，这些物质（中和生成的氯化氢，防止同胺类成盐）。

61、酰基指的是从（含氧的无机酸、有机羧酸及磺酸等）分子中除（羟基）后所剩余的基团。

62、用酸酐作酰化剂和醇反应制备双酯，若双酯的两个烷基不同时，应使酸酐先与（醇共热）直接酯化生成单酯，然后再与（过量的醇）在硫酸催化下生成双酯。

63、某些有机物在室温遇到空气会发生缓慢氧化，这种现象叫做（自动氧化反应），其反应历程属于（自由基反应），包括（链的引发 、 增长和 终止）三个阶段。

二、 单选题

1、按极性分类，下列溶剂中哪一个是非极性溶剂？（B）

(a)丙酮 (b)环己烷 (c) 水 (d)甲醇

2、下面哪一个不是自由基生成（链引发）的方式？（A）

(a)加压 (b)加热 (c)加过氧化苯甲酰 (d)光照

6 3、下面哪一个化合物最容易发生硝化反应？（D）

(a)苯 (b)一硝基苯 (c) 二硝基苯 (d)苯胺

5、1摩尔硝基苯还原生成1摩尔苯胺，理论上需要铁粉的摩尔数为（D）

(a)1.0 (b)1.25 (c)2.0 (d)2.25

6、下面哪一个是H酸？(B)

HO3SNH2OH(a)(b) H NOHHO SSO H233(c) HONH2HO3S(d)

HO3SSO3HOH

7、某化学反应的计量方程式为：（B）

A2PS

已知：nA0=10mol,nA=1mol,nP=12mol,则：

(a)Sp=1/3 (b)Sp=2/3 (c)Yp=3/10 (d)Yp=1/10

8、最常用的胺基化剂是：（A）

(a)氨水 (b)气氨 (c)液氨 (d)碳酸氢氨

9、2-氯蒽醌胺解制备2-氨基蒽醌的催化剂是：（D）

(a)CuCl (b)CuCl+SnCl2 (c)CuCl+FeCl2 (d)CuSO4

10、下面哪一个重氮盐偶合时的反应活性最高？（B）