第七章 精细化工反应单元工艺 7-1 写出芳烃磺化反应的主要副反应以及克服这些副反应的方法。

答:芳烃的磺化最主要的副反应是形成砜,特别是再芳环过剩和磺化剂活性强的时候,如:    

           用三氧化硫磺化时,极易形成砜,可以用卤代烷烃为溶剂,也可以用三氧化硫和二氧六环、吡啶等的复合物来调节三氧化硫的活性。发烟硫酸磺化时,可通过加入无水硫酸钠,抑制砜的形成。  

7-2 举例说明硝化反应的注意事项  

答:1)由于硝化一般在氧化条件下进行,需要注意反应物被氧化,如芳胺的硝化,需要把氨基保护起来,常用的方法有两种,a)在强酸性条件下进行硝化,使氨基成铵正离子,避免氧化副反应。b)将氨基先保护,如用乙酰基,对甲苯磺酰化,然后再进行硝化。  

      2)温度对硝化反应非常重要,需要注意反应过程中温度控制,避免在硝化反应中出现多硝化的副反应,另外温度高了容易引起安全事故。  

      3)由于硝化反应通常是非均想反应,搅拌对于反应的顺利进行也是非常重要。尤其是在反应的开始阶段,较为剧烈,反应放热量很大,特别需要强烈搅拌,以免引起安全事故。 

7-3 由芳烃的重氮化合物,你可以继续制备哪些有机化工中间体? 

答:重氮化合物的化学性质很活泼,可与多种试剂反应,得到许多有用的有机中间体。      

7-4 如何使酸醇直接酯化反应的平衡向有移动,使反应进行完全?  

答:酸醇直接酯化反应为平衡反应,降低反应体系中的水的浓度可以使反应向正方向进行,使反应进行完全,通常采用如下的方法出去水: 

    1)物理方法:恒沸蒸馏法,在反应体系中加入和水不混溶的溶剂,如甲苯,苯,二甲苯,氯仿等,进行蒸馏,将水和溶剂共沸蒸馏带出,当没有水带出时,酯化反应即进行完全。     2)化学除水法:可以用无水盐类,如硫酸铜,它能同水化合成水合晶体,达到除去水的目的,使反应进行完全。 

     硫酸和盐酸在最为催化剂的同时,也是除水剂。 

     另外如乙酰氯。亚硫酰氯、氯磺酸、三氟化硼-乙醚等也都是好的除水剂。 

7-5 谈谈苯环反应氨解时,苯环上原有取代基对氨解反应的影响.  

答:   由于苯环上引入氨基通常先引入吸电子基团,降低苯环的碱性,再进行亲核取代引入氨基,因此苯环的直接反应氨解,可以大大简化工艺过程。 

          当苯环上由吸电子基团存在时,苯环的碱性降低,发生氨解反应容易进行;相反,当苯环上存在供电子基团时,氨解反应难以进行。 

7-6 查阅文献,谈谈你认为哪些化合物可以作为偶氮染料的替代品。