当前课程知识点:精细化学品生产工艺学 > 第二章 单元反应 > 2.3 单元反应-硝化与亚硝化、氨解、重氮化、烷基化与环化反应 > 考核-视频(附件含PPT)2.3
同学们好
今天我们继续讲解单元反应
我们先讲与氮化合物有关的反应
含氮的有机物
包括硝基化合物
亚硝基化合物
氨基化合物
以及含氮氮双键的重氮化合物
对应的单元反应
分别是引入硝基和亚硝基的硝化
和亚硝化反应
引入氨基的氨解反应
和引入重氮化合物的重氮化反应
我们来分别详细看一下
第一种 硝化与亚硝化反应
通过硝化
引入硝基或者亚硝基的反应
称为硝化或者亚硝化反应
硝基化合物
可以用来制备氨基类的化合物
也就是通过还原反应来得到氨基
同时我们知道硝基是一个吸电子基团
它可以使反应底物的负电性
转变为正电性
例如把它加在苯环上
它可以使苯环容易发生的亲电反应
转变成底物为正电性的亲核反应
也就是活化苯环上的其他取代基
促进亲核置换反应的进行
硝基化反应
还可以赋予产品一些性能
比如说在合成染料的过程中引入硝基
可以引起产物颜色的变化
在药物当中
可以赋予产物更高的生物活性
还可以做一些烈性的炸药等等
常用的硝化试剂
有硝酸
硝酸与硫酸的混合物
氮的氧化物
比如说五氧化二氮
有机硝酸酯
亚硝酸盐等等
我们来看一下
去氢枞酸甲酯的硝化反应
我们可以看出来这是一个亲电反应
根据我们在卤化反应中
对去氢枞酸亲电反应的分析啊
我们可以知道
这个反应应该在12号位和14号位
都有硝基取代物
只是12号位的产物相对会多一些
引入氮元素的第二个反应是氨解反应
是利用氨化剂
将取代基置换成氨基
或者芳胺基的反应
例如卤素 羟基 磺酸基
硝基和羰基
都可以氨解转化为氨基
胺化剂可以用液态的氨
气体的胺
和有机胺
如二乙胺等等
例如我们来看
邻氰硝基苯胺的合成反应
在这个反应当中
利用液氮在有机溶剂存在的条件下
高温高压
可以把苯环上的氯转化为氨基
邻氰硝基苯胺
是一种重要的合成染料中间体
重氮化反应是生成重氮盐的反应
通过芳香伯胺与亚硝酰基作用
可以完成
它的目的一般是用来制备偶氮的染料
也可以通过它进一步来转化成卤素
我们来看一下下面的反应
苯环上的氨基
在亚硝酸钠和盐酸的作用下
转化为重氮盐
再进一步可以转化为卤素
第八个单元反应的是烷基化反应
是指在有机物化合物
分子当中的碳 氮
或者氧等原子上
引入烷烃基基团的反应
注意不仅仅是在碳原子上可以引入
在氮 氧上引入的烷基
也属于烷基化反应
常用的烷基化试剂是卤代烷 烯烃
或者格氏试剂等
在有机知识回顾的讲解当中呢
我们分析过格氏试剂的结构
和它的反应活性
它与含羰基的基团都可以发生反应
我们来看一个例子
用含羰基的醛
与格氏试剂反应来制备酮
首先在醛上的碳引入烯烃烷基基团
生成了羟基
下一步是利用氧化镉
或者是氧化锰进行氧化
来得到最终目标化合物酮
这是由环柠檬醛
来制备二氢大马酮的反应
大马酮又叫突厥酮
是一类非常名贵的香料
这个反应
是香料合成中的一个重要反应
通过烷基化和氧化两步反应
不仅增加了烯烃的烷基基团
而且把醛转化成了酮
第九个单元反应是环化反应
是烷烃形成环烷烃的反应
当然也可以形成杂环化合物的反应
发生环化反应的条件一般有两个
一个是在反应物的分子当中
适当的位置
必须有反应性的基团
也就是必须有活性基团
例如羧酸 酸苷或者酰氯类的基团
反应后多可以脱去一个小分子
比如说水 氨 盐酸
或者氢气等小分子
另一个条件是新生成的环结构
要相对稳定
我们都知道环由于张力的作用
三元和四元环通常是不稳定的
而五元环和六元环则相对比较稳定
我们来看制备二苯酮化合物的
这个例子
底物经过脱水闭环
可以形成二苯酮类的化合物
它是一种重要的医药中间体
这个反应之所以可以发生
首先它具有羧酸活性位点
可以失去一分子的水
第二
它形成的新环为稳定的六元环结构
好 同学们
这节课我们讲解
引入含氮类化合物的四种反应
以及烷基化和环化反应
同学们要掌握
每种单元反应的定义和目的
下节课
我们将讲解剩余的所有单元反应
希望同学们继续关注我们的课程
-0 课程简介和参考资料
--参考书籍-1
--参考书籍-2
--参考书籍-3
--最新资讯分享
-1.1 精细化学品的定义和分类
--讲义 1.1
--考核-习题 1.1
-1.2 精细化工的特点
--讲义 1.2
--考核-习题 1.2
-1.3 精细化工现状和发展趋势
--讲义 1.3
--习题 1.3
-1.4 精细化工原料及林产精细化工
--讲义 1.4
--习题 1.4
--讨论:【思政教育】透过精细化工行业,如何看美国、中国和非洲发展?在专业领域,我们能做什么?
--辅助教学材料-皂荚果实、皂荚种仁、皂荚树培育区、挂果皂荚树
-1.5 拓展-访谈:精细化工中的法律知识
--讲义 1.5
--习题 1.5
-1.6 拓展-讲座 甘露聚糖胶研究与应用
--讲义1.6
-作业:【北林混合式教学线上学习要求】第一章笔记
-2.1-1 先修知识介绍-有机化学基础知识
--讲义 2.1-1
--习题 2.1-1
-2.1-2 先修知识介绍-淀粉和纤维素化学结构
--讲义 2.1-2
--习题 2.1-2
-2.1-3 先修知识介绍-松脂简介
--讲义 2.1-3
--习题 2.1-3
--讨论:琥珀与松香
-2.2 单元反应-卤化、磺化、羟基化和酰化反应
--讲义 2.2
--考核-习题 2.2
-2.3 单元反应-硝化与亚硝化、氨解、重氮化、烷基化与环化反应
--讲义 2.3
--考核-习题 2.3
-2.4 单元反应-氧化与还原、歧化及其它反应
--讲义 2.4
--考核-习题 2.4
-第二章 单元反应汇总
-作业:【北林混合式教学线上学习】第二章 笔记
-作业:梁希混合式教学笔记(松香树脂酸反应汇总)
-3.1 表面活性剂概述
--讲义 3.1
--习题 3.1
-3.2-1 表面活性剂基础知识-概念
--讲义 3.2-1
--考核-习题 3.2-1
-3.2-2 表面活性剂基础知识-结构和分类
--讲义 3.2-2
--考核-习题 3.2-2
--讨论:使用氨基酸表面活性剂的洁面究竟对皮肤有什么好处呢?
-3.2-3 表面活性剂基础知识-表面张力
--讲义 3.2-3
--考核-习题 3.2-3
-3.2-4 表面活性剂基础知识-胶束化性质
--讲义 3.2-4
--考核-习题 3.2-4
-3.2-5 表面活性剂基础知识-CMC值测定方法
--讲义 3.2-5
--考核-习题 3.2-5
--期刊论文-滴体积法测定表面活性剂溶液临界胶束浓度的新方法
-3.2-6 表面活性剂基础知识-HLB值及其它性质
--讲义 3.2-6
--考核-习题 3.2-6
-3.2-7 表面活性剂基础知识-作用
--讲义 3.2-7
--考核-习题 3.2-7
-3.2-8 表面活性剂基础知识-影响表面活性剂性能的因素
--讲义 3.2-8
--习题 3.2-8
-3.3-1 松香合成表面活性剂-歧化松香
--讲义 3.3-1
--考核-习题 3.3-1
-3.3-2 松香合成表面活性剂-歧化松香胺
--讲义 3.3-2
--习题 3.3-2
-3.3-3 松香合成表面活性剂-松香基表面活性剂
--讲义 3.3-3
--习题:3.3-3
--参考文献:8分
-3.4 常用表面活性剂产品
--讲义 3.4
--习题:3.4
-3.5 拓展-实验:一滴洗洁精的魅力
--讲义 3.5
--习题 3.5
-第三章 表面活性剂汇总
-作业:【北林混合式教学线上学习】第三章 笔记-1
-作业:【北林混合式教学线上学习】第三章 笔记-2
-前三章知识点翻转课堂(含实验)
-作业:前三章讨论课总结(需上传)
-作业:梁希混合式第三章笔记
-4.1 胶粘剂概述
--讲义 4.1
--考核-习题 4.1
-4.2 植物单宁胶粘剂
--讲义 4.2
--考核-习题 4.2
-4.3 松香胶粘剂
--讲义 4.3
--习题 4.3
-4.4 拓展-访谈:软包装胶粘剂
--讲义 4.4
--习题 4.4
-第四章 胶粘剂笔记(北林林化17)
-5.1 食品添加剂概述
--讲义 5.1
--考核-习题 5.1
-5.2 食品抗氧化剂
--讲义 5.2
--考核-习题 5.2
-5.3-1 食用香料概述
--讲义 5.3-1
--习题 5.3-1
-5.3-2 食用香料-天然食用香料生产
--讲义 5.3-2
--考核-习题 5.3-2
-5.3-3 食用香料-香料单离技术
--讲义 5.3-3
--考核-习题 5.3-3
-5.3-4 食用香料-合成食用香料
--讲义 5.3-4
--习题 5.3-4
-5.3-5 实验:天然苯甲醛合成
-5.4 拓展-实验:糖尿病患者应该如何吃糖
--讲义 5.4
--习题 5.4
--讨论:甜味剂
-5.5 拓展-访谈:食品添加剂的安全问题
--讲义 5.5
--习题 5.5
-第五章 笔记
-6.1 医药制剂概述和银杏叶制剂
--讲义 6.1
--考核-习题 6.1
-6.2 松节油合成冰片
--讲义 6.2
--习题 6.2
-6.3 拓展-访谈:医改形式下的医药发展
--讲义 6.3
--习题 6.3
-6.4 拓展-讲座:松节油基萜类驱避剂与驱避机理的新认识
--讲义 6.4
-第六章 医药制剂笔记(北林林化17课程要求)
-7.1 造纸助剂概述
--讲义 7.1
--考核-习题 7.1
--讨论:对纸的认识
-7.2 造纸施胶剂概述
--讲义 7.2
--考核-习题 7.2
-7.3 强化松香施胶剂
--讲义 7.3
--习题 7.3
-7.4 纸张增强剂
--讲义 7.4
--考核-习题 7.4
-第七章 造纸助剂笔记
-作业:梁希混合式教学笔记(4-7章内容)
-8.1 概述
--讲义 8.1
--考核-习题 8.1
-8.2 松香在涂料中应用
--讲义 8.2
--习题 8.2
-8.3 带锈涂料
--讲义 8.3
--考核-习题 8.3
--第八章 涂料笔记
-9.1-1 油墨概述
--讲义 9.1-1
--考核-习题 9.1-1
-9.1-2 油墨结构与生产过程
--讲义 9.1-2
--考核-习题 9.1-2
-9.1-3 松香在油墨中的应用
--讲义 9.1-3
--习题 9.1-3
-9.2 活性炭纤维
--讲义 9.2
--考核-习题 9.2
--第九章其它精细化学品笔记
-作业:梁希混合式教学笔记(8-9章)
-10.1 碳和氢元素分析
--讲义 10.1
--考核-习题 10.1
-10.2 氮元素分析
--讲义 10.2
--考核-习题 10.2
-10.3 硫和卤素分析
--讲义 10.3
--考核-习题 10.3
-10.4 精细化工产品的仪器分析法
--讲义 10.4
--考核-习题 10.4
-第十章 精细化学品的分析检测 学习要点、结构导图及精华笔记
-第十章 精细化学品的分析笔记
-北林林化讨论课视频