精细有机单元反应电子教案教学课件作者含习题集及答案第五章课件.ppt

第五章 烃化 ◆能够正确选择烃化反应的烃化剂和催化剂； ◆能够将各种烃化反应应用于工业生产。 概 　　 述 第一节 C-烃化 卤烷 烯烃 醇、醛和酮 2．催化剂 分子的共同特点：都有一个缺电子的中心原子。 ① 无水三氯化铝AlCl3 ② 三氟化硼BF3 缺点：三氟化硼的价格较贵。 （2）质子酸 ② 氢氟酸 ③ 磷酸或多磷酸 固体磷酸催化剂 ④ 阳离子交换树脂 （3）酸性氧化物 Y型分子筛： (4) 烷基铝 3. 芳环上C-烷基化方法 反应历程： (2) 用卤烷的C-烷基化方法 反应历程： (3) 用醇的C-烷基化方法 反应历程: (4) 用醛和酮的C-烷基化方法 4．反应特点 (2) 可逆反应 5．应用实例 氟化氢法生产烷基苯工艺流程 （2）以氯烷为原料合成烷基苯（三氯化铝法 ） 三氯化铝法工艺流程图 二、脂链上的C-烃化 1、影响活泼亚甲基化合物烷基化反应的因素 5-（1-甲基丁基）-5-烯丙基巴比妥酸（烯戊巴比妥）的生产（一种安眠药物） 第二节 N-烃化 一、N-烃化剂 二、N-烷基化方法 （6）用醛或酮作烃化剂的N-烷基化法 （1）用醇和醚的N-烷基化法 胺类用醇N-烷基化是典型的亲电取代反应。 甲醚作烷基化剂 （2）用卤烷的N-烷基化法 抑制二烷基化副反应的特殊的方法： 　　　类型：硫酸酯、磷酸酯和芳磺酸酯。硫酸酯与作烷基化剂的反应通式： （5）用烯烃衍生物的N-烷基化法 通过烯烃衍生物中的碳-碳双键与氨基中的氢亲电加成，生成N-烷基取代产物 常用的烯烃衍生物为丙烯腈和丙烯酸酯 该反应是一个连串反应。 （6）用醛或酮的N-烷基化法 醛或酮可与胺类发生缩合-还原型　N-烷基化 N-烷基化反应的三种类型 （3）缩合-还原型 N-烷基化剂为醛和酮类，可看作是先与氨基发生脱水缩合，生成缩醛胺，需再经还原才能转变为胺 三、N-芳基化方法 　　　芳伯胺ArNH2与含有反应性基团的芳香族化合物Arˊ—Z相作用生成二芳基仲胺的反应叫N-芳基化或芳氨基化。其反应通式如下： 四、应用实例 　　　以N，N-二甲基苯胺的生产为例。N，N-二甲基苯胺的生产是制备染料、橡胶硫化促进剂、炸药及医药的重要中间体。 第三节 O-烃化 1．用卤烷的O-烷基化 　　　酚一般先溶解于稍过量的苛性钠水溶液中，使它形成酚钠盐，然后在适宜的温度下加入适量卤烷进行反应。但当使用沸点较低的卤烷时，则要在压热釜中进行反应。 2．用酯的O-烷基化 　　　例如：在碱性催化剂存在下，硫酸二甲酯与酚、醇在室温下能顺利反应生成醚类。 3．用环氧乙烷O-烷基化 　　　醇或酚用环氧乙烷反应可在醇羟基或酚羟基的氧原子上引入羟乙基。可在酸或碱催化剂作用下完成，但产物往往不同。 三、O-芳基化方法 1．用苯系卤素化合物的O-芳基化 　 1） 对硝基苯甲醚 2、用蒽醌系卤素化合物和硝基化合物的O-芳基化 1）1-氨基-2-苯氧基-4-羟基蒽醌（分散红3B） （2）1，5-（和1，8-）二苯氧基蒽醌（制备分散蓝2BLN的中间体）。 ①由1，5-二氯蒽醌在大量苯酚中，在碳酸钾存在下进行苯氧基化而制得的。但是，1，5-二氯蒽醌是由蒽醌经汞催化磺化制成1，5-蒽醌二磺酸和1，8-蒽醌二磺酸，然后再用盐酸和次氯酸钠溶液将磺基置换成氯基而制得的。此法在生产过程中有含汞废水需要处理。 第四节 相转移烃化 ③具有通用性，可广泛应用于许多单元反应。 一、相转移催化原理 相转移催化原理示意图： 二、相转移催化在烃化中的应用 （1）相转移催化C-烃化  （3）相转移催化O-烃基化 2、完成下列反应 　　脂链上的C-烃化反应包括活泼亚甲基化合物的烃化反应、烯胺的烃化及炔烃的烃化等。应用比较广泛的应属活泼亚甲基化合物的C-烷基化 。 　　乙酰乙酸乙酯和正溴丁烷在乙醇钠催化下进行反应，得α-乙酰基己酸乙酯 精细有机单元反应　　　　　　　　　　　　　第五章 烃化 首页 前页 后页 （1）碱和溶剂的影响 （2）烃化试剂的结构 （3）引入烷基的顺序 2、实例 精细有机单元反应　　　　　　　　　　　　　第五章 烃化 首页 前页 后页 切忌与酒一起服用 精细有机单元反应　　　　　　　　　　　　　第五章 烃化 首页 前页 后页 　　N-烃化：氨、脂肪族或芳香族胺类氨基中的氢原子被烃基取代，或者通过直接加成而在氮原子上引入烃基的反应 　　用途：制取各种脂肪族和芳香族伯、仲、叔胺的的主要方法 本节主要讨论内容：芳胺的N-烃化。 精细有机单元反应　　　　　　　　　　　　　第五章 烃化 首页 前页 后页 　（1）醇和醚类 甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、甲醚等。 　（2）卤烷类 氯甲烷、碘甲烷、氯