精细有机合成工艺学

第1章 绪论

1.1　精细化工的范畴和特点

1.2　精细有机合成的原料资源

1.2.1　煤

1.2.2　石油

1.2.3　天然气

1.2.4　动植物原料

习题

第2章　精细有机合成基础

2.1　精细有机合成的化学基础

2.1.1　有机反应的进行方式

2.1.2　反应试剂

2.1.3　芳环上亲电取代反应的定位规律

2.1.4　芳香族亲电取代反应的历程

2.2　化学反应的计量学

2.3　精细有机合成中的溶剂效应

2.3.1　有机溶剂的分类

2.3.2　有机溶剂的作用

2.3.3　溶剂性质对反应速率的影响

2.3.4　有机反应中溶剂的使用和选择

2.4　气固相接触催化

2.4.1　催化理论

2.4.2　催化剂的组成

2.4.3　催化剂的活性

2.4.4　催化剂的寿命

2.4.5　催化剂的毒物、中毒和再生

2.4.6　催化剂的制备方法

2.4.7　对催化剂的要求

2.5　相转移催化

2.5.1　相转移催化原理

2.5.2　有机溶剂的使用和选择

2.5.3　相转移催化剂

2.5.4　液固液三相相转移催化

2.5.5　相转移催化的应用

2.6　均相配位催化

2.6.1　过渡金属化学

2.6.2　配位体

2.6.3　均相配位催化剂

2.6.4　均相配位催化的基本反应

2.6.5　均相配位催化的催化循环

2.6.6　均相配位催化的优点

2.6.7　均相配位催化的局限性

2.6.8　各种配位催化剂的应用举例

2.7　杂多化合物催化

2.7.1　杂多负离子和杂多酸（盐）的组成、命名

2.7.2　杂多化合物的结构

2.7.3　杂多化合物的主要物理性质

2.7.4　杂多酸催化剂的活性和优点

2.7.5　杂多酸催化的工业应用

2.8　分子筛催化剂

2.9　固体超强酸催化剂

2.10　光有机合成

2.11　电解有机合成

2.11.1　重要实例

2.11.2　电解有机合成的优点

2.11.3　电解有机合成的局限性

2.12　化学反应器

2.12.1　间歇操作和连续操作

2.12.2　间歇操作反应器

2.12.3　液相连续反应器

2.12.4　气液相连续反应器

2.12.5　气固相接触催化反应器

2.12.6　气固液三相连续反应器

习题

第3章　卤化

3.1　概述

3.1.1　卤化的定义

3.1.2　卤化剂

3.2　芳环上的取代卤化

3.2.1　卤化反应历程

3.2.2　卤化动力学

3.2.3　氯化重要实例

3.2.4　溴化实例

3.2.5　碘化实例

3.3　芳环侧链α氢的取代卤化

3.3.1　反应历程

3.3.2　反应动力学

3.3.3　主要影响因素

3.3.4　重要实例

3.4　置换卤化

3.4.1　卤原子置换醇羟基

3.4.2　卤原子置换羧羟基

3.4.3　氯原子置换杂环上的羟基

3.4.4　氟原子置换氯原子

3.5　加成卤化

3.5.1　卤素对双键的加成卤化

3.5.2　卤化氢对双键的加成卤化

习题

第4章　磺化和硫酸化

4.1　概述

4.2　芳环上的取代磺化

4.2.1　过量硫酸磺化法

4.2.2　芳伯胺的烘焙磺化法

4.2.3　氯磺酸磺化法6

4.2.4　三氧化硫磺化法7

4.3　亚硫酸盐的置换磺化

4.3.1　牛磺酸的制备

4.3.2　邻氨基苯磺酸的制备

4.4　用磺化法制备阴离子表面活性剂的反应

4.4.1　α烯烃用三氧化硫的取代磺化

4.4.2　长链烷烃用二氧化硫的磺氧化和磺氯化

4.4.3　烯烃与亚硫酸盐的加成磺化

4.4.4　烯烃的硫酸化

习题

第5章　硝化和亚硝化

5.1　概述

5.2　混酸硝化

5.2.1　反应历程

5.2.2　混酸的硝化能力

5.2.3　混酸硝化的影响因素

5.2.4　废酸处理

5.2.5　混酸硝化反应器

5.2.6　苯一硝化制硝基苯

5.2.7　其他生产实例

5.3　硫酸介质中的硝化

5.4　在乙酐或乙酸中的硝化

5.5　稀硝酸硝化

5.6　亚硝化

5.6.1　酚类的亚硝化

5.6.2　芳仲胺的亚硝化

5.6.3　芳叔胺的亚硝化

习题

第6章　还原

6.1　概述

6.1.1　还原反应的类型

6.1.2　不同官能团还原难易比较

6.1.3　化学还原剂的种类

6.2　铁粉还原法

6.2.1　铁粉还原的反应历程

6.2.2　铁粉还原法的应用范围

6.2.3　铁粉还原法的主要影响因素

6.3　锌粉还原法

6.3.1　锌粉及锌粉还原的特性

6.3.2　锌粉还原法的应用范围

6.4　硫化碱还原法

6.4.1　硫化碱还原法的特点

6.4.2　常用硫化碱的性质

6.4.3　硫化碱还原的应用

6.5　金属复氢化合物还原法

6.5.1　氢化铝锂

6.5.2　硼氢化钠和硼氢化钾

6.6　用氢气的催化氢化

6.6.1　催化氢化的方法

6.6.2　气固液非均相催化氢化

6.6.3　催化氢化的应用范围

6.6.4　硝基苯的催化氢化

习题

第7章　氧化

7.1　概述

7.2　空气液相氧化法

7.2.1　反应历程

7.2.2　被氧化物结构的影响

7.2.3　空气液相氧化法的特点

7.2.4　异丙苯的氧化酸解制苯酚和丙酮

7.3　空气的气固相接触催化氧化

7.3.1　概述

7.3.2　乙烯的气固相接触催化氧化制环氧乙烷

7.3.3　丙烯的氧化制丙烯醛

7.3.4　甲醇的脱氢氧化制甲醛

7.3.5　顺丁烯二酸酐的制备

7.3.6　邻苯二甲酸酐的制备

7.3.7　氨氧化制腈类

7.4　化学氧化法

7.4.1　化学氧化法的优缺点

7.4.2　硝酸氧化法

7.4.3　有机过氧化氢物共氧化法

7.4.4　过氧化氢氧化法

习题

第8章　重氮化和重氮盐的反应

8.1　重氮化反应

8.1.1　定义

8.1.2　重氮化试剂的活性质点和反应历程

8.1.3　重氮盐的性质

8.1.4　一般反应条件

8.1.5　重氮化方法

8.2　重氮盐的反应

8.2.1　重氮盐的偶合反应

8.2.2　重氮基还原为肼基

8.2.3　重氮基被氢置换——脱氨基反应

8.2.4　重氮基被卤原子置换

8.2.5　重氮基被羟基置换——重氮盐的水解

8.2.6　重氮基被氰基置换

习题

第9章　氨基化

9.1　概述

9.1.1　氨基化反应的定义

9.1.2　氨基化反应的用途

9.1.3　氨基化剂

9.2　醇羟基的氨解

9.2.1　气固相接触催化脱水氨解法

9.2.2　气固相临氢接触催化胺化氢化法

9.2.3　高压液相氨解法

9.3　羰基化合物的胺化氢化

9.4　环氧乙烷的加成胺化

9.5　芳环上卤基的氨解

9.5.1　芳环上卤基的反应活性

9.5.2　反应历程

9.5.3　影响因素

9.5.4　重要实例

9.6　芳环上羟基的氨解

9.6.1　苯系酚类的氨解

9.6.2　萘酚衍生物的氨解

9.6.3　1,4二氨基蒽醌的制备

习题

第10章　烃化

10.1　概述

10.2　N烃化

10.2.1　用醇类的N烷化

10.2.2　用卤烷的N烷化

10.2.3　用酯类的N烷化

10.2.4　用环氧化合物的N烷化

10.2.5　用烯烃的N烷化

10.2.6　用醛或酮的N烷化

10.2.7　N芳基化（芳氨基化）

10.3　O烷化

10.3.1　用醇类的O烷化

10.3.2　用卤烷的O烷化

10.3.3　用环氧烷类的O烷化

10.3.4　用醛类的O烷化

10.3.5　O芳基化（烷氧基化和芳氧基化）

10.4　芳环上的C烷化

10.4.1　烯烃对芳烃的C烷化

10.4.2　烯烃对芳胺的C烷化

10.4.3　烯烃对酚类的C烷化

10.4.4　卤烷对芳环的C烷化

10.4.5　醇对芳环的C烷化

10.4.6　醛对芳环的C烷化

10.4.7　酮对芳环的C烷化

习题

第11章　酰化

11.1　概述

11.1.1　酰化的定义

11.1.2　酰化剂及反应活性

11.2　N酰化

11.2.1　胺类结构的影响

11.2.2　反应历程

11.2.3　用羧酸的N酰化

11.2.4　用酸酐的N酰化

11.2.5　用酰氯的N酰化

11.2.6　用酰胺的N酰化

11.2.7　过渡性N酰化和酰氨基的水解

11.3　O酰化（酯化）17

11.3.1　用羧酸的酯化17

11.3.2　甲酸甲酯的先进工艺

11.3.3　乙酸乙酯的先进生产方法

11.3.4　用酸酐的酯化

11.3.5　用酰氯的酯化

11.3.6　酯交换法

11.4　C酰化

11.4.1　C酰化制芳酮

11.4.2　C甲酰化制芳醛

11.4.3　C酰化制芳酸（C羧化）

习题19

第12章　水解

12.1　概述

12.2　脂链上卤基的水解

12.2.1　丙烯的氯化、水解制环氧丙烷

12.2.2　丙烯的氯化、水解制1,2,3丙三醇（甘油）

12.2.3　苯氯甲烷衍生物的水解

12.3　芳环上卤基的水解

12.4　芳磺酸及其盐的水解

12.4.1　芳磺酸的酸性水解

12.4.2　芳磺酸盐的碱性水解——碱熔

12.5　酯类的水解

12.5.1　天然油脂的水解制高碳脂肪酸和甘油

12.5.2　甲酸甲酯的水解制甲酸

12.5.3　乙二酸酯的水解制乙二酸

12.6　氰基的水解

12.6.1　氰基水解成羧基

12.6.2　氰基水解（亦称水合）成

酰氨基

习题

第13章　缩合

13.1　缩合反应的定义

13.2　烯烃的氢甲酰化制醛类

13.2.1　钴催化法制丁醛

13.2.2　铑催化法制丁醛

13.3　羟醛缩合反应

13.3.1　同分子醛缩合

13.3.2　异分子脂醛的交叉缩合

13.3.3　芳醛与脂醛的交叉缩合

13.3.4　醛的歧化（Cannizzaro反应）

13.3.5　甲醛与其他脂醛的交叉缩合

13.3.6　对称酮的自身缩合

13.3.7　不对称酮的交叉缩合

13.3.8　醛酮交叉缩合

习题

第14章　环合

14.1　概述

14.2　形成六元碳环的环合反应

14.2.1　蒽醌的制备

14.2.2　蒽醌衍生物的制备

14.3　形成含一个氧原子的杂环的环合反应

14.3.1　香豆素的制备

14.3.2　4羟基香豆素的制备

14.3.3　6甲基香豆素的制备

14.4　形成含一个氮原子的杂环的环合反应

14.4.1　N甲基2吡咯烷酮的制备

14.4.2　吲哚及其衍生物的制备

14.4.3　吡啶和3甲基吡啶的制备

14.5　形成含两个氮原子的杂环的环合反应

14.5.1　哌嗪的制备

14.5.2　4甲基咪唑的制备

14.5.3　吡唑酮衍生物的制备

14.6　形成含一个氮原子和一个硫原子杂环的环合反应

14.6.1　2氨基噻唑的制备

14.6.2　2巯基苯并噻唑的制备

习题

部分习题解答

参考文献

《精细有机合成工艺学》是根据作者所编写的长学时课程教材《精细有机合成化学与工艺学》（第二版）进行精炼和查新编写而成的,适用于化工、化学类专业作为短学时课程教材。

　　本书以单元反应为体系，概述了十二个单元反应的化学与工艺学。在叙述各单元反应的生产实例时，着重介绍了近年来刚刚工业化的新工艺、新技术、新合成路线和科技创新思想。并在每章末给出一定数量的习题。

　　本书配有电子课件，可供任课教师参考。