七章烃化.pptVIP

内容提要 N-烃化 C-烃化 O-烃化 主要内容(12学时)： 烃化反应的定义、类型，烃化剂。 N-烃化 ⑴ 用醇或醚的N-烷化：掌握用醇类进行液相N-烷化的反应历程、化学平衡及具体实例。 ⑵ 用卤烷的N-烷化：掌握用卤烷N-烷化的主要工艺条件、应用范围、活性大小。 ⑶ 用酯的N-烷化过程：了解用硫酸酯和芳磺酸酯的N-烷化。 ⑷ 用环氧乙烷的N-烷化：掌握羟乙基化的定义及其应用举例。 ⑸ 用烯烃的N-烷化：掌握用丙烯腈烷化的反应通式、产物，了解丙烯酸甲酯的N-烷化。 ⑹ 了解用醛和酮的N-烷化。 C-烃化 ⑴ C-烷化剂：常用烷基化剂活性顺序及常用催化剂。 ⑵ C-烷化反应历程：烯烃和卤烷作烷基化剂的反应历程。 ⑶ C-烷化反应的特点：多烷基化（连串反应）、可逆性、异构化。 ⑷ 用烯烃的C-烷化：掌握异丙苯的工艺及反应条件，了解十二烷基苯、2-异丙基萘等的制备。 ⑸ 了解用卤烷的C-烷化过程。 ⑹ 用醇、醛、酮的C-烷化：掌握用醇、醛作烷基化剂的应用。 7.1 概述 烃化反应的定义及类型 烃化剂 7.1.1 烷化反应的定义及类型 烃化 ? 烃基？ 烃化反应的类型 ? 7.1.2 烃化剂 烃化剂的类型很多。 常用烃化剂 ? (一) N-烃化 N-烃化 ? 反应通式 ? 用途？ 制取各种脂肪族和芳香族仲胺、叔胺、季胺盐的主要方法，应用十分广泛。 氨基是染料分子中重要的助色团，而N-烃化具有深色效应。 随着合成纤维用分散染料的发展，在芳胺N原子上引入某些烃基，可改进分散性能。 N-烃化在制备分散染料中间体方面应用较多。 医药、表面活性剂及纺织印染助剂也常用各种伯、仲、叔胺中间体。 季胺盐是阳离子表面活性剂和相转移催化剂的重要品种。 7.2 用醇类的N-烃化 液相烷化法 反应历程 化学平衡 实例 气相烷化法 醚作N-烷化剂 特点： 醇的活性较弱，需在较强烈的条件（高温、催化剂）存在下才能顺利进行，且是可逆反应。 低级醇价格便宜，供应量大，工业上常选用作为活泼胺类的烷化剂。 如：苯胺和甲苯胺类的N-甲基化和N-乙基化。 注意： 在N原子上引入多碳烷基时，一般用较活泼的氯代烷或溴代烷。 芳环上有吸电子基，不能用醇类作N-烷化剂。 醇N-烷化方法 液相酸催化高压烷化法 g-s相接触催化烷化法 主要产品 7.2.1 液相烷化法 一般工艺： 高压釜中，cat.存在下，200~230℃在液相进行。 常用催化剂：H2SO4，或HCl、PCl3 。 可逆连串反应。 7.2.1.1 反应历程 7.2.1.2 化学平衡 7.2.1.3 实例 7.2.1.2 化学平衡 用甲醇或乙醇的N-烷化是可逆连串反应。 一烷基化物和二烷基化物的相对生成量与K1和K2有关。 比较苯胺用甲醇和乙醇甲基化和乙基化的K1和K2的相对大小。 思考： 苯胺用甲醇或乙醇N-烷化的主要产物是否相同 ？ 苯胺用甲醇液相法制备N-甲基苯胺是否合适？ 苯胺用乙醇N-乙基化制备二乙基苯胺是否合适？ 7.2.1.3 实例 用醇烷基化时，每摩尔胺用强酸催化剂0.06~0.3mol，T 200℃左右，不宜过高。 若目的是制备一烷基化的仲胺，醇用量仅稍大于理论量； 若目的是制备二烷基化的叔胺，醇用量为理论量的140~160%。 强酸催化法的缺点？ N,N-二甲基苯胺 制备染料、橡胶硫化促进剂、炸药和医药的中间体。 N-乙基苯胺 c. 长碳链脂肪胺：N-十二烷基苯胺 优点 催化剂 实例 7.3 用卤烷