第二章 4精细有机合成的基本反应(氧化、氢化和还原反应)

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1、第二章精细有机合成的基本反应2.1概概述概述2.2磺化/硫酸化反应2.3硝化和亚硝化反应2.4卤化反应2.5氧化反应2.6氢化和还原反应2.7氨解和胺化反应2.8酰化和酯化反应2.9水解反应12.5氧化反应2.5.1概概述概述2.5.2液相空气氧化2.5.3气相空气氧化2.5.4化学氧化2.5.5电解氧化2.5.6氧化反应实例2概概述概述2.5.1概概述概述一一、一、、氧化反应含义、氧化反应含义：(1)广义：凡是失电子的反应都属于氧化反应。(2)狭义：有机物的氧化反应主要是指在氧化剂存在下，，有，有机物分子中增加氧或减少氢的反应。二二、

2、二、、氧化反应的目的、氧化反应的目的：利用氧化反应可以制备：
（1））醇）醇醇、醇、、酚、酚酚；酚；
（2））醛）醛醛、醛、、酮、酮酮、酮、、醌、醌醌；醌；
（3））羧酸）羧酸；
（4））环氧化合物）环氧化合物；
（5））过氧化合物）过氧化合物；3
（6））腈）腈概概述概述三三、三、、工业上氧化方法和工艺、工业上氧化方法和工艺液相空气氧化（（1（111）））空气氧化法）空气氧化法气相空气氧化(((气固相接触催化氧化(气固相接触催化氧化)))（（2（222）））化学氧化法）化学氧化法：使用化学氧化剂（（液相（液相）（（3（333）））电化

3、学氧化法）电化学氧化法：在电极上发生电子转移（（绿色工艺（绿色工艺）4概概述概述四四、四、、氧化剂、氧化剂
空气（O）：价廉易得，，应用广泛，应用广泛。2
化学氧化剂（1））非金属元素高价化合物）非金属元素高价化合物：HNO,NaClO,NaClO33（2））金属元素高价化合物）金属元素高价化合物：①①高价金属盐①高价金属盐：KMnO，NaCrO，KCrO4223227②②高价金属氧化物②高价金属氧化物：MnO，CrO23（3））过氧化物）过氧化物：HO225概概述概述五五、五、、氧化剂和氧化方法的选择依据、氧化剂和氧化方法的选择依据

4、选择性好
收率高，，产品质量好，产品质量好
成本低，，工艺简单，工艺简单6液相空气氧化2.5.2液相空气氧化1.液相空气氧化含义：液相空气氧化指的是液体有机物在催化剂作用下通入空气进行的催化氧化反应。2.应用：甲苯→→苯甲醛→苯甲醛、、苯甲酸、苯甲酸（（催化剂（催化剂：：环烷酸钴：环烷酸钴）乙苯→乙苯过氧酸（无催化剂）乙苯→苯乙酮（催化剂：：乙酸钴：乙酸钴）异丙苯→→异丙苯过氧酸→异丙苯过氧酸7液相空气氧化3.生产实例O
乙苯氧化CCH3CH2CH3hvO2CH3HCOOH催催催化催化化化剂剂剂剂反应历程（（了解（了解）
链的引发CH2

5、CH3CHCH热裂解法3hvO2+H光离解法8
链的传递CH2CH3+无催化作用在150℃℃主要产物为℃主要产物为乙苯过氧化氢。OC—CH3+Co2++OH-+Co3+9在115~145℃℃乙酸钴的催化下℃乙酸钴的催化下，，主要产物为，主要产物为苯乙酮。
链的终止R+RR-RR-O-O+RR-O-O-R10
烷基芳烃氧化---酸解制酚类-酸解制酚类CH3CH3OOHCHO2,氧氧氧化氧化化化COOH酸酸酸解酸解解解+CHCCHCHoCH333110-120C3H2SO4强强强酸强酸酸酸性性性性离离离离子子子子交交交交换换换换树树树树脂脂

6、脂脂过过过氧过氧氧氧化化化化异异异异丙丙丙丙苯苯苯苯CH3CH3CH(CH3)2OH想一想想一想？CH3CHOH思考：：合成苯酚：合成苯酚CH3的方法有几种？11液相空气氧化4.液相空气氧化特征：优点（1））选择性好）选择性好；（2））反应温度低）反应温度低100～250℃℃，℃，，防止热分解，防止热分解；（3））催化剂和氧化剂便宜）催化剂和氧化剂便宜；（4））按要求控制反应深度）按要求控制反应深度。缺点（1））氧化能力有限）氧化能力有限，，收率低，收率低；（2））反应物分离及后处理困难）反应物分离及后处理困难,设备腐蚀严重。12气相空

7、气氧化2.5.3气相空气氧化1.气相空气氧化含义：气相空气氧化是指将空气和有机物的蒸气以适当的比例混合，，在较高的温度下，在较高的温度下（300~500℃℃），℃），通过固态催化剂使有机物发生适度氧化，，这类反应，这类反应称为气相催化氧化。13气相空气氧化2.催化剂：催化剂一般是由主催化剂、问题：固体催化剂主要由哪几部分组成？？作用是什？作用是什助催化剂、添加剂和载体么么？么？？衡量催化剂的指标有？衡量催化剂的指标有等组成的。哪几方面？①①主催化剂①主催化剂一般都使用VO。25②②助催化剂②助催化剂有有：有：MoO、WO、CrO、CuO

8、、AgO、3332SnO、SbO、TiO、FeO、、贵金属如银、贵金属如银、、铂、铂铂、铂、、钯等、钯等，223223还有添加剂KSO、PO等等。等。2425③③载体③载体：常用的载体有浮石、、硅胶、硅胶、