《精細(xì)有機(jī)合成》(第四版)以單元反應(yīng)為體系,在綜述精細(xì)有機(jī)合成的理論和新技術(shù)的基礎(chǔ)上分章討論有關(guān)單元反應(yīng)的理論、影響因素和生產(chǎn)工藝,并有若干典型生產(chǎn)實(shí)例。主要單元反應(yīng)包括:鹵化、磺化和硫酸化、硝化和亞硝化、還原、氧化、重氮化和重氮鹽的反應(yīng)、氨基化、烴化、;、水解、縮合和環(huán)合。每章末附有若干習(xí)題、參考文獻(xiàn)。
《精細(xì)有機(jī)合成》(第四版)可作為普通高等學(xué);ぁ⒒瘜W(xué)、藥學(xué)及相關(guān)專(zhuān)業(yè)教材,也可供從事有機(jī)合成的科研和技術(shù)人員參考。
馮亞青,天津大學(xué)大學(xué)、碩士畢業(yè)、1994年獲奧地利維也納技術(shù)大學(xué)博士學(xué)位,蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院(ETH)訪問(wèn)學(xué)者;天津大學(xué)化工學(xué)院精細(xì)化工系教授,博士生導(dǎo)師。長(zhǎng)期從事精細(xì)化工領(lǐng)域的教學(xué)和科研工作,連續(xù)28年講授本科生專(zhuān)業(yè)必修課“精細(xì)有機(jī)合成化學(xué)及工藝學(xué)”。 “精細(xì)有機(jī)合成化學(xué)及工藝學(xué)”國(guó)家 級(jí)精品課程負(fù)責(zé)人、國(guó)家 級(jí)教學(xué)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人。完成國(guó)家 級(jí)及省部級(jí)項(xiàng)目20余項(xiàng),發(fā)表學(xué)術(shù)論文200余篇,獲國(guó)家授權(quán)發(fā)明專(zhuān)利30余項(xiàng)。獲國(guó)家 級(jí)教學(xué)成果一等獎(jiǎng)2項(xiàng)、二等獎(jiǎng)1項(xiàng),天津市教學(xué)成果一等獎(jiǎng)4項(xiàng)。榮獲中國(guó)教育部高等學(xué)校優(yōu)秀科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)、二等獎(jiǎng)、三等獎(jiǎng)各1項(xiàng)。獲全國(guó)三八紅旗手;中國(guó)十大女杰提名獎(jiǎng);第四屆國(guó)家 級(jí)教學(xué)名師獎(jiǎng)。曾任2013-2017教育部高等學(xué)校化工類(lèi)專(zhuān)業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)主任委員,F(xiàn)任國(guó)家 級(jí)天津化學(xué)化工協(xié)同創(chuàng)新中心執(zhí)行主任。
第1章緒論 1
1.1精細(xì)化工和精細(xì)化學(xué)品的定義 1
1.2精細(xì)化學(xué)品的分類(lèi) 1
1.3精細(xì)化工的特點(diǎn) 2
1.4精細(xì)化工在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的作用 2
1.5精細(xì)有機(jī)合成的原料資源 3
1.6精細(xì)化工的發(fā)展趨勢(shì) 4
1.7本書(shū)的內(nèi)容體系 5
習(xí)題 5
參考文獻(xiàn) 5
第2章精細(xì)有機(jī)合成基礎(chǔ) 6
2.1芳香族親電取代反應(yīng) 6
2.1.1反應(yīng)歷程 6
2.1.2苯環(huán)上已有取代基時(shí)的定位規(guī)律 7
2.1.3苯環(huán)的取代定位規(guī)律 9
2.1.4苯環(huán)上已有兩個(gè)取代基時(shí)的定位規(guī)律 12
2.1.5萘環(huán)的取代定位規(guī)律 13
2.1.6蒽醌環(huán)的取代定位規(guī)律 14
2.2化學(xué)反應(yīng)器 15
2.2.1間歇操作和連續(xù)操作 15
2.2.2間歇操作反應(yīng)器 16
2.2.3液相連續(xù)反應(yīng)器 17
2.2.4氣-液相連續(xù)反應(yīng)器 19
2.2.5氣-固相接觸催化連續(xù)反應(yīng)器 19
2.2.6氣-液-固三相連續(xù)反應(yīng)器 21
2.3精細(xì)有機(jī)合成中的溶劑效應(yīng) 22
2.3.1溶劑的分類(lèi) 22
2.3.2“相似相溶”原則 23
2.3.3電子對(duì)受體(EPA)溶劑和電子對(duì)給體(EPD)溶劑 24
2.3.4溶劑極性對(duì)反應(yīng)速率的影響 24
2.3.5有機(jī)反應(yīng)中溶劑的使用和選擇 26
2.4氣-固相接觸催化 26
2.4.1催化劑的活性和壽命 27
2.4.2催化劑的組成 27
2.4.3催化劑的毒物、中毒和再生 28
2.4.4催化劑的制備 29
2.5相轉(zhuǎn)移催化 30
2.5.1相轉(zhuǎn)移催化的基本原理 30
2.5.2相轉(zhuǎn)移催化劑 31
2.5.3液-固-液三相相轉(zhuǎn)移催化 32
2.5.4相轉(zhuǎn)移催化的應(yīng)用 32
2.6精細(xì)有機(jī)合成中的其他技術(shù) 32
2.6.1均相配位催化 33
2.6.2雜多酸及催化 33
2.6.3分子篩催化 34
2.6.4固體超強(qiáng)酸催化 35
2.6.5不對(duì)稱(chēng)合成催化 36
2.6.6生物催化 37
2.6.7有機(jī)電化學(xué)合成 37
2.6.8有機(jī)光合成 38
2.6.9離子液體 39
2.6.10微反應(yīng)技術(shù) 39
習(xí)題 40
參考文獻(xiàn) 41
第3章鹵化 44
3.1概述 44
3.1.1鹵化劑 45
3.1.2鹵化熱力學(xué) 46
3.2芳環(huán)上的取代鹵化 48
3.2.1反應(yīng)歷程和催化劑 48
3.2.2鹵化動(dòng)力學(xué) 50
3.2.3氯化重要實(shí)例 53
3.2.4溴化重要實(shí)例 56
3.2.5碘化重要實(shí)例 57
3.3羰基α-氫的取代鹵化 58
3.3.1反應(yīng)歷程 58
3.3.2催化劑 58
3.3.3被鹵化物結(jié)構(gòu)的影響 58
3.3.4三氯乙醛的制備 59
3.3.5一氯乙酸的制備 59
3.4芳環(huán)側(cè)鏈α-氫的取代鹵化 60
3.4.1反應(yīng)歷程 60
3.4.2反應(yīng)動(dòng)力學(xué) 60
3.4.3主要影響因素 61
3.4.4反應(yīng)器 62
3.4.5重要實(shí)例 62
3.5飽和烴的取代鹵化 63
3.5.1甲烷的氯化制各種氯甲烷 63
3.5.2一氯甲烷的氯化制多氯甲烷 64
3.6烯鍵α-氫的取代鹵化 64
3.7鹵素對(duì)雙鍵的加成鹵化 65
3.7.1親電加成鹵化 65
3.7.2自由基加成鹵化 67
3.8鹵化氫對(duì)雙鍵的加成鹵化 67
3.8.1親電加成鹵化 67
3.8.2自由基加成鹵化 68
3.9置換鹵化 68
3.9.1鹵原子置換羥基 69
3.9.2氟原子置換氯原子 71
3.9.3鹵原子置換重氮基 72
3.9.4氯原子置換硝基 72
3.10電解氟化 74
3.11鹵化反應(yīng)發(fā)展趨勢(shì) 74
習(xí)題 75
參考文獻(xiàn) 75
第4章磺化和硫酸化 77
4.1芳環(huán)上的取代磺化 77
4.1.1過(guò)量硫酸磺化法 78
4.1.2共沸去水磺化法 89
4.1.3芳伯胺的烘焙磺化法 90
4.1.4氯磺酸磺化法 91
4.1.5三氧化硫磺化法 93
4.2α-烯烴用三氧化硫的取代磺化 96
4.2.1反應(yīng)歷程 96
4.2.2磺化和老化的主要反應(yīng)條件 97
4.2.3老化液的中和與水解 97
4.3高碳脂肪酸甲酯用三氧化硫的取代磺化 97
4.3.1反應(yīng)歷程和動(dòng)力學(xué) 98
4.3.2磺化和老化的主要反應(yīng)條件 98
4.4鏈烷烴用二氧化硫的磺氧化和磺氯化 99
4.4.1鏈烷烴的磺氧化 99
4.4.2鏈烷烴的磺氯化 99
4.5烯烴與亞硫酸鹽的加成磺化 100
4.6亞硫酸鹽的置換磺化 100
4.6.1;撬岬闹苽 100
4.6.2苯胺-2,5-雙磺酸(2-氨基苯-1,4-二磺酸)的制備 101
4.7烯烴的硫酸化 101
4.7.1高碳α-烯烴的硫酸化 101
4.7.2低碳烯烴的硫酸化 102
4.7.3不飽和脂肪酸酯的硫酸化 102
4.8脂肪醇的硫酸化 103
4.8.1高碳脂肪醇的硫酸化 103
4.8.2低碳脂肪醇的硫酸化 103
4.8.3羥基不飽和脂肪酸酯的硫酸化 104
4.9聚氧乙烯醚的硫酸化 104
4.10磺化反應(yīng)發(fā)展趨勢(shì) 105
習(xí)題 105
參考文獻(xiàn) 106
第5章硝化和亞硝化 107
5.1概述 107
5.2硝化反應(yīng)歷程 108
5.2.1硝化劑中的活潑質(zhì)點(diǎn) 108
5.2.2反應(yīng)歷程 109
5.3混酸硝化 110
5.3.1混酸硝化動(dòng)力學(xué) 110
5.3.2混酸的硝化能力 111
5.3.3混酸硝化的影響因素 113
5.3.4廢酸處理 115
5.3.5混酸硝化反應(yīng)器 116
5.3.6苯一硝化制硝基苯 117
5.3.7其他生產(chǎn)實(shí)例 118
5.4硫酸介質(zhì)中的硝化 119
5.4.1影響因素 119
5.4.2生產(chǎn)實(shí)例 120
5.5有機(jī)溶劑-混酸硝化 121
5.6在乙酐或乙酸中的硝化 121
5.7稀硝酸硝化 122
5.7.1反應(yīng)歷程 122
5.7.2一般反應(yīng)條件 123
5.7.3重要實(shí)例 123
5.8置換硝化法 125
5.9亞硝化 125
5.9.1酚類(lèi)的亞硝化 125
5.9.2芳仲胺的亞硝化 126
5.9.3芳叔胺的亞硝化 126
5.10硝化反應(yīng)發(fā)展趨勢(shì) 126
習(xí)題 127
參考文獻(xiàn) 128
第6章還原 130
6.1概述 130
6.1.1還原反應(yīng)的分類(lèi) 130
6.1.2不同官能團(tuán)還原難易的比較 131
6.1.3還原劑的種類(lèi) 131
6.2氣-固-液非均相催化氫化 132
6.2.1氣-固-液非均相催化氫化的原理 132
6.2.2氣-固-液催化氫化的主要影響因素 133
6.2.3催化氫化的實(shí)例 135
6.3化學(xué)還原 139
6.3.1金屬?gòu)?fù)氫化合物作為還原劑 139
6.3.2活潑金屬及其合金作為還原劑 141
6.3.3低價(jià)元素化合物作為還原劑 145
6.3.4催化轉(zhuǎn)移氫化 147
6.4還原反應(yīng)發(fā)展趨勢(shì) 148
習(xí)題 148
參考文獻(xiàn) 150
第7章氧化 152
7.1概述 152
7.1.1氧化反應(yīng)的分類(lèi) 152
7.1.2氧化劑的種類(lèi) 152
7.2空氣液相氧化 153
7.2.1氧化反應(yīng)歷程 154
7.2.2液相氧化的主要影響因素 155
7.2.3空氣液相氧化法的優(yōu)缺點(diǎn) 156
7.2.4空氣液相氧化法的實(shí)例 156
7.3空氣的氣-固相催化氧化 158
7.3.1氣-固相催化氧化的歷程及影響因素 158
7.3.2氣-固相催化氧化法的優(yōu)缺點(diǎn) 159
7.3.3氣-固相催化氧化的實(shí)例 159
7.4化學(xué)氧化法 161
7.4.1過(guò)氧化氫作為氧化劑 161
7.4.2有機(jī)過(guò)氧化物作為氧化劑 162
7.4.3硝酸作為氧化劑 163
7.4.4高價(jià)金屬化合物作為氧化劑 163
7.5氧化反應(yīng)發(fā)展趨勢(shì) 164
習(xí)題 164
參考文獻(xiàn) 166
第8章重氮化和重氮鹽的反應(yīng) 167
8.1概述 167
8.2重氮化 168
8.2.1反應(yīng)歷程 168
8.2.2一般反應(yīng)條件 169
8.2.3重氮化方法 170
8.2.4重氮鹽的結(jié)構(gòu) 172
8.2.5重氮化設(shè)備 172
8.2.6重要實(shí)例——鄰氨基苯甲酸甲酯重氮鹽 172
8.3重氮鹽的反應(yīng) 173
8.3.1重氮鹽的偶合反應(yīng) 173
8.3.2重氮基還原成肼基 175
8.3.3重氮基被氫置換——脫氨基反應(yīng) 176
8.3.4重氮基被羥基置換——重氮鹽的水解 177
8.3.5重氮基被鹵原子置換 178
8.3.6重氮基被氰基置換 181
8.3.7重氮基的其他轉(zhuǎn)化反應(yīng) 182
8.4重氮化及偶合反應(yīng)發(fā)展趨勢(shì) 182
習(xí)題 183
參考文獻(xiàn) 183
第9章氨基化 185
9.1概述 185
9.2氨基化劑 185
9.2.1液氨 186
9.2.2氨水 186
9.3醇羥基的氨解 187
9.3.1氣-固相接觸催化脫水氨解 187
9.3.2氣-固相臨氫接觸催化胺化氫化 188
9.3.3高壓液相氨解 189
9.4羰基化合物的胺化氫化 189
9.5環(huán)氧烷類(lèi)的加成胺化 190
9.6脂肪族鹵素衍生物的氨解 190
9.6.1從二氯乙烷制亞乙基多胺類(lèi) 191
9.6.2從氯乙酸制氨基乙酸 191
9.7芳環(huán)上鹵基的氨解 192
9.7.1反應(yīng)歷程 192
9.7.2催化劑 193
9.7.3影響因素 193
9.7.4重要實(shí)例 194
9.8芳環(huán)上羥基的氨解 195
9.8.1苯系酚類(lèi)的氨解 195
9.8.2萘酚衍生物的氨解 196
9.8.3羥基蒽醌的氨解 197
9.9芳環(huán)上磺基的氨解 197
9.10芳環(huán)上硝基的氨解 198
9.11芳環(huán)上氫的直接胺化 198
9.11.1用羥胺的親核胺化 198
9.11.2用羥胺的親電胺化 199
9.11.3用氨基鈉的胺化 199
9.11.4用氨的催化胺化 199
9.12氨基化反應(yīng)發(fā)展趨勢(shì) 199
習(xí)題 200
參考文獻(xiàn) 200
第10章烴化 202
10.1概述 202
10.2N-烴化 203
10.2.1用醇類(lèi)的N-烷化 203
10.2.2用鹵烷的N-烷化 204
10.2.3用酯類(lèi)的N-烷化 205
10.2.4用環(huán)氧化合物的N-烷化 206
10.2.5用烯烴的N-烷化 207
10.2.6N-芳基化(芳氨基化) 208
10.2.7N-烴化反應(yīng)發(fā)展趨勢(shì) 211
10.3O-烴化 211
10.3.1用醇類(lèi)的O-烷化 211
10.3.2用鹵烷的O-烷化 212
10.3.3用酯類(lèi)的O-烷化 213
10.3.4用環(huán)氧烷類(lèi)的O-烷化 213
10.3.5用醛類(lèi)的O-烷化 215
10.3.6用烯烴和炔烴的O-烷化 215
10.3.7O-芳基化(烷氧基化和芳氧基化) 216
10.3.8O-烴化反應(yīng)發(fā)展趨勢(shì) 217
10.4芳環(huán)上的C-烷化 218
10.4.1烯烴對(duì)芳烴的C-烷化 218
10.4.2烯烴對(duì)芳胺的C-烷化 220
10.4.3烯烴對(duì)酚類(lèi)的C-烷化 221
10.4.4鹵烷對(duì)芳環(huán)的C-烷化 223
10.4.5醇對(duì)芳環(huán)的C-烷化 224
10.4.6醛對(duì)芳環(huán)的C-烷化 225
10.4.7酮對(duì)芳環(huán)的C-烷化 226
10.4.8芳烴C-烴化反應(yīng)發(fā)展趨勢(shì) 227
習(xí)題 228
參考文獻(xiàn) 229
第11章; 230
11.1概述 230
11.1.1;瘎 231
11.1.2;瘎┑姆磻(yīng)活性 231
11.2N-; 232
11.2.1反應(yīng)歷程 232
11.2.2用羧酸的N-; 232
11.2.3用酸酐的N-; 233
11.2.4用酰氯的N-; 235
11.2.5用酰胺的N-酰化 240
11.2.6用羧酸酯的N-; 240
11.2.7用雙乙烯酮的N-; 242
11.2.8過(guò)渡性N-;王0被乃 242
11.2.9N-;磻(yīng)發(fā)展趨勢(shì) 243
11.3O-;セ 243
11.3.1用羧酸的酯化 244
11.3.2用酸酐的酯化 249
11.3.3用酰氯的酯化 250
11.3.4酯交換法 252
11.3.5O-;磻(yīng)發(fā)展趨勢(shì) 252
11.4C-; 253
11.4.1C-;品纪 253
11.4.2C-甲;品既 258
11.4.3C-;品剪人幔–-羧化) 260
11.4.4C-;磻(yīng)發(fā)展趨勢(shì) 261
習(xí)題 261
參考文獻(xiàn) 262
第12章水解 264
12.1脂鏈上鹵基的水解 264
12.1.1丙烯的氯化、水解制環(huán)氧丙烷 264
12.1.2丙烯的氯化、水解制1,2,3-丙三醇(甘油) 265
12.1.3苯氯甲烷衍生物的水解 266
12.2芳環(huán)上鹵基的水解 267
12.3芳磺酸及其鹽類(lèi)的水解 268
12.3.1芳磺酸的酸性水解 268
12.3.2芳磺酸鹽的堿性水解——堿熔 268
12.4芳環(huán)上氨基的水解 271
12.5酯類(lèi)的水解 272
12.5.1天然油脂的水解制高碳脂肪酸和甘油 272
12.5.2甲酸甲酯的水解制甲酸 273
12.5.3乙二酸酯的水解制乙二酸 274
12.6氰基的水解 274
12.6.1氰基水解成羧基 274
12.6.2氰基水解(水合)成酰氨基 274
12.7水解反應(yīng)發(fā)展趨勢(shì) 275
習(xí)題 275
參考文獻(xiàn) 276
第13章縮合 277
13.1概述 277
13.2羥醛縮合反應(yīng) 278
13.2.1催化劑 278
13.2.2一般反應(yīng)歷程 278
13.2.3醛醛縮合 279
13.2.4酮酮縮合 281
13.2.5醛酮交叉縮合 282
13.3羧酸及其衍生物的縮合 283
13.3.1Perkin反應(yīng) 283
13.3.2Knoevenagel反應(yīng) 284
13.3.3酯酯Claisen縮合 285
13.3.4酮酯Claisen縮合 286
13.3.5Stobbe縮合 286
13.3.6Darzens縮合 287
13.4縮合反應(yīng)發(fā)展趨勢(shì) 288
習(xí)題 288
參考文獻(xiàn) 289
第14章環(huán)合 290
14.1概述 290
14.2形成六元碳環(huán)的環(huán)合反應(yīng) 291
14.2.1蒽醌及其衍生物的制備 291
14.2.2苯繞蒽酮的制備 293
14.3形成含一個(gè)氧原子的雜環(huán)的環(huán)合反應(yīng) 293
14.4形成含一個(gè)氮原子的雜環(huán)的環(huán)合反應(yīng) 295
14.4.1N-甲基-2-吡咯烷酮的制備 295
14.4.2吲哚及其衍生物的制備 295
14.4.3吡啶及3-甲基吡啶的制備 297
14.4.4喹啉及其衍生物的制備 299
14.5形成含兩個(gè)氮原子的雜環(huán)的環(huán)合反應(yīng) 299
14.5.1哌嗪的制備 299
14.5.2吡嗪及其衍生物的制備 301
14.5.3吡唑酮衍生物的制備 301
14.5.4咪唑、苯并咪唑及其衍生物的制備 302
14.5.5嘧啶及其衍生物的制備 304
14.6形成含一個(gè)氮原子和一個(gè)硫原子的雜環(huán)的環(huán)合反應(yīng) 305
14.6.1噻唑衍生物的制備 305
14.6.2苯并噻唑衍生物的制備 306
14.7嘌呤及其衍生物的制備 307
14.8三聚氰酰氯的制備 308
14.9環(huán)合反應(yīng)發(fā)展趨勢(shì) 309
習(xí)題 309
參考文獻(xiàn) 310