有机合成工艺优化

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第1章用动力学方法研究反应过程1

1??1动力学方法的基本概念.基本理论1

1??1??1转化率.选择性和收率1

1??1??2平行副反应与连串副反应.活化能与反应级数3

1??1??3主副反应的速度比?捕员妊≡裥?4

1??1??4温度效应6

1??1??5浓度效应8

1??2动力学方法及其基本特征10

1??2??1首先定性反应产物10

1??2??2跟踪定量反应产物11

1??2??3分阶段研究反应过程和分离过程12

1??2??4程序升温法13

1??2??5调节加料法14

1??3动力学研究方法举例15

1??4新的化学反应过程研究19

1??4??1反应结果的温度效应分析19

1??4??2副产物S结构与浓度效应的关系20

1??4??3动力学方法的补充说明21

1??4??4按动力学方法的工艺优化次序21

1??5反应条件因果关系图解析21

第2章简单.实用的分离技巧23

2??1酸.碱性有机化合物的分离提纯23

2??1??1中和吸附法24

2??1??2中和萃取法25

2??1??3成盐洗涤法25

2??2利用平衡关系的分离提纯26

2??2??1共沸蒸馏与精馏的联用26

2??2??2同离子效应的应用28

2??3利用色谱分析谱图构思分离方法30

2??3??1利用GC谱图研究蒸馏.精馏过程30

2??3??2HPLC谱图与重结晶.吸附工艺的关系34

2??4多步反应过程的分离方法简化36

2??4??1准一步反应37

2??4??2溶剂归一化38

2??4??3不提纯原则39

第3章芳烃的混酸硝化41

3??1混酸硝化反应的机理和特征41

3??2混酸硝化反应的主副反应和动力学分析42

3??2??1一硝化反应与二硝化副反应的动力学分析43

3??2??2一硝化反应与磺化副反应的动力学分析44

3??2??3动力学综合分析44

3??2??4有机溶剂的加入对选择性的影响45

3??3硝化反应条件的控制45

3??3??1硫酸浓度45

3??3??2反应温度47

3??3??3加料方式47

3??3??4产品分离48

3??4推荐的硝化工艺框图.工艺要点及讨论49

3??5硝化工艺实例评点49

第4章芳烃的磺化59

4??1芳烃磺化反应的反应机理及特征59

4??2磺化反应的主.副反应和反应动力学分析60

4??2??1一磺化反应对二磺化副反应的动力学分析60

4??2??2一磺化反应对砜生成副反应的动力学分析61

4??2??3综合动力学分析62

4??2??4加入有机溶剂对温度效应.浓度效应的影响63

4??3磺化反应异构现象解析63

4??3??1磺化与水解不属可逆反应63

4??3??2异构现象的动力学解释64

4??4磺化反应的主要影响因素66

4??4??1磺化剂浓度和用量66

4??4??2磺化剂的选择67

4??4??3反应温度的控制68

4??4??4加料方式的影响68

4??4??5有机溶剂的作用69

4??4??6添加剂70

4??4??7一磺化产物的分离70

4??5推荐的磺化工艺70

4??5??1磺化工艺框图与特点70

4??5??2磺化方法选择与评析71

4??6磺化工艺的常见问题72

4??7磺化反应实例及评点73

第5章芳烃的烷基化和酰基化83

5??1芳烃的烷基化和酰基化反应机理及特征83

5??2二烷基化异构组成的解析85

5??3酰基化反应的主副反应和动力学分析86

5??3??1平行副反应的动力学分析87

5??3??2连串副反应的动力学分析90

5??3??3主副反应的动力学综合分析90

5??4酰基化的工艺条件讨论92

5??4??1溶剂的选择92

5??4??2三氧化铝的质量与加入方式92

5??4??3加料方式93

5??4??4反应温度和时间93

5??4??5反应的终止与络合物的分解93

5??4??6产物的分离93

5??5推荐的酰基化反应工艺94

5??6酰基化工艺的常见问题94

5??6??1溶剂使用错误94

5??6??2分离方法不当95

5??7酰化反应的实例评点95

第6章芳环上的卤化101

6??1芳烃卤化反应机理和基本特征101

6??2卤化反应定位规律的影响因素103

6??3卤化反应的动力学分析104

6??3??1对平行副反应的动力学分析105

6??3??2对连串副反应的动力学分析105

6??4工艺路线的优化选择107

6??4??1以邻位卤代为目标产物的工艺路线选择107

6??4??2以对位卤代为目标产物的工艺路线选择108

6??4??3二卤化与第二个卤化反应工艺路线选择109

6??5卤化反应工艺条件优化要点110

6??5??1卤化剂110

6??5??2反应温度111

6??5??3加料方式111

6??5??4溶剂的稀释作用111

6??5??5溶剂的极化作用112

6??5??6催化剂112

6??5??7分离与提纯112

6??6卤化反应的实例评点113

第7章芳醚的合成123

7??1卤代芳烃烷氧基化和芳氧基化的反应机理和特征123

7??2醚化过程的主副反应和动力学分析124

7??2??1单卤芳烃醇解反应与水解副反应的动力学分析125

7??2??2单卤芳烃芳氧基化与水解副反应的动力学分析及卤代芳烃重排的

讨论126

7??2??3多卤芳烃一烷氧基化与二烷氧基化的动力学分析127

7??3芳醚合成工艺的影响因素128

7??3??1卤代芳烃烷氧基化128

7??3??2多卤代芳烃的单烷氧基化129

7??3??3二芳醚的合成129

7??4推荐的二芳醚合成工艺131

7??5芳醚合成的常见问题131

7??6芳醚合成的实例评点132

第8章卤代芳烃的胺解140

8??1卤代芳烃胺解反应机理和特征140

8??2卤代芳烃胺解反应的主.副反应及动力学分析141

8??2??1温度效应142

8??2??2浓度效应143

8??3氨（胺）解反应的影响因素143

8??3??1氨（胺）的浓度143

8??3??2胺的用量与溶剂144

8??3??3原料的回收144

8??3??4反应温度与压力144

8??3??5加料方式144

8??4推荐的胺解反应工艺145

8??5卤化芳烃胺解的实例评点145

第9章卤代烃的腈化153

9??1卤代芳烃的腈化153

9??1??1卤代芳烃腈化的基本特征153

9??1??2卤代芳烃腈化反应的主.副反应和动力学分析154

9??1??3卤代芳烃腈化反应工艺要点155

9??1??4推荐的卤代芳烃腈化反应工艺157

9??1??5卤代芳烃腈化的实例评点158

9??2卤代烷烃的腈化163

9??2??1卤代烷烃腈化反应机理及基本特征163

9??2??2卤代烷烃腈化反应的主副反应163

9??2??3卤代烷烃腈化反应的动力学分析164

9??2??4工艺条件讨论165

9??2??5腈化反应实例评点167

第10章卤代芳烃的水解与分离170

10??1卤代芳烃水解反应机理和特征170

10??2副反应与动力学讨论171

10??2??1按SNAr反应机理进行的水解反应171

10??2??2按苯炔反应机理进行的水解反应171

10??3卤代芳烃水解产物——酚的分离172

10??3??1利用羟基的酸性使非酸性物质除去172

10??3??2利用挥发酚与水共沸的原理减少水溶解损失173

10??3??3利用异构体氢键的差异,使异构体分开174

10??3??4利用对称结构熔点高的原理,去除不对称异构体174

10??4酚提纯过程的主要问题175

10??5酚合成与分离实例评点175

第11章芳烃重氮基水解182

11??1重氮基水解反应的机理和特征182

11??2重氮基水解的主副反应和动力学分析182

11??2??1温度效应184

11??2??2浓度效应184

11??2??3温度效应与浓度效应的作用比较184

11??3重氮盐水解反应的重要影响因素185

11??3??1反应温度185

11??3??2加料方式与分布185

11??3??3产物的移走186

11??3??4重氮盐水解的介质及催化剂186

11??3??5一步法及其应用范围186

11??4推荐的重氮盐水解工艺187

11??5重氮盐水解工艺的常见问题188

11??6重氮盐水解反应实例评点188

第12章重氮基的自由基取代196

12??1重氮基取代反应的反应机理与特征196

12??2取代反应的主副反应和动力学分析196

12??2??1卤代反应与水解副反应的动力学分析197

12??2??2卤代反应与偶合副反应的动力学分析198

12??2??3温度效应与浓度效应的交互作用199

12??3重氮基卤代反应的工艺条件199

12??3??1反应温度199

12??3??2卤化亚铜的用量200

12??3??3加料方式200

12??3??4有机溶剂的作用201

12??3??5产物的分离201

12??4推荐的重氮盐取代反应工艺201

12??5重氮基取代反应的常见问题202

12??6重氮基取代反应实例评点203

第13章氟代芳烃的合成213

13??1氟代重氮盐的热解213

13??1??1氟代重氮盐热解法制氟代芳烃的一般规律213

13??1??2氟代芳胺重氮盐热分解过程的主.副反应213

13??1??3芳胺重氮化氟代反应的工业化条件解析214

13??1??4重氮盐氟化工艺实例评点216

13??1??5重氮化.氟代反应的改进方向217

13??2氟硼酸重氮盐热解219

13??2??1氟硼酸重氮盐热解法（希曼法）219

13??2??2希曼反应的主.副反应220

13??2??3氟硼酸重氮盐制备工艺要点221

13??2??4希曼反应工艺的改进方向222

13??2??5希曼反应的工业实例评点223

13??3氯代芳烃氟代226

13??3??1芳烃氟氯交换反应的基本特征226

13??3??2氯代芳烃氟化的主.副反应226

13??3??3卤代芳烃氟代反应的工艺条件解析228

13??3??4氟氯交换反应的实例评点229

第14章芳烃侧链的卤化232

14??1芳烃侧链卤化的机理和特点232

14??1??1芳烃侧链卤化反应机理232

14??1??2芳烃侧链卤化反应特征233

14??2芳烃侧链卤化的主副反应与动力学分析233

14??2??1侧链卤化与芳环卤化的动力学分析234

14??2??2侧链卤化不同阶段的动力学分析235

14??2??3以一卤苄为目标化合物的动力学分析236

14??2??4以三卤苄为目标化合物的动力学分析237

14??3芳烃侧链卤化的工艺条件237

14??3??1溶剂的选择238

14??3??2卤素的选择238

14??3??3引发剂的选择239

14??3??4紫外光与添加剂239

14??3??5反应温度的选择239

14??3??6杂质的影响239

14??3??7加料方式240

14??4推荐的芳烃侧链氯化工艺240

14??5侧链卤化的常见问题240

14??5??1溶剂的选择不当240

14??5??2自由基的引发不利241

14??5??3卤化剂的选择不利241

14??6芳烃侧链卤化实例评点241

第15章格氏试剂的制备与反应246

15??1格氏试剂的一般概况246

15??2格氏试剂合成与反应的主副反应和动力学分析246

15??2??1格氏试剂合成的主副反应和动力学分析246

15??2??2格氏试剂亲核取代（亲核加成）反应的动力学分析248

15??3格氏反应的工业化条件讨论250

15??3??1无氧.无水.无锈的操作条件250

15??3??2溶剂的选择.用量和回收利用250

15??3??3反应设备要求251

15??3??4引发过程控制252

15??3??5反应温度及加料方式252

15??3??6格氏试剂亲核取代（亲核加成）反应的工艺要点252

15??4推荐的格氏反应工艺253

15??5格氏反应的常见问题254

15??5??1溶剂的选择与回收问题254

15??5??2卤代烃的选择问题254

15??5??3加料方式问题254

15??6格氏反应的实例评点254

第16章羰基的加成缩合260

16??1羰基加成缩合反应的一般规律260

16??2醛?餐?缩合260

16??2??1亚苄基丙酮合成过程的主副反应及动力学分析261

16??2??2亚苄基丙酮合成实例评点263

16??2??3其他醛酮缩合实例评点265

16??3酮?蝉ニ鹾?267

16??3??1甲基酮与酯缩合的主副反应及动力学分析267

16??3??2茚满二酮合成实例评点268

16??3??3其他酮?蝉ニ鹾鲜道?评点269

16??4酯?蝉ニ鹾?271

16??4??1酯?蝉ニ鹾匣?理及一般规律271

16??4??2异酯缩合的主副反应和动力学分析271

16??4??3酯?蝉ニ鹾系墓ひ仗跫?273

16??4??4酯?蝉ニ鹾鲜道?评点273

第17章氮杂环化合物276

17??1氮杂环化合物的特征和合成机理276

17??1??1氮杂环化合物的特征276

17??1??2氮杂环化合物的合成机理276

17??2含氮杂环化合物合成的一般特点和主副反应278

17??3EVP＞EVM时的动力学分析280

17??3??1平行副反应的动力学分析280

17??3??2中间体连串副反应的动力学分析282

17??3??3缩合.环合反应动力学综合分析282

17??4吡唑与嘧啶（β?餐?酸酯与脲类合成法）的合成条件283

17??4??1反应温度283

17??4??2加料方式283

17??4??3溶剂的作用284

17??5推荐的吡唑.嘧啶（β?餐?酸酯与脲类合成法）合成工艺284

17??5??1活化能差较大时的两步缩合反应工艺284

17??5??2活化能差较小时的两步缩合反应工艺284

17??6吡唑与嘧啶合成实例评点285

17??7EVP
17??7??1温度效应290

17??7??2浓度效应290

17??8推荐的咪唑和嘧啶（羧酸衍生物与丙二胺法）合成工艺290

17??9咪唑和嘧啶（羧酸衍生物与丙二胺法）合成工艺实例评点291

17??10杂环化合物的提纯293

17??10??1杂环化合物的一般特点293

17??10??2碱性杂环化合物提纯的一般步骤293

17??10??3氮杂环化合物提纯实例评点293

第18章进攻试剂的活性比较296

18??1芳烃的亲电取代296

18??2芳烃的亲核取代298

18??2??1SNAr机理（SN2机理）298

18??2??2SN1机理299

18??2??3苯炔机理299

18??3卤代脂肪烃的亲核取代300

18??3??1SN2机理300

18??3??2SN1机理301

18??4烯烃的亲电加成302

18??5羰基的亲核加成303

18??6自由基取代反应304

18??6??1自由基反应机理的三个阶段（自由基的引发.传递和终止）304

18??6??2自由基反应活性304

18??6??3自由基进攻的选择性305

第19章有机合成反应的工业化放大307

19??1釜式反应器的放大效应307

19??1??1温度梯度.浓度梯度不同307

19??1??2换热比表面积与反应周期不同308

19??1??3死区与设备清洗不同309

19??1??4温度指示的偏差不同309

19??2反应过程的重要影响因素310

19??2??1混合状态的影响310

19??2??2局部过热和局部过浓问题的解决（消除梯度）312

19??2??3吸热反应的温度控制313

19??2??4放热反应的温度控制315

19??3工业化放大的准备319

19??3??1原料.中间体的可用性评价320

19??3??2设备的可用性评价321

19??3??3工艺的准备及管理322

19??3??4安全准备323

19??4工业化放大的设计技巧324

19??4??1多功能反应单元的设计325

19??4??2分层罐的设计326

19??4??3公用工程的设计326"