精细有机合成化学及工艺学

目录
第1章 绪论
1.1 精细化工的范畴
1.2 精细化工的特点
1.3 精细化工在国民经济中的作用
1.4 本书的讨论范围
1.5 精细有机合成的单元反应
1.6 精细有机合成的原料资源
1.6.1 煤的加工
1.6.2 石油加工
1.6.3 天然气的利用
1.6.4 农林牧渔副产品的利用
参考文献
第2章 精细有机合成的理论基础
2.1 反应试剂的分类
2.1.1 极性试剂
2.1.2 自由基试剂
2.2 亲电取代反应
2.2.1 芳香族π配合物与σ配合物
2.2.2 芳香族亲电取代反应历程
2.2.3 芳香族亲电取代定位规律
2.3 亲核取代反应
2.3.1 脂肪族亲核取代反应历程
2.3.2 反应的影响因素
2.3.3 芳香族环上氢的亲核取代反应
2.3.4 芳香族已有取代基的亲核置换反应
2.4 消除反应
2.4.1 β-消除反应
2.4.2 α-消除反应
2.4.3 消除反应影响因素
2.5 自由基反应
2.5.1 热离解法
2.5.2 光离解法
2.5.3 电子转移法
2.6 加成反应
2.6.1 亲电加成
2.6.2 亲核加成
2.6.3 自由基加成
2.7 重排反应
2.7.1 分子间重排
2.7.2 分子内亲电重排
2.7.3 分子内亲核重排（1，2-迁移）
参考文献
第3章 精细有机合成的工艺学基础
3.1 概述
3.2 化学反应的计量学
3.2.1 反应物的摩尔比
3.2.2 限制反应物和过量反应物
3.2.3 过量百分数
3.2.4 转化率
3.2.5 选择性
3.2.6 理论收率
3.2.7 质量收率
3.2.8 原料消耗定额
3.2.9 单程转化率和总转化率
参考文献
3.3 化学反应器
3.3.1 间歇操作和连续操作
3.3.2 间歇操作反应器
3.3.3 液相连续反应器
3.3.4 气液相反应器
3.3.5 气固相接触催化反应器
3.3.6 气液固三相反应器
参考文献
3.4 精细有机合成中的溶剂效应
3.4.1 概述
3.4.2 溶剂的分类
3.4.3 离子化作用和离解作用
3.4.4 溶剂的静电效应对反应速度的影响（Houghes-Ingold规则）
3.4.5 专一性溶剂化作用对〓反应速度的影响
3.4.6 有机反应中溶剂的使用和选择
参考文献
3.5 气固相接触催化
3.5.1 概述
3.5.2 催化剂的选择性、活性的寿命
3.5.3 催化剂的组成
3.5.4 催化剂的毒物、中毒和再生
3.5.5 催化剂的制备
参考文献
3.6 相转移催化
3.6.1 概述
3.6.2 相转移催化的原理
3.6.3 相转移催化剂
3.6.4 用季铵盐作相转移催伦剂时的主要影响因素
3.6.5 相转移催化的应用
3.6.6 液、固、液三相转移催化
参考文献
3.7 均相配位催化
3.7.1 过渡金属化学
3.7.2 均相配位催化剂
3.7.3 均相配位催化的基本反应
3.7.4 均相配位催化循环
3.7.5 重要的均相配位催化过程
3.7.6 均相配位催化的优缺点
3.7.7 均相配位催化剂的固体化
参考文献
3.8 光有机合成
3.8.1 光子的能量与波长的关系
3.8.2 光对物质的作用
3.8.3 光量子收率
3.8.4 光化学的初级反应
3.8.5 光化学反应的主要影响因素
3.8.6 工业光有机合成
参考文献
3.9 电解有机合成
3.9.1 概述
3.9.2 电解过程的基本反应
3.9.3 电解过程的反应顺序
3.9.4 电解反应的全过程
3.9.5 电极界面（双电层）的结构
3.9.6 电解有机合成特有的主要影响因素
3.9.7 间接电解有机合成
3.9.8 电解有机合成的优缺点
3.9.9 电解有机合成的工业应用实例——己二腈的生产
参考文献
第4章 卤化
4.1 概述
4.2 芳环上的取代卤化
4.2.1 反应历程
4.2.2 反应动力学
4.2.3 影响因素及反应条件的选择
4.2.4 氯苯的生产
4.2.5 其他氯化实例
4.2.6 芳环上的溴化和碘化
4.3 脂烃及芳环侧链的取代卤化
4.3.1 反应历程
4.3.2 影响因素
4.3.3 氯化苄的生产
4.3.4 氯化石腊的生产
4.4 加成卤化
4.4.1 卤素对双键的加成
4.4.2 卤化氢对双键的加成
4.4.3 其他卤化物对双键的加成
4.5 置换卤化
4.5.1 卤素置换羟基
4.5.2 卤基置换磺酸基
4.5.3 置换氟化
参考文献
第5章 磺化和硫酸化
5.1 磺化概述
5.1.1 重要性
5.1.2 磺化剂
5.2 芳香族磺化
5.2.1 磺化反应历程
5.2.2 磺化反应动力学
5.2.3 磺化反应影响因素
5.2.4 磺化生产工艺
5.3 脂肪烃的磺化
5.3.1 烷烃的磺氯化
5.3.2 烷烃的磺氧化
5.3.3 置换磺化
5.3.4 加成磺化
5.4 醇和烯烃的硫酸化
5.4.1 重要性
5.4.2 醇羟基的硫酸化
5.4.3 烯烃的硫酸化
参考文献
第6章 硝化及亚硝化
6.1 硝化概述
6.2 理论解释
6.2.1 硝化剂的活性质点和硝化反应历程
6.2.2 均相硝化动力学
6.2.3 非均相硝化动力学
6.3 硝化影响因素
6.3.1 被硝化物的性质
6.3.2 硝化剂
6.3.3 温度
6.3.4 搅拌
6.3.5 相比与硝酸比
6.3.6 硝化副反应
6.4 混酸硝化
6.4.1 混酸的硝化能力
6.4.2 混酸配制
6.4.3 硝化操作
6.4.4 硝化设备
6.4.5 硝化产物的分离
6.4.6 废酸处理
6.5 硝化异构产物的分离
6.5.1 化学法
6.5.2 物理法
6.6 硝基苯的生产
6.7 其他实例
6.7.1 邻、对硝基氯苯
6.7.2 1-硝基蒽醌
6.7.3 2，5-二乙氧基-4-硝基-N-苯甲酰苯胺
6.7.4 二硝基甲苯
6.8 亚硝化
6.8.1 酚类的亚硝化
6.8.2 仲芳胺的亚硝化
6.8.3 叔芳胺的亚硝化
参考文献
第7章 氢化和还原
7.1 概述
7.2 催化氢化
7.2.1 液相催化氢化
7.2.2 气固相催化氢化
7.2.3 催化氢化的安全问题
7.3 在电解质溶液中用铁屑还原
7.3.1 反应历程
7.3.2 影响因素
7.3.3 实际操作
7.4 锌粉还原
7.5 含硫化合物还原
7.5.1 硫化物还原
7.5.2 含氧硫化物还原
7.6 金属复氢化合物还原
7.7 其他还原方法
7.7.1 醇铝还原
7.7.2 硼烷类还原
7.7.3 电解还原
参考文献
第8章 重氮化和重氮基的转化
8.1 概述
8.2 重氮化反应
8.2.1 重氮化反应定义和特点
8.2.2 重氮化反应动力学
8.2.3 重氮化反应历程
8.2.4 重氮化反应影响因素
8.2.5 重氮化方法
8.3 保留氮的重氮基转化反应
8.3.1 偶合反应
8.3.2 重氮盐还原成芳肼
8.4 放出氮的重氮基转化反应
8.4.1 重氮盐还原成芳烃（脱氨基反应）
8.4.2 重氮基置换为含氧基
8.4.3 重氮基置换为卤基
8.4.4 重氮基置换为氰基
8.4.5 重氮基置换为含硫基
8.4.6 重氮基置换为芳基
8.4.7 脂环族重氮化合物的扩环和缩环反应
参考文献
第9章 氨解和胺化
9.1 概述
9.2 氨基化剂
9.2.1 液氨
9.2.2 氨水
9.3 醇羟基的氨解
9.3.1 醇类的气固相接触催化氨解
9.3.2 醇类的气固相临氢接触催化胺化氢化
9.3.3 醇类的液相氨解
9.4 羰基化合物的胺化氢化
9.5 环氧烷类的加成胺化
9.5.1 乙醇胺的制备
9.5.2 乙二胺的制备
9.6 脂族卤素衍生物的氨解
9.6.1 从二氯乙烷制乙撑胺类
9.6.2 从氯乙酸制氨基乙酸
9.7 芳环上卤基的氨解
9.7.1 反应历程
9.7.2 铜催化剂的选择
9.7.3 氨水的用量和浓度
9.7.4 苯胺和邻苯二胺的制备
9.7.5 硝基苯胺类的制备
9.7.6 2-氯基蒽醌的制备
9.8 芳环上羟基的氨解
9.8.1 苯系酚类的氨解
9.8.2 萘酚衍生物的氨解（在亚硫酸盐存在下的氨解）
9.8.3 羟基蒽醌的氨解
9.9 芳环上磺基的氨解
9.10 芳环上氢的直接胺化
9.10.1 用羟胺的亲电胺化
9.10.2 用羟胺的亲核胺化
参考文献
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 用环氧乙烷的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 相转移催化N-烷化
10.2.8 N-芳基化（芳氨基化）
10.3 O-烃化
10.3.1 用醇类的O-烷化
10.3.2 用卤烷的O-烷化
10.3.3 用酯类的O-烷化
10.3.4 用环氧烷类的O-烷化
10.3.5 用醛类的O-烷化
10.3.6 用烯烃和炔烃的O-烷化
10.3.7 O-芳基化（烷氧基化和芳氧基化）
10.4 芳环上的C-烃化
10.4.1 反应历程
10.4.2 反应特点
10.4.3 催化剂
10.4.4 烯烃对芳环的C-烷化
10.4.5 卤烷对芳环的C-烷化
10.4.6 醇类对芳环的C-烷化
10.4.7 醛类对芳环的C-烷化
10.4.8 酮类对芳环的C-烷化
参考文献
第11章 酰化
11.1 概述
11.1.1 定义
11.1.2 酰化剂
11.1.3 酰化剂结构的影响
11.2 N-酰化
11.2.1 反应历程
11.2.2 胺类结构的影响
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 用羧酸酯的N-酰化
11.2.8 用双乙烯酮的N-酰化
11.2.9 过渡性N-酰化和酰氨基的水解
11.3 O-酰化（酯化）
11.3.1 用羧酸的酯化
11.3.2 用酸酐的酯化
11.3.3 用酰氯的酯化
11.3.4 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）
参考文献
第12章 氧化
12.1 概述
12.2 空气液相氧化
12.2.1 反应历程
12.2.2 烃类自动氧化的产物
12.2.3 自动氧化的主要影响因素
12.2.4 空气液相氧化的优缺点
12.2.5 有机过氧化氢物的制备及应用
12.2.6 醇的制备
12.2.7 环烷醇、酮混合物的制备
12.2.8 羧酸的制备
12.2.9 苯甲酸的氧化、脱羧制苯酚
12.2.10 醛类的制备
12.3 空气的气固相接触催化氧化
12.3.1 优缺点
12.3.2 醛类的制备
12.3.3 羧酸和酸酐的制备
12.3.4 蒽的氧化制蒽醌
12.3.5 氨氧化法制腈类
12.3.6 乙烯的环氧化制环氧乙烷
12.4 化学氧化
12.4.1 优缺点
12.4.2 化学氧化剂的类型
12.4.3 化学氧化剂举例
参考文献
第13章 水解
13.1 概述
13.2 脂链上卤基的水解
13.2.1 乙烯的氯化水解制环氧乙烷
13.2.2 丙烯的氯化水解制环氧丙烷
13.2.3 丙烯的氯化水解制1，2，3-丙三醇（甘油）
13.2.4 苯氯甲烷衍生物的水解
13.3 芳环上卤基的水解
13.3.1 氯苯的水解制苯酚
13.3.2 多氯苯的水解
13.3.3 硝基氯苯类的水解
13.3.4 蒽醌环上卤基的水解
13.4 芳磺酸及其盐类的水解
13.4.1 芳磺酸的酸性水解
13.4.2 芳磺酸盐的碱性水解（碱熔）
13.5 芳环上硝基的水解
13.6 芳环上氨基的水解
13.6.1 氨基的酸性水解
13.6.2 氨基的碱性水解
13.6.3 氨基用亚硫酸氢钠水解
13.7 酯类的水解
13.8 碳水化合物的水解
参考文献
第14章 缩合
14.1 概述
14.1.1 脂链中亚甲基和甲基上氢原子的酸性
14.1.2 一般反应历程
14.2 醛醇缩合反应（Aldol缩合）
14.2.1 催化剂
14.2.2 反应历程
14.2.3 醛醛缩合
14.2.4 酮酮缩合
14.2.5 醛酮交叉缩合
14.3 羧酸及其衍生物的缩合
14.3.1 Perkin反应
14.3.2 Knoevenagel反应
14.3.3 酯酯Claisen缩合
14.3.4 酮酯Claisen缩合
14.3.5 亚甲基活泼氢与卤烷的反应
14.3.6 Darzens缩合
参考文献
第15章 环合
15.1 概述
15.2 形成六员碳环的环合反应
15.2.1 蒽醌及其衍生物的制备
15.2.2 苯绕蒽酮的制备
15.3 形成含一个氧原子的杂环的环合反应
15.3.1 四氢呋喃的制备
15.3.2 氧茚及其衍生物的制备
15.3.3 香豆素及其衍生物的制备
15.4 形成含一个氮原子的杂环的环合反应
15.4.1 吡咯及其衍生物的制备
15.4.2 吲哚及其衍生物的制备
15.4.3 吡啶和烷基吡啶的制备
15.4.4 吡啶酮衍生物的制备
15.4.5 喹啉及其衍生物的制备
15.5 形成含两个氮原子的杂环的环合反应
15.5.1 吡唑酮衍生物的制备
15.5.2 苯并咪唑衍生物的制备
15.5.3 嘧啶衍生物的制备
15.6 三聚氰酰氯的制备
15.7 形成含一个氮原子和一个硫原子的杂环的环合反应
15.7.1 噻唑衍生物的制备
15.7.2 苯并噻唑衍生物的制备
参考文献
第16章 聚合
16.1 概述
16.1.1 基本概念
16.1.2 聚合物的特征
16.1.3 聚合物的分类
16.2 缩合聚合
16.2.1 缩聚反应分类
16.2.2 缩聚反应的一般特征
16.2.3 反应历程
16.2.4 影响因素
16.3 加聚反应
16.3.1 反应特征
16.3.2 加聚反应类型
16.3.3 自由基加聚的反应历程
16.3.4 自由基加聚的影响因素
16.3.5 离子型加聚反应
16.4 共聚反应
16.4.1 特点
16.4.2 共聚物的分类
16.4.3 反应历程
16.4.4 单体在共聚反应中的相对活性
16.5 聚合物的化学反应
参考文献
ACn