有機合成工藝最佳化

《有機合成工藝最佳化》是2006年化學工業出版社出版的圖書，作者是陳榮業。該書適合從事有機合成研究開發的專業工作者、教學培訓工作者、在讀研究生學習使用。

基本介紹

• 書名：機合成工藝最佳化
• 作者：陳榮業
• ISBN：9787502576943
• 頁數：328頁
• 出版社：化學工業出版社
• 出版時間：2006-01-01
• 裝幀：平裝
• 開本：16

內容簡介

本書是用動力學方法研究反應的選擇性，將化學動力學基本概念轉化成有機合成實用技術的過程。

全書共分為19章。第1、2章從理論上介紹了用動力學方法研究反應過程和簡單、實用的分離技巧。第3～17章從套用的方面，分別對芳烴的混酸硝化、芳烴的磺化、芳烴的烷基化和醯基化、芳環上的鹵化、芳醚的合成、鹵代芳烴的胺解、鹵代烴的腈化、鹵代烷烴的腈化、芳烴重氮基水解、重氮基的自由基取代、重氮基鹵代反應的工藝條件、氟代芳烴的合成、芳烴側鏈的鹵代、格氏試劑的製備與反應、羰基的加成縮合、氮雜環化合物進行了詳細介紹。第18、19章則對進攻試劑的活性比較和有機合成反應的工業化放大進行了說明。

本書理論性強，結構緊密。

目錄

第1章　用動力學方法研究反應過程

1.1　動力學方法的基本概念、基本理論

1.1.1　轉化率、選擇性和收率

1.1.2　平行副反應與連串副反應、活化能與反應級數

1.1.3　主副反應的速度比.捕員妊≡襉

1.1.4　溫度效應

1.1.5　濃度效應

1.2　動力學方法及其基本特徵

1.2.1　首先定性反應產物

1.2.2　跟蹤定量反應產物

1.2.3　分階段研究反應過程和分離過程

1.2.4　程式升溫法

1.2.5　調節加料法

1.3　動力學研究方法舉例

1.4　新的化學反應過程研究

1.4.1　反應結果的溫度效應分析

1.4.2　副產物S結構與濃度效應的關係

1.4.3　動力學方法的補充說明

1.4.4　按動力學方法的工藝最佳化次序

1.5　反應條件因果關係圖解析

第2章　簡單、實用的分離技巧

2.1　酸、鹼性有機化合物的分離提純

2.1.1　中和吸附法

2.1.2　中和萃取法

2.1.3　成鹽洗滌法

2.2　利用平衡關係的分離提純

2.2.1　共沸蒸餾與精餾的聯用

2.2.2　同離子效應的套用

2.3　利用色譜分析譜圖構思分離方法

2.3.1　利用GC譜圖研究蒸餾、精餾過程

2.3.2　HPLC譜圖與重結晶、吸附工藝的關係

2.4　多步反應過程的分離方法簡化

2.4.1　準一步反應

2.4.2　溶劑歸一化

2.4.3　不提純原則

第3章　芳烴的混酸硝化

3.1　混酸硝化反應的機理和特徵

3.2　混酸硝化反應的主副反應和動力學分析

3.2.1　一硝化反應與二硝化副反應的動力學分析

3.2.2　一硝化反應與磺化副反應的動力學分析

3.2.3　動力學綜合分析

3.2.4　有機溶劑的加入對選擇性的影響

3.3　硝化反應條件的控制

3.3.1　硫酸濃度

3.3.2　反應溫度

3.3.3　加料方式

3.3.4　產品分離

3.4　推薦的硝化工藝框圖、工藝要點及討論

3.5　硝化工藝實例評點

第4章　芳烴的磺化

4.1　芳烴磺化反應的反應機理及特徵

4.2　磺化反應的主、副反應和反應動力學分析

4.2.1　一磺化反應對二磺化副反應的動力學分析

4.2.2　一磺化反應對碸生成副反應的動力學分析

4.2.3　綜合動力學分析

4.2.4　加入有機溶劑對溫度效應、濃度效應的影響

4.3　磺化反應異構現象解析

4.3.1　磺化與水解不屬可逆反應

4.3.2　異構現象的動力學解釋

4.4磺　化反應的主要影響因素

4.4.1　磺化劑濃度和用量

4.4.2　磺化劑的選擇

4.4.3　反應溫度的控制

4.4.4　加料方式的影響

4.4.5　有機溶劑的作用

4.4.6　添加劑

4.4.7　一磺化產物的分離

45推薦的磺化工藝70

451磺化工藝框圖與特點70

452磺化方法選擇與評析71

46磺化工藝的常見問題72

47磺化反應實例及評點73

第5章芳烴的烷基化和醯基化83

51芳烴的烷基化和醯基化反應機理及特徵83

52二烷基化異構組成的解析85

53醯基化反應的主副反應和動力學分析86

531平行副反應的動力學分析87

532連串副反應的動力學分析90

533主副反應的動力學綜合分析90

54醯基化的工藝條件討論92

541溶劑的選擇92

542三氧化鋁的質量與加入方式92

543加料方式93

544反應溫度和時間93

545反應的終止與絡合物的分解93

546產物的分離93

55推薦的醯基化反應工藝94

56醯基化工藝的常見問題94

561溶劑使用錯誤94

562分離方法不當95

57醯化反應的實例評點95

第6章芳環上的鹵化101

61芳烴鹵化反應機理和基本特徵101

62鹵化反應定位規律的影響因素103

63鹵化反應的動力學分析104

631對平行副反應的動力學分析105

632對連串副反應的動力學分析105

64工藝路線的最佳化選擇107

641以鄰位鹵代為目標產物的工藝路線選擇107

642以對位鹵代為目標產物的工藝路線選擇108

643二鹵化與第二個鹵化反應工藝路線選擇109

65鹵化反應工藝條件最佳化要點110

651鹵化劑110

652反應溫度111

653加料方式111

654溶劑的稀釋作用111

655溶劑的極化作用112

656催化劑112

657分離與提純112

66鹵化反應的實例評點113

第7章芳醚的合成123

71鹵代芳烴烷氧基化和芳氧基化的反應機理和特徵123

72醚化過程的主副反應和動力學分析124

721單鹵芳烴醇解反應與水解副反應的動力學分析125

722單鹵芳烴芳氧基化與水解副反應的動力學分析及鹵代芳烴重排的

討論126

723多鹵芳烴一烷氧基化與二烷氧基化的動力學分析127

73芳醚合成工藝的影響因素128

731鹵代芳烴烷氧基化128

732多鹵代芳烴的單烷氧基化129

733二芳醚的合成129

74推薦的二芳醚合成工藝131

75芳醚合成的常見問題131

76芳醚合成的實例評點132

第8章鹵代芳烴的胺解140

81鹵代芳烴胺解反應機理和特徵140

82鹵代芳烴胺解反應的主、副反應及動力學分析141

821溫度效應142

822濃度效應143

83氨（胺）解反應的影響因素143

831氨（胺）的濃度143

832胺的用量與溶劑144

833原料的回收144

834反應溫度與壓力144

835加料方式144

84推薦的胺解反應工藝145

85鹵化芳烴胺解的實例評點145

第9章鹵代烴的腈化153

91鹵代芳烴的腈化153

911鹵代芳烴腈化的基本特徵153

912鹵代芳烴腈化反應的主、副反應和動力學分析154

913鹵代芳烴腈化反應工藝要點155

914推薦的鹵代芳烴腈化反應工藝157

915鹵代芳烴腈化的實例評點158

92鹵代烷烴的腈化163

921鹵代烷烴腈化反應機理及基本特徵163

922鹵代烷烴腈化反應的主副反應163

923鹵代烷烴腈化反應的動力學分析164

924工藝條件討論165

925腈化反應實例評點167

第10章鹵代芳烴的水解與分離170

101鹵代芳烴水解反應機理和特徵170

102副反應與動力學討論171

1021按SNAr反應機理進行的水解反應171

1022按苯炔反應機理進行的水解反應171

103鹵代芳烴水解產物——酚的分離172

1031利用羥基的酸性使非酸性物質除去172

1032利用揮發酚與水共沸的原理減少水溶解損失173

1033利用異構體氫鍵的差異，使異構體分開174

1034利用對稱結構熔點高的原理，去除不對稱異構體174

104酚提純過程的主要問題175

105酚合成與分離實例評點175

第11章芳烴重氮基水解182

111重氮基水解反應的機理和特徵182

112重氮基水解的主副反應和動力學分析182

1121溫度效應184

1122濃度效應184

1123溫度效應與濃度效應的作用比較184

113重氮鹽水解反應的重要影響因素185

1131反應溫度185

1132加料方式與分布185

1133產物的移走186

1134重氮鹽水解的介質及催化劑186

1135一步法及其套用範圍186

114推薦的重氮鹽水解工藝187

115重氮鹽水解工藝的常見問題188

116重氮鹽水解反應實例評點188

第12章重氮基的自由基取代196

121重氮基取代反應的反應機理與特徵196

122取代反應的主副反應和動力學分析196

1221鹵代反應與水解副反應的動力學分析197

1222鹵代反應與偶合副反應的動力學分析198

1223溫度效應與濃度效應的互動作用199

123重氮基鹵代反應的工藝條件199

1231反應溫度199

1232鹵化亞銅的用量200

1233加料方式200

1234有機溶劑的作用201

1235產物的分離201

124推薦的重氮鹽取代反應工藝201

125重氮基取代反應的常見問題202

126重氮基取代反應實例評點203

第13章氟代芳烴的合成213

131氟代重氮鹽的熱解213

1311氟代重氮鹽熱解法制氟代芳烴的一般規律213

1312氟代芳胺重氮鹽熱分解過程的主、副反應213

1313芳胺重氮化氟代反應的工業化條件解析214

1314重氮鹽氟化工藝實例評點216

1315重氮化、氟代反應的改進方向217

132氟硼酸重氮鹽熱解219

1321氟硼酸重氮鹽熱解法（希曼法）219

1322希曼反應的主、副反應220

1323氟硼酸重氮鹽製備工藝要點221

1324希曼反應工藝的改進方向222

1325希曼反應的工業實例評點223

133氯代芳烴氟代226

1331芳烴氟氯交換反應的基本特徵226

1332氯代芳烴氟化的主、副反應226

1333鹵代芳烴氟代反應的工藝條件解析228

1334氟氯交換反應的實例評點229

第14章芳烴側鏈的鹵化232

141芳烴側鏈鹵化的機理和特點232

1411芳烴側鏈鹵化反應機理232

1412芳烴側鏈鹵化反應特徵233

142芳烴側鏈鹵化的主副反應與動力學分析233

1421側鏈鹵化與芳環鹵化的動力學分析234

1422側鏈鹵化不同階段的動力學分析235

1423以一鹵苄為目標化合物的動力學分析236

1424以三鹵苄為目標化合物的動力學分析237

143芳烴側鏈鹵化的工藝條件237

1431溶劑的選擇238

1432鹵素的選擇238

1433引發劑的選擇239

1434紫外光與添加劑239

1435反應溫度的選擇239

1436雜質的影響239

1437加料方式240

144推薦的芳烴側鏈氯化工藝240

145側鏈鹵化的常見問題240

1451溶劑的選擇不當240

1452自由基的引發不利241

1453鹵化劑的選擇不利241

146芳烴側鏈鹵化實例評點241

第15章格氏試劑的製備與反應246

151格氏試劑的一般概況246

152格氏試劑合成與反應的主副反應和動力學分析246

1521格氏試劑合成的主副反應和動力學分析246

1522格氏試劑親核取代（親核加成）反應的動力學分析248

153格氏反應的工業化條件討論250

1531無氧、無水、無銹的操作條件250

1532溶劑的選擇、用量和回收利用250

1533反應設備要求251

1534引發過程控制252

1535反應溫度及加料方式252

1536格氏試劑親核取代（親核加成）反應的工藝要點252

154推薦的格氏反應工藝253

155格氏反應的常見問題254

1551溶劑的選擇與回收問題254

1552鹵代烴的選擇問題254

1553加料方式問題254

156格氏反應的實例評點254

第16章羰基的加成縮合260

161羰基加成縮合反應的一般規律260

162醛酮縮合260

1621亞苄基丙酮合成過程的主副反應及動力學分析261

1622亞苄基丙酮合成實例評點263

1623其他醛酮縮合實例評點265

163酮酯縮合267

1631甲基酮與酯縮合的主副反應及動力學分析267

1632茚滿二酮合成實例評點268

1633其他酮酯縮合實例評點269

164酯酯縮合271

1641酯酯縮合機理及一般規律271

1642異酯縮合的主副反應和動力學分析271

1643酯酯縮合的工藝條件273

1644酯酯縮合實例評點273

第17章氮雜環化合物276

171氮雜環化合物的特徵和合成機理276

1711氮雜環化合物的特徵276

1712氮雜環化合物的合成機理276

172含氮雜環化合物合成的一般特點和主副反應278

173EVP>EVM時的動力學分析280

1731平行副反應的動力學分析280

1732中間體連串副反應的動力學分析282

1733縮合、環合反應動力學綜合分析282

174吡唑與嘧啶（β酮酸酯與脲類合成法）的合成條件283

1741反應溫度283

1742加料方式283

1743溶劑的作用284

175推薦的吡唑、嘧啶（β酮酸酯與脲類合成法）合成工藝284

1751活化能差較大時的兩步縮合反應工藝284

1752活化能差較小時的兩步縮合反應工藝284

176吡唑與嘧啶合成實例評點285

177EVP1771溫度效應290

1772濃度效應290

178推薦的咪唑和嘧啶（羧酸衍生物與丙二胺法）合成工藝290

179咪唑和嘧啶（羧酸衍生物與丙二胺法）合成工藝實例評點291

1710雜環化合物的提純293

17101雜環化合物的一般特點293

17102鹼性雜環化合物提純的一般步驟293

17103氮雜環化合物提純實例評點293

第18章進攻試劑的活性比較296

181芳烴的親電取代296

182芳烴的親核取代298

1821SNAr機理（SN2機理）298

1822SN1機理299

1823苯炔機理299

183鹵代脂肪烴的親核取代300

1831SN2機理300

1832SN1機理301

184烯烴的親電加成302

185羰基的親核加成303

186自由基取代反應304

1861自由基反應機理的三個階段（自由基的引發、傳遞和終止）304

1862自由基反應活性304

1863自由基進攻的選擇性305

第19章有機合成反應的工業化放大307

191釜式反應器的放大效應307

1911溫度梯度、濃度梯度不同307

1912換熱比表面積與反應周期不同308

1913死區與設備清洗不同309

1914 溫度指示的偏差不同309

192反應過程的重要影響因素310

1921混合狀態的影響310

1922局部過熱和局部過濃問題的解決（消除梯度）312

1923吸熱反應的溫度控制313

1924放熱反應的溫度控制315

193工業化放大的準備319

1931原料、中間體的可用性評價320

1932設備的可用性評價321

1933工藝的準備及管理322

1934安全準備323

194工業化放大的設計技巧324

1941多功能反應單元的設計325

1942分層罐的設計326