甲苯如何生成下图物质?
首先要用甲苯生成苯酚
甲苯在催化剂存在下氧化成苯甲酸,后者再氧化成苯酚
然后可以直接用苯酚来制三溴苯酚
方程式就不写了。参考以下方法2
工业上制取苯酚的方法:
1.异丙苯氧化:异丙苯用空气氧化生成过氧化物,在稀硫酸存在下,过氧化物分解,生成苯酚和丙酮C6H5-CH(CH3)2-O2-->C6H5-C(CH3)2-OOH--H+--->C6H5OH+CH3COCH3
2.甲苯氧化:甲苯在催化剂存在下氧化成苯甲酸,后者再氧化成苯酚C6H50-CH3-O2 ,催化剂----->C6H5-COOH-O2,催化剂--》C6H5-OH+CO23.磺化法: C6H6+H2SO4---->C6H5-SO3H+H2OC6H5-SO3H +Na2SO3 --->C6H5SO3Na+SO2+H2O C6H5SO3Na+NaOH ---->C6H5ONa +Na2SO3 C6H5ONa +SO2+H2O---->C6H5OH +Na2SO3 案
苯酚烷基化反应就可以直接制备对甲苯酚. 甲苯制对甲苯酚的步骤是:第一步硝基化反应得到对硝基甲苯,第二步是用盐酸+铁粉做还原剂硝基还原成氨基,得到对氨基甲苯,第三步是重氮化反应,加亚硝酸盐和盐酸,控制反应温度0到5°,就得到对甲基氯化重氮苯,第四步是酸性条件下水解,就得到对甲苯酚.
方法一:1.溴代甲苯 2.酸性高锰酸钾氧化甲基得到邻溴苯甲酸 3.加入氢氧化钠溶液350℃加热 4.甲酸将苯酚负离子和羧酸根质子化
此方法产率不高,由于机理是消除-加成反应,得到的羟基会既有与羧基邻位的也有间位的。
方法二:1.硝化 2.Fe/HCl还原硝基得到氨基 3.加入亚硝酸钠和盐酸的混合物将氨基转化为偶氮盐 4.加水加热使偶氮转化为羟基。
机理与图片类似,不同的是异丙基的位阻影响大导致羟基在对位,甲基位阻小,产物邻位为主。
参考资料:David R. Klein-Organic Chemistry, 2nd Edition-Wiley (2013)
为方便我把苯基写成Ph,则甲苯写成PhCH3
邻位:o,
间位:m,
对位:p
逆合成分析法:括号里面的为试剂
3-甲基苯酚←(H2O)←(m)-N2+Ph-CH3 ·Cl-←(NaNO2+HCl)←
(m)-NH2-Ph-CH3←(Zn+HCl)←(m)-NO2-Ph-CHO←(H2SO4+HNO3)←Ph-CHO←
(新制MnO2)←PhCH3
3-甲基-2-戊烯←(H+,△)←3-甲基-3-戊醇←(H2O)←(CH3CH2MgBr)←CH3CH2COCH3(2-丁酮)←(CrO3·吡啶)
←CH3CH2CH(OH)CH3←(H2O)←(CH3MgBr)←CH3CH2CHO←(CrO3·吡啶)←CH3CH2CH2OH←(H2O)←(CH3MgBr)←环氧乙烷
1、第一步硝基化反应得到对硝基甲苯。
2、第二步是用盐酸+铁粉做还原剂硝基还原成氨基,得到对氨基甲苯。
3、第三步是重氮化反应,加亚硝酸盐和盐酸,控制反应温度0到5°,就得到对甲基氯化重氮苯。
1、用苯和氯乙烷在氯化铝催化下,加热,发生傅瑞达尔-克拉夫茨烷基化反应,生成乙基苯:C6H6+Cl-CH2CH3--------C6H5-CH2CH3+HCl
2、用乙基苯与浓硫酸和浓硝酸混合,加热,在乙基的对位上引入硝基,生成对硝基乙苯:CH3CH2-C6H5+HNO3(H2SO4)-----CH3CH2-C6H4-NO2+H2O
↓(液溴,Fe)
2,4-二溴甲苯
↓KMnO4(H+)
2,4-二溴苯甲酸
↓浓HNO3,H2SO4
5-硝基-2,4-二溴苯甲酸
↓1)NaOH(aq),2)H+
5-硝基-2,4-二羟基苯甲酸