以间氯甲苯怎么合成间氯苯胺
合成路线多样,中心思想,先上间位取代基,可以是硝基或者氯。
1、若是硝基的话,接着上氯,然后硝基还原
2、若是氯的话,硝化,然后硝基还原
注意:硝基还原用铁粉、或锌粉酸性下进行;有些贵金属催化剂会使苯环掉氯,所以尽量不要使用贵金属催化剂,除非有保氯剂存在下
反应,一般是混合物。
氯原子、甲基都是邻、对位定位基。4-氯甲苯与浓硝酸和浓硫酸的混合液反应时引入硝基得看氯原子、甲基谁的定位效应强,谁的强引入硝基在谁的邻位。
一、一元取代苯的定位效应
1.甲基(―CH3)。甲基具有正的诱导效应(+I),是供电子基;此外,甲基的
C-H键的σ电子可与苯环的п电子发生σ,п-超共轭效应。其结果均可使苯环上的电子云密度增大,特别是甲基的邻、对位增加的更多。
2.氯原子(―Cl)。氯原子的电负性较大,是吸电子基,存在负的诱导效应(-I)。但同时,氯原子的未共用电子对,同样可以与苯环上的п电子产生给电子的p,п-共轭效应(+C)。但与酚羟基不同的是氯原子的+C不足以抵消-I,总的结果是使苯环上电子云密度降低,且间位降低较多,邻、对位降低的较少,量子化学的计算也表明同样的结果。
二、二元取代苯的定位规则
苯环上已有两个取代基时,第三个取代基进入苯环的位置就决定于原有的这两个取代基的性质。一般可分为两种情况:
1.苯环上原有的两个取代基的定位作用一致,则仍按上述规则进行。
2.环上原有的两个取代基的定位作用不一致,又可再分为两种情况:
①环上原有取代基为同类定位基,则第三个取代基进入苯环的位置取决于定位效应强的取代基。例如,下列化合物引入第三个取代基时,将主要进入箭头所示的位置。
②环上原有取代基非同类定位基,则第三个取代基进入苯环的位置取决于邻、对位定位基。例如,下列化合物引入第三个取代基时,其进入位置如箭头所示。
苯分子等芳香烃化合物里的氢原子被硫酸分子里的磺酸基所取代的反应。磺化反应过程一种向有机分子中引入磺酸基或磺酰氯基的反应过程。磺化过程中磺酸基取代碳原子上的氢称为直接磺化;磺酸基取代碳原子上的卤素或硝基,称为间接磺化。
磺化剂 通常用浓硫酸或发烟硫酸作为磺化剂,有时也用三氧化硫、氯磺酸、二氧化硫加氯气、二氧化硫加氧以及亚硫酸钠等作为磺化剂。
芳香化合物磺化反应在机理上属于亲电取代反应,其反应条件大致有三种:含水硫酸、三氧化硫和发烟硫酸。其中有人通过实验证明:苯在非质子溶剂中与三氧化硫反应时,进攻的亲电试剂为三氧化硫。
含水硫酸中磺化时亲电试剂为硫酸合氢正离子(可理解为水合质子+三氧化硫);而在发烟硫酸中,亲电试剂为焦硫酸合氢离子(即质子化的焦硫酸)和H2S4O13(可理解为一分子硫酸+三分子三氧化硫)
C6H6+HO-SO3H→C6H5SO3H+H2O
用浓硫酸或者发烟硫酸在较高(70~80摄氏度)温度下可以将苯磺化成苯磺酸
苯磺酸,无色针状或片状晶体,易溶于水,易溶于乙醇,微溶于苯,不溶于乙醚、二硫化碳。用于经碱熔制苯酚,
也用于制间苯二酚等,
还用作催化剂。
我是烷烃怕光照,失氢之痛谁明了,夺卤代之以慰氢(烷烃,主要是卤代反应,条件光照)。
二、烯烃的原则
我是双键讲究多,要我取代也不难,只需安个烷烃基,光照它挡我安逸,取代找他别找我(烯烃类要发生取代,一般也是卤代,但需要连烷烃基,取代烷烃基上的氢),小溴与我关系近,加成无需加条件(烯烃类发生溴的加成反应,不需要条件),氢气还有氯化氢,平时与我少往来,加成必须谈条件,催化加热事可办(氢气与氯化氢,若要加成到双键上,条件是催化剂作用,及加热条件)。水仔与我不相容,想要借我变成醇,催化加热后给压(水要加到双键上,需要催化剂及压力)
另有一事需说明,平日手忙又脚乱,伙伴聚合须人催(烯烃可发生聚合反应,一般是加聚,条件是催化剂作用),后因犯事遭拆骨,高锰酸钾酸性浴,无氢之碳拆成酮,一氢之碳拆成酸,二氢之碳成干冰(双键遇到高锰酸钾,会被氧化,高锰酸钾溶液褪色,若双键碳上没有氢元素,会被氧化成酮,即羰基,有一个氢,会被氧化成酸,两个氢被氧化成CO2和H2O)
三、炔的执着
有人说我炔心眼,谁来取代都不理,心里只记氨基钠,液氨之下氢钠换(炔烃与NaNH2发生取代,一般高中不做要求),
烯烃与我有共识,氢气还有氯化氢,加成必须谈条件,催化加热事可办,只可变烯不变烷(炔烃,发生氢气和氯化氢加成,条件和烯烃一样,都需要催化剂和加热,而且,不能直接加成到烷烃),要想变烷问烯烃,烯烃有话要听清,想要变烷也不难,催化加热不可变,另有两点须保证,少氢之碳只加氢,多氢之碳只加卤(要进一步从烯烃变成烷烃,需要催化剂和加热条件,同时,发生加成时,氢多的双键碳上加卤素原子,氢少的碳上加氢原子),后因犯事遭拆骨,高锰酸钾酸性浴,无氢之碳成羧酸,一氢之碳成干冰(遇到高锰酸钾被氧化,不带氢的三键碳变成羧酸,带一个氢的碳变成干冰)。
四、苯之傲气
我是苯,不是笨,要想拿卤代我氢,三溴化铁找我谈(苯环上要想发生卤代,需要以三溴化铁作催化剂,且只能取代一个氢的位置),要想加氢送难民,加热好酒重金送(苯要发生加氢加成,一个条件是加热,一个条件是以Ni作为催化剂,而Ni是一种非常贵重的金属,大多用于不锈钢之中,普通结构钢中很少有,有也是含量极少,用于改善钢的性能),我欲硝基加我身,浓酸加热不低头(苯要发生硝化反应,条件是浓硫酸,加热)。
五、醇之搞笑事
江湖人称小醇子,取代之事好商量,要想取代羟基氢,以钠来换事可成(醇的羟基氢可与金属Na发生取代反应),近日做了搞笑事,素闻:铜火山上有氧气,只身前往探究竟,殊不知,猛吸一口成了醛,身上还挂一身水,(醇和氧气,在加热,Cu的催化作用下,被氧化成醛,同时生成水),笑话有二往下听,素闻:高锰酸钾加酸性,氧化能力超凡俗,不以为然欲一试,一阵混沌后睁眼,脱胎换骨成乙酸,只见单眼变双眼(醇可被高锰酸钾氧化,氧化后成酸,一个氧原子变成了两个氧原子),后因犯事消去骨,浓酸加热惨变烯,留有一水附在身,要问此水缘何来,邻碳之氢加羟基(醇会发生消去反应,条件是浓硫酸,加热,生成水与双键,水来源于羟基碳相邻的碳上的氢和羟基相结合而成,若邻碳无氢,消去将不会发生。)
六、酸之大义
人称醋酸实乙酸,世人皆知醇与我,双剑合璧变香酯,殊不知,变酯过程实难熬,加热还泼浓硫酸,断骨重合香酯成,我断羟基它断氢(酸与醇在浓硫酸,加热共同作用下,可发生酯化反应,醇失去羟基中的氢,酸失去羧酸中的羟基,然后两者相连成酯)
七、酯的知恩图报
香酯故事世人知,我知醇酸之不易,我愿己身换其身,水愿助我达心愿,稀酸加热醇酸生(酯和水在稀酸加热条件下可生成相应醇与酸,),醇酸报恩又合我,来回推托成可逆(酯化与酯的水解互为可逆反应),碱与醇类交情深,亦愿与我共赴热,换回醇类不复返(酯在碱性加热条件下,能生成醇,此反应不可逆)。
八、苯族间的互帮互助
我与苯是同根生,世人称我为甲苯,手足互助不多言,我助苯兄添硝基,邻位添俩对添一,浓酸加热不低头,
(甲苯是苯的同系物,属于苯族,甲基安在苯环上以后,苯环上的邻位,对位氢变得活泼,都可发生硝基取代,生成三-硝基甲苯,反应条件是浓硫酸加热)。两件事情帮不上,三溴化铁下卤代,重金热酒送难民(在三溴化铁的催化下,苯环上依旧只能发生一个氢原子的卤代反应,同时,在Ni催化加热下,照样会发生氢气的加成反应),但若借光来卤代,休动吾兄动我身,(光照条件下会发生卤代反应,但取代的是甲基上的氢)。苯兄助我圆酸梦,高锰酸钾酸性浴,如愿变成苯甲酸,但若我身不连氢,大罗神仙难助我(甲苯遇酸性高锰酸钾溶液,会被氧化,氧化发生在甲基上,甲基变甲酸,基础条件是和苯环直接相连的碳上要有H)。
九、卤代烃生性怕碱
世人叫我卤代烃,生平最怕碱大侠,碱水加热置我身,卤变羟基,烃变醇(卤代烃,在热的碱性水溶液中,会发生与水之间的取代反应,卤素被水中-OH取代,H与卤素结合形成酸,在与碱发生中和,变成盐)。若遇碱性醇溶液,加热助攻秒消我,消卤还消邻碳氢,烃变烯来卤成盐(在热的碱性醇溶液中,卤代烃会发生消去反应,卤素和连接卤素的碳原子近邻上的碳上的氢从分子中脱去,两碳间形成双键)。
十、苯酚之叹息
世人称我石炭酸,羟基连苯实叫酚,要想知道我是谁,三氯化铁见真身,溶液变紫即是我(苯酚,又叫石炭酸,是羟基和苯环直接相连而成的有机物,鉴别它,可用三氯化铁溶液,只要看到溶液变紫色,说明,就是苯酚)。虽为酸类实很弱,紫色石蕊难变色,我拜碳酸为师兄,碳酸氢根我小弟(苯酚有很弱的酸性,不能使紫色石蕊变色,酸性比碳酸弱,比碳酸氢根离子强)。苯兄因我受尽苦,三溴加身变沉淀,邻位有二对有一,三氢掉落与卤合(因为酚羟基的作用,苯环的邻位对位变得异常活跃,能取代上三个卤素原子,典型例子就是三溴苯酚,邻位上有俩,对位上一个,氢与卤素结合成酸)。
十一、醛的独一无二
世人识我凭两点,一是银镜二碱铜,前光亮来后沉淀,反应重要须牢记,(醛会与银氨溶液发生银镜反应:
R-CHO+2Ag(NH3)2OH(加热)=R-COONH4+H2O+2Ag↓+3NH3,与新制氢氧化铜反应:R-CHO+2Cu(OH)2+NaOH(加热)=RCOONa + Cu2O↓+ 3H2O),氧气与我是至交,催化加热合成酸(醛类与氧气,再催化剂与加热条件下,会变成酸类),我虽不愿变成醇,重金热酒也无妨。(醛类在Ni及加热条件下,能还原成醇类)。
由甲苯生成间氯苯甲酸可以使用高锰酸钾溶液处理甲苯,经过处理的甲苯会生成苯甲酸,然后我们再去除其中剩余的高锰酸钾,也就是对苯甲酸溶液进行提纯,然后在使用催化剂的作用下与液态氯发生取代反应。最后就可以得到苯甲酸 。
反应的化学方程式:
生成苯甲酸:5C6H5CH3(甲苯)+6KMnO4+9H2SO4=5C6H5COOH(苯甲酸)+3K2SO4+6MnSO4 +14H2O。
扩展资料:
甲苯的物理性质:外观与性状:无色透明液体,有类似苯的芳香气味、熔点(℃):-94.9、相对密度(水=1):0.87、沸点(℃):110.6、相对蒸气密度(空气=1):3.14、分子式:C7H8、分子量:92.14。
饱和蒸气压(kPa):4.89(30℃)、燃烧热(kJ/mol):3905.0、临界温度(℃):318.6、临界压力(MPa):4.11、辛醇/水分配系数的对数值:2.69、溶解性:不溶于水,可混溶于苯、醇、醚等多数有机溶剂。
甲苯的化学性质:
化学性质活泼,与苯相像。可进行氧化、磺化、硝化和歧化反应,以及侧链氯化反应。甲苯能被氧化成苯甲酸。
甲苯泄漏应急处理:
迅速撤离泄漏污染区人员至安全区,并进行隔离,严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿防毒服。尽可能切断泄漏源。防止流入下水道、排洪沟等限制性空间。
参考资料来源:百度百科-甲苯
2、是邻位硝化。
3、是还原硝基至氨基,这个过程中有水的存在,所以苯磺基也在这一步被水解掉了。
4、往苯环上加氯的时候就加在了氨基的邻对位。
5、将氨基重氮化,第六步用偏磷酸还原。至此得甲苯。