苯合成邻甲基苯酚
苯通过付-克烷基化得到甲苯,加入混酸生成邻硝基甲苯(这一步是可以实现的,因为硝基的位置不同其沸点也不一样,故可以分离得到),稀盐酸+亚硝酸钠可以生成邻甲基重氮盐,最后加入水进行水解即可得到目标产物。
甲苯和硫酸反应,生成对甲基苯磺酸,对甲基苯磺酸经过和亚硫酸钠反应生成对甲基苯磺酸钠,磺酸钠再与氢氧化钠反应生成对甲基苯酚钠,甲酚钠再与SO2反应生成对甲基苯酚,这种反应方法比用硝酸生产安全。
1-硝基甲苯在铁和盐酸的作用下生成1-甲苯胺;1-甲苯胺在盐酸和亚硝酸存在的条件下0至5摄氏度,生成重氮盐;重氮盐和氯化铜作用生成对氯甲苯;对氯甲苯和水在420至520摄氏度有铜催化剂的条件下生成对甲基苯酚和氯化氢。
纯属猜测……不过大概就那个意思,温度催化剂什么的忽略吧
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
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.
磺化碱熔法:用浓硫酸磺化剂,将苯进行磺化生成苯磺酸。苯磺酸用氢氧化钠中和得到苯磺酸钠,后者与氢氧化钠共熔得到苯酚钠。苯酚钠经酸化得到苯酚。
异丙苯法:丙烯与苯在三氯化铝的催化下,于80-90摄氏度进行烃基化反应,得到异丙苯。异丙苯用空气在100-120摄氏度和300-400kPa压强下氧化生成过氧化氢异丙苯。过氧化氢异丙苯用硫酸在60℃下常压裂解为丙酮和苯酚。
氯苯水解法:苯和氯气在铁的催化下氯代,得到氯苯。氯苯与氢氧化钠水溶液在高温高压下进行催化水解,生成苯酚钠,经酸化得到苯酚。氯苯的氯很不活泼,需要在高温高压下,并且用催化剂催化才能顺利水解。
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)