Tài liệu HÓA HỮU CƠ doc

HÓA HỮU CƠ Ts. Trần Thượng Quảng Bộ môn Hóa Hữu Cơ – Khoa Công Nghệ Hóa Học Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Hợp chất hydrocacbon thơm 2 Benzen và đồng đẳng  Cấu tạo của benzen:  + Công thức phân tử: C 6 H 6  + Vòng benzen có cấu tạo phẳng và đối xứng  + Các liên kết C-C trong vòng benzen có độ dài nằm giữa độ dài liên kết đơn và liên kết đôi của C tử đó có thể giải thích được tính vừa no vừa không no của benzen  + Các nguyên tử C của benzen giống nhau về mật độ điện tử 3  Vòng benzen là một hệ bền vững, chứa hệ liên hợp π khép kín nên có khuynh hướng tham gia phản ứng thế dễ hơn cộng, tức thể hiện tính no hơn không no 4 Điều chế  1. Phản ứng Wurts – Fitting.  2. Phản ứng Friedel – Craft  3. Trime hóa axetylen và đồng đẳng  4. Decacboxyl hóa axit benzoic 5 Hóa tính  A. Phản ứng thế S E electrophil vào vòng benzen:  Vòng benzen rất bền, chứa hệ liên hợp electron π khép kín nên có khuynh hướng tham gia phản ứng thế dễ hơn cộng, và phản ứng thế electrophil là phản ứng đặt trưng nhất của benzen. 6 7 Reaction Type Typical Equation Electrophile E (+) Halogenation: C 6 H 6 + Cl 2 & heat FeCl 3 catalyst ——> C 6 H 5 Cl + HCl Chlorobenzen e Cl (+) or Br (+) Nitration: C 6 H 6 + HNO 3 & heat H 2 SO 4 catalyst ——> C 6 H 5 NO 2 + H 2 O Nitrobenzene NO 2 (+) Sulfonation: C 6 H 6 + H 2 SO 4 + SO 3 & heat ——> C 6 H 5 SO 3 H + H 2 O Benzenesulfo nic acid SO 3 H (+) Alkylation: Friedel-Crafts C 6 H 6 + R-Cl & heat AlCl 3 catalyst ——> C 6 H 5 -R + HCl An Arene R (+) Acylation: Friedel-Crafts C 6 H 6 + RCOCl & heat AlCl 3 catalyst ——> C 6 H 5 COR + HCl An Aryl Ketone RCO (+) 8 Cơ chế phản ứng thế S E 9 1. Phản ứng halogen hóa. 10  Cơ chế: [...]...11 Clo hóa benzen 12 Iod hóa benzen  Iod bị oxi hóa bởi Cu+2 hoặc peroxit 13 2 Phản ứng nitro hóa 14 15  Nitrobenzen dùng để điều chế anilin 16 3 Phản ứng sunfonic hóa 17 4 Phản ứng akyl hóa  Chất xúc tác AlCl3 18 Cơ chế:  AlCl3 là axit lewis, phản ứng với halogenua ankan tạo cacbocation 19 Giới hạn của phản ứng ankyl hóa 20 5 Phản ứng axyl hóa  Xúc tác AlCl3 , chất phản ứng: CH3COCl 21 Cơ chế:... một: + Là những nhóm thế làm nhân benzen hoạt động hóa (trừ nhóm halogen), tức là dễ phản ứng hơn so với benzen chưa có nhóm thế nào, và phản ứng xảy ra ở vị trí octo và para so với nó Tác nhân loại I được sắp xếp từ mạnh đến yếu theo dãy: -O- , NR2, NHR, NH2, OH, OR, NHCOR, OCOR, R, OC6H5, X + Chú ý: Nhóm Halogen X thuộc nhóm thế thứ 1 nhưng làm thụ động hóa vòng benzen - Nhóm thế loại 1 thương có đôi... nhóm thế thứ 1 nhưng làm thụ động hóa vòng benzen - Nhóm thế loại 1 thương có đôi điện tử chưa sử dụng, hoặc gốc ankyl -R 24 Ví dụ: 25 Giải thích: 26 B Nhóm thế loại hai:  Là các nhóm thế làm thụ động hóa vòng benzen và cho sản phẩm ở vị trí meta  Sắp xếp từ yếu đến mạnh:  N+R3, NO2, CN, SO3H, CF3, CCl3, CHO, COR, COOH, COOR  Ví dụ: 27 Giải thích: 28 3 Khi vòng benzen có 2 nhóm thế  2 nhóm thế này . HÓA HỮU CƠ Ts. Trần Thượng Quảng Bộ môn Hóa Hữu Cơ – Khoa Công Nghệ Hóa Học Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Hợp. Aryl Ketone RCO (+) 8 Cơ chế phản ứng thế S E 9 1. Phản ứng halogen hóa. 10  Cơ chế: 11 Clo hóa benzen 12 Iod hóa benzen  Iod bị oxi hóa bởi Cu +2 hoặc