Bài giảng hóa hữu cơ 4

CHƯƠNG 13: CÁC HỢP CHẤT DỊ VỊNG Dị vịng  Là hợp chất mạch vịng ngồi ngun tử carbon cịn có hay nhiều ngun tử carbon (N, O, S, P…)  N, O, S, P…là nguyên tử dị tố/dị tử/dị nguyên tử Hemoglobin (huyết cầu tố) Phân loại hợp chất dị vịng  Theo kích thước vịng: Dị vịng 3, 4, 6, cạnh  Theo kiểu dị nguyên tố: dị vòng chứa O, N, S  Theo số dị tử: vòng một, hai, ba, bốn dị tử  Theo số vòng: đơn vòng, đa vòng  Theo mức độ bão hịa: dị vịng no, khơng no, thơm Các hợp chất dị vòng cạnh  Pyrrole, Furan, and Thiophene  Có cặp e  nên hợp chất thơm, dị tử đóng góp 2e khơng phân chia khơng đóng góp e hệ liên hợp π (4n + 2) π  Đồng phân cấu dạng (Giống HC vòng) Các phương pháp điều chế  Pyrrole, Thiophene có chứa nhựa than đá  Pyrrole, Furan, Thiophene: HCCH (C5H8O4)n Pentozan HOH/H+ + 2HCHO Cu2C2 HOCH2CCCH2OH N H Xt, t0C CH2OH(CHOH)3CHO Pentoza CH3CH2CH2CH3 + S NH3, p CHO O 5600C + H2S S O Các phương pháp điều chế  Pyrrole, Thiophene có chứa nhựa than đá  Vịng hóa: Tính chất hóa học  Phản ứng electrophile pirol  Halogen hóa, acyl hóa khơng cần xúc tác  Nitro hóa, sulfo hóa mơi trường khơng có acid N H + SO3 Piridin N H SO3H Tính chất hóa học  Phản ứng electrophile furan O + SO3 Piridin O SO3H  Phản ứng electrophile thiophene Tính chất hóa học  Phản hydro hóa tạo hợp chất dị vịng no Hydrogenation N H N H Hydrogenation O O Tetrahydrofuran dung môi quan trọng sử dụng rộng rãi cơng nghiệp phịng thí nghiệm Các hợp chất dị vòng cạnh  cạnh dị tử: Pyridine  cạnh dị tử: Tính chất hóa học  Phản ứng electrophile  Tính chất tương tự dẫn xuất benzen có nhóm giảm hoạt  Phản ứng nitro hố, sunfunic hố, halogen hoá xảy điều kiện khắc nghiệtđịnh hướng chủ yếu vào vị trí  Phản ứng Friedel-Crafts khơng xảy Tính chất hóa học  Phản ứng electrophile  Định hướng chủ yếu vào vị trí Tính chất hóa học  Phản ứng nucleophile NaNH2, 100 °C  Là phản ứng quan trọng H2O N N NH2 pyridine  Phản ứng amine hóa, hydroxyl hóa, KOH 320 °C aryl hóa, alkyl hóa N N N H OH O  Định hướng vào vị trí 2, C6H5Li, 110 °C + Toluene N N C6H5 LiH Tính chất hóa học  Phản ứng nucleophile  Xảy dễ dàng pyridine  Chủ yếu xảy vị trí