Bài giảng hóa học đại cương - Arene part 3 doc

5.5 Phương pháp điều chế 6.5.1 Điều chế benzen a-Từ axetylen: Khi có mặt của than hoạt tính ở 600 0 C (phản ứng Zelin) hay (C 6 H 5 ) 3 PNi(CO) 2 ở 60-70 0 C (Phản ứng Repe) 3 H-C ≡ C H → C 6 H 6 b-Từ xicloankan, xicloankan Khi có mặt của chất xúc tác Pt, Pd, oxit crom…ở nhiệt độ cao , + Từ n-hexan thu được benzen CH 3 -(CH 2 ) 4 -CH 3 → C 6 H 6 (xt: Cr 2 O 3 /Al 2 O 3 , 450-550 0 C), + Xiclohexan (C 6 H 12 ) → C 6 H 6 ( Xúc tác Pt, 300 0 C) • Các phương pháp này có thể dùng để điều chế một số aren khác 5.5.2 Điều chế đồng đẳng của benzen a) Ankyl hóa benzen bằng ankylhalogenua, anken,…khi có mặt của chất xúc tác là các axit Lewis như AlCl 3 … CH 3 CH Cl CH 3 AlCl 3 CH C H 3 CH 3 + HCl Cumen (85%) (Isopropylbenzen) 2-Cloropropan Benzen + Hoặc axyl hóa benzen sau đó khử thành ankylbenzen C 6 H 6 + CH 3 -CO- Cl → C 6 H 5 -CO-CH 3 + HCl (Xúc tác AlCl 3 ) C 6 H 5 -CO-CH 3 + H 2 → C 6 H 5 -CH 2 -CH 3 (Xúc tác Pt) b) Phản ứng Witz-Fitig (1964) • Cho aryl halogenua và ankyl halogenua tác dụng với natri C 6 H 5 -Br + Br-CH 2 -CH 3 + 2 Na → C 6 H 5 -CH 2 -CH 3 + 2 NaBr ( sản phẩm phụ là biphenyl C 6 H 5 -C 6 H 5 và n-butan C 2 H 5 -C 2 H 5 ) 5.6 Hóa tính của aren. 5.6.1 Phản ứng thế ái điện tử(thế electrophin, S E ) a) Cơ chế phản ứng: + X-Y     X-Y nhanh phuc   phuc  phuc 1 2 cham nhanh H X -Y H + nhanh -H + X X b) Một số phản ứng cụ thể b1) Halogen hóa. b2) Sunfo hóa.Tác nhân H 2 SO 4 hay oleum Br 2 FeCl 3 B r + HBr Bromobenzen (80%) SO 3 H SO 3 H H SO 3 H A c id b e n z e ns u lfo nic + b3) Nitro hóa. Nitro hoá bằng HNO 3 đặc hoặc hỗn hợp của hai axit HNO 3 và H 2 SO 4 đậm đặc, tác nhân nitro hoá là cation NO 2 +. NO 2 NO 2 H O H 2 NO 2 N itro b e nz e n + H 3 O . axyl hóa benzen sau đó khử thành ankylbenzen C 6 H 6 + CH 3 -CO- Cl → C 6 H 5 -CO-CH 3 + HCl (Xúc tác AlCl 3 ) C 6 H 5 -CO-CH 3 + H 2 → C 6 H 5 -CH 2 -CH 3 (Xúc tác Pt) b) Phản ứng Witz-Fitig. tác dụng với natri C 6 H 5 -Br + Br-CH 2 -CH 3 + 2 Na → C 6 H 5 -CH 2 -CH 3 + 2 NaBr ( sản phẩm phụ là biphenyl C 6 H 5 -C 6 H 5 và n-butan C 2 H 5 -C 2 H 5 ) 5.6 Hóa tính của aren. 5.6.1 Phản. crom…ở nhiệt độ cao , + Từ n-hexan thu được benzen CH 3 -( CH 2 ) 4 -CH 3 → C 6 H 6 (xt: Cr 2 O 3 /Al 2 O 3 , 45 0-5 50 0 C), + Xiclohexan (C 6 H 12 ) → C 6 H 6 ( Xúc tác Pt, 30 0 0 C) • Các phương pháp