GIÁO TRÌNH HÓA HỮU CƠ - ANKYLHALOGENUA pps

606001 ANKYLHALOGENUA 1 12/7/2010 Bao gồm các phần sau 1) Đònh nghóa 2) Danh pháp 3) Điều chế 4) Tính chất vật lý 5) Tính chất hóa học Chương VIII: ANKYLHALOGENUA 606001 ANKYLHALOGENUA 2 12/7/2010 ANKYL HALOGENUA Halogenua ankyl là sản phẩm của sự thay thế một hay nhiều nguyên tử hidro trong phân tử ankan bằng một hay nhiều nguyên tử halogen Phân loại Tùy theo bậc của cacbon mang nhóm halogen mà phân thành 3 loại R-CH 2 -X R-CH-X R-C-X R R bậc I bậc II bậc III 606001 ANKYLHALOGENUA 3 12/7/2010 Danh pháp 1. Tên thông thường Gốc ankyl+ halogenua 2. Tên IUPAC Halogen+ ankan CH 3 Cl : Metyl clorua, Clometan CH 3 -CH 2 -CH 2 -Br : n-propyl bromua 1-brompropan CH 3 -CH-CH 3 Cl : Isopropyl clorua 2-clopropan Bài tập 1: gọi tên của các hợp chất sau 606001 ANKYLHALOGENUA 4 12/7/2010 1. Tửứ ankan Phửụng phaựp ủieu cheỏ CH 3 -CH 2 -CH 3 + Br 2 CH 3 -CH 2 -CH 2 -Br + CH 3 -CHBr-CH 3 8% 92% hv 2. Tửứ anken 2.1 Coọng halogen CH 3 -CH=CH 2 + Cl 2 CCl 4 CH 3 -CH-CH 2 Cl Cl ANKYL HALOGENUA 606001 ANKYLHALOGENUA 5 12/7/2010 2.2 Coäng hidrohalogenua CH 3 -CH 2 -CH=CH-CH 3 + ClH CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH-CH 3 Cl 3. Töø ancol ROH + HX R-X + OH 2 Xt SN ROH + PCl 3 RCl + H 3 PO 3 pyridin ROH + PCl 5 pyridin RCl + POCl 3 + HCl ROH + SOCl 2 pyridin RCl + SO 2 + HCl ANKYL HALOGENUA 606001 ANKYLHALOGENUA 6 12/7/2010 RX dễ tham gia một trong hai phản ứng : - Phản ứng thế ái nhân - Phản ứng tách loại TÍNH CHẤT HÓA HỌC ANKYL HALOGENUA 606001 ANKYLHALOGENUA 7 12/7/2010 Phản ứng thế ái nhân S N Là phản ứng thế nguyên tử (X) hay nhóm nguyên tử bằng chất ái nhân TÍNH CHẤT HÓA HỌC R-X + Y R-Y + X chất ái nhân Y- thường là RCOO - , NH 3 , OH - , RO - , NC - 606001 ANKYLHALOGENUA 8 12/7/2010 Phản ứng thế ái nhân S N : gồm hai cơ chế a) Phản ứng thế ái nhân lưỡng phân tử (SN 2 ) b) Phản ứng thế ái nhân đơn phân tử (SN 1 ) ANKYL HALOGENUA 606001 ANKYLHALOGENUA 9 12/7/2010 Cơ chế a) Phản ứng thế ái nhân lưỡng phân tử (SN 2 ) Phản ứng thế ái nhân S N Xảy ra qua một giai đoạn tạo ra sản phẩm chuyển tiếp R-X + Y chậm [ Y R X ] nhanh Y-R + X 606001 ANKYLHALOGENUA 10 12/7/2010 -Đặcđiểm a) Phản ứng thế ái nhân lưỡng phân tử (SN 2 ) Sản phẩm thường có sự thay đổi cấu hình so với hợp chất ban đầu -Vídụ: HCX R2 R1 chậm H C X R2 R1 Y + Y δ− δ− nhanh YC H R2 R1 HC X R2 R1 Y δ− δ− nhanh HC R2 R1 Y (1) (2) [...]... CH3-CH2-Mg-X δ− δ+ + δ+ δ− CH3-CH3 + HO-Mg-X H-OH CH3-CH3 + RO-Mg-X δ−δ+ CH3-CH2-Mg-X CH3-CH2-Mg-X δ+ δ− R-OH CH3-CH3 + R-N-Mg-X + R-NH H H δ− δ+ δ− δ+ CH3-CH2-Mg-X CH3-CH2-Mg-X 12/7/2010 + + δ+ C6H5-OH δ+ HC CH 606001 CH3-CH3 + C6H5O-Mg-X CH3-CH3 ANKYLHALOGENUA HC C-Mg-X 27 2 Phản ứng cộng hợp ái nhân Rượu bậc 1 RMgX + andehit formic δ+ δ− R Mg X + R-CH2-O-Mg-X δ+ H C + H2O δ− O R-CH2-O-Mg-X H R-CH2-OH... δ+ R-C Cl Cl Oδ− Cl δ− δ+ 12/7/2010 δ− δ+ + R'-Mg-Br R-C-O-MgBr R' Xeton R-C-O-MgBr AN Cl δ+ δ− + H-OH 606001 R' H + R-C-O-H R' ANKYLHALOGENUA R-C-R' + HCl O 33 RMgX + este δ− R δ+ Mg X Xeton + R' δ+ C R R'-C-O-Mg-X O-R''' δ− R 12/7/2010 δ+ Mg X O R'-C-O-Mg-X O-R'' H O-R''' R R'-C-O-H O-R''' R R'-C-O-H O-R''' R + + H-OH Ancol bậc 3 + OH-Mg-X R R'-C=O + R'''-OH δ+ O + 2R' C 606001 ANKYLHALOGENUA O-R''... + R-CH2-CH2-O-Mg-X + H2O 606001 H R-CH2-CH2-OH + OH-Mg-X ANKYLHALOGENUA 30 Xeton RMgX + hợp chất nitril δ+ δ− R Mg X R δ− R'-C=N-Mg-X R δ− R δ+ + R'-C R'-C=N-Mg-X N R + H + H-OH R'-C=N-H +H-OH + H R'-C=N-H + OH-Mg-X R R'-C-NH2 OH 12/7/2010 606001 ANKYLHALOGENUA R'-C-R+ NH3 O 31 Axit RMgX + CO2 δ− δ+ R-Mg-Br +O O 12/7/2010 AN δ− C O R-C-O-MgBr O δ− δ+ R-C-O-MgBr δ+ + δ+ δ− H-OH 606001 R C O OH ANKYLHALOGENUA. .. OH-MgX RMgX + andehit δ− R Rượu bậc 2 CH3 δ− δ+ δ+ O R-CH-O-Mg-X Mg X + H3C C H CH3 R-CH-O-Mg-X + H2O R-CH-OH + OH-MgX CH3 12/7/2010 606001 ANKYLHALOGENUA 28 RMgX + xeton δ− R δ+ Mg X CH3 R-C-O-Mg-X Rượu bậc 3 + H3C C + H2O CH3 12/7/2010 δ+ 606001 CH3 δ− O CH3 R-C-O-Mg-X CH3 CH3 R-C-OH + OH-MgX CH3 ANKYLHALOGENUA 29 RMgX + etylenoxit δ− R Mg X + H2C CH2 O δ− R-CH2-CH2-O-Mg-X 12/7/2010 Rượu bậc 1 + R-CH2-CH2-O-Mg-X... H3C C Cl CH3 CH3 ddNaOH H3C C OH SN1 CH3 CH3-CH2-Br + CH3-CH2-ONa 12/7/2010 SN2 SN2 606001 CH3-CH2-O-CH2-CH3 NaBr + + NaCl CH3-CH2-O-CH2-CH3 NaBr + ANKYLHALOGENUA 15 ANKYL HALOGENUA Một số phản ứng thế SN của RX Bài tập 3: cho biết sản phẩm chính của các phản ứng sau CH3-CH2-Br + KCN CH3-CH2-Br + NH3 12/7/2010 606001 SN2 SN2 CH3-CH2-CN + KBr CH3-CH2-NH2+ HBr ANKYLHALOGENUA 16 ANKYL HALOGENUA 2 Phản ứng... 12/7/2010 606001 ANKYLHALOGENUA 13 ANKYL HALOGENUA Yếu tố ảnh hưởng khả năng phản ứng thế SN của RX Khi R là gốc hidrocacbon bậc 1 chủ yếu cho SN2 Khi R là gốc hidrocacbon bậc 3 chủ yếu cho SN1 12/7/2010 606001 ANKYLHALOGENUA 14 Một số phản ứng thế SN của RX R-X + R-Nu + X Nu Nu thường là RCOO-, NH3, OH-, RO-, NCBài tập 2: cho biết sản phẩm chính của các phản ứng sau CH3-CH2-Br + CH3-CH2-ONa CH3 H3C C... C2H5O- CH3-CH=CH-CH3 81% 606001 ANKYLHALOGENUA + CH3-CH2-CH=CH2 19% 21 Trừ trường hợp khó tách H-Cβ do có sự cản trở không gian Bài tập 5: cho biết sản phẩm chính của các phản ứng sau CH3 H CH3 H3C C C C CH3 C2H5O- CH3 H CH3 H3C C CH3 H Br C C CH2 + CH3 H CH3 H3C C CH3 H CH3 86% H H3 C C H 12/7/2010 H C CH3 (CH3)3CO Br 606001 CH3-CH2-CH=CH2 54% ANKYLHALOGENUA C C CH3 14% + CH3-CH=CH-CH3 46% 22 ANKYL... Mg hợp chất Grignard R=ankyl, aryl, ankenyl 12/7/2010 606001 ANKYLHALOGENUA 25 Phản ứng của hợp chất Grignard ( R-Mg-X ) - Tác dụng với hợp chất có hidro linh động ( như H2O, ROH, RNH2, C6H5OH, HC≡CH, RCOOH ) - Phản ứng cộng hợp ái nhân - Hợp chất cacbonyl - Etylen oxit - Nitril -Dẫn xuất của axit (este, halogenua axit) 12/7/2010 606001 ANKYLHALOGENUA 26 Tác dụng với hợp chất có hidro linh động Bài... ANKYLHALOGENUA 19 H H R C C R' R -HX H H X H H C C R' = H R R X cấu dạng anti R' H H H X R 12/7/2010 R X H C C R' H dạng cis = 606001 R' H R' H Cấu dạng syn C C H dạng trans = R R H X H H R' H H R' H H ANKYLHALOGENUA 20 ANKYL HALOGENUA a) Phản ứng tách loại E2 Đặc điểm Tách sao cho tạo ra anken bền Bài tập 4: cho biết sản phẩm chính của phản ứng sau H Br H H-C-C-C-CH3 βH H H β 12/7/2010 C2H5O- CH3-CH=CH-CH3...b) Phản ứng thế ái nhân đơn phân tử (SN1) Xảy ra qua hai giai đoạn - Giai đoạn 1 R-X chậm + R +X - Giai đoạn 2 R 12/7/2010 + +Y 606001 nhanh ANKYLHALOGENUA R-Y 11 b) Phản ứng thế ái nhân đơn phân tử (SN1) Đặc điểm Sản phẩm là hỗn hợp raxemic Ví dụ R1 R1 R3 C X + NaOH R3 R2 12/7/2010 606001 ANKYLHALOGENUA C OH + NaX R2 12 b) Phản ứng thế ái nhân đơn phân tử (SN1) Giai đoạn 1 R1 . HALOGENUA 606001 ANKYLHALOGENUA 15 12/7/2010 Một số phản ứng thế S N của RX R-X + Nu R-Nu + X Nu thường là RCOO - , NH 3 , OH - , RO - , NC - CH 3 -CH 2 -Br CH 3 -CH 2 -ONa CH 3 -CH 2 -O-CH 2 -CH 3 + NaBr SN2 + CH 3 C CH 3 CH 3 Cl ddNaOH SN1 CH 3 C CH 3 CH 3 OH + NaCl CH 3 -CH 2 -Br. CH 3 -CH 2 -ONa CH 3 -CH 2 -O-CH 2 -CH 3 + NaBr SN2 + CH 3 C CH 3 CH 3 Cl ddNaOH SN1 CH 3 C CH 3 CH 3 OH + NaCl CH 3 -CH 2 -Br CH 3 -CH 2 -ONa CH 3 -CH 2 -O-CH 2 -CH 3 + NaBr SN2 + Bài tập 2: cho biết sản phẩm chính của các phản ứng sau 606001 ANKYLHALOGENUA 16 12/7/2010 CH 3 -CH 2 -Br + KCN CH 3 -CH 2 -CN + KBr SN2 CH 3 -CH 2 -Br + NH 3 CH 3 -CH 2 -NH 2 + BrH SN2 Một. cheỏ CH 3 -CH 2 -CH 3 + Br 2 CH 3 -CH 2 -CH 2 -Br + CH 3 -CHBr-CH 3 8% 92% hv 2. Tửứ anken 2.1 Coọng halogen CH 3 -CH=CH 2 + Cl 2 CCl 4 CH 3 -CH-CH 2 Cl Cl ANKYL HALOGENUA 606001 ANKYLHALOGENUA 5 12/7/2010 2.2