CICLOALKAN_CICLOALKEN ppsx

Chương V CICLOALKAN - CICLOALKEN 1. Danh pháp  Tên Hidrocarbon vòng = ciclo + tên của hidrocarbon mạch hở tương ứng, có cùng số carbon của vòng. ciclopentan ciclobutan ciclopropan CH 2 CH CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 H 2 C C CH 2 CH 2 CH 2 CH 3 H 3 C H 2 C H 2 C C H Cl Clorociclopropan 1,1-Dimetilciclopentan Thí dụ: Tên của hợp chất đa vòng = biciclo, triciclo + tên hidrocarbon mạch hở tương ứng. Triciclo [2.2.1.02,6] heptan pentaciclo[4.2.02,5.03,8.04,7] octan 7 6 5 4 3 2 1 7 6 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 6 7 OH 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 8 Biciclo [1.1.0]butan Biciclo [2.2.1]heptan 2-hidroxibiciclo[3.2.0] heptan 2. Lý tính 3. Nguồn kỹ nghệ  Ngược lại, phản ứng cộng hidrogen vào các hidrocarbon thơm cho hợp chất chi phương có vòng, đặc biệt là chất dẫn xuất của ciclohexan. metilciclohexan Toluen C 6 H 5 CH 3 + 3H 2 o 300Lb/in 2 Mo 2 O 3 = Al 2 O 3 ,560 C CH 3 ciclohexanol phenol ciclohexan benzen + 3H 2 OH o 150 Atm Ni, 150 - 200 C + 3H 2 o 25 Atm Ni, 150 - 250 C OH Thí dụ: 4. Điều chế trong phòng thí nghiệm  Sự điều chế hợp chất chi phương có vòng từ hợp chất chi phương khác gồm 2 giai đoạn:  Biến đổi vài hợp chất mạch hở thành hợp chất có 1 vòng, tiến trình này gọi là sự hóa vòng (cyclization).  Biến đổi hợp chất có vòng thành chất theo mong muốn − như biến đổi alcol vòng thành halogenur alkil vòng hoặc alken vòng thành alkan vòng.  Thông thường, một hợp chất vòng không điều chế bằng phương pháp đóng vòng trực tiếp, trừ ciclopropan. H 2 C CH 2 CH 2 ZnCl Cl Zn, NaI H 2 C CH 2 CH 2 Cl Cl 1,2-dicloropropan ciclopropan 5. Hóa tính 5.1 Phản ứng thế gốc tự do của cicloalkan Ciclopentan Bromociclopentan + Cl 2 h ν Cl + HCl + Br 2 300 o C Br + HBr 5.2 Phản ứng cộng của cicloalken Ciclohexan 1,2-dibromociclohexan Ciclopenten Iodociclopentan 3,5-Dimetil ciclopenten Br Br + Br 2 , CCl 4 I + HI CH 3 CH 3 O 3 H 2 O, Zn O C CH CH 2 CH C O H HCH 3 CH 3 5.3 Phản ứng của hợp chất vòng nhỏ: ciclopropan và ciclobutan CH 2 H 2 C H 2 C CH 2 CH 2 CH 2 ZY Y Z + H 2 , Ni 80 o C n-propan n-butan + H 2 , Ni 200 o C 6. Thuyết căng Baeyer  Ciclopropan và ciclobutan có sức căng góc, không bền, có khuynh hướng cho phản ứng mở vòng để làm giảm sức căng góc, để cho ra hợp chất mạch hở không có sức căng và bền hơn.  Baeyer cho rằng có một lực căng nhỏ trong ciclohexan và các hợp chất có vòng lớn. Baeyer cho rằng các vòng nhỏ hơn hoặc lớn hơn ciclopentan hoặc ciclohexan thì không bền, cho nên vòng 3, 4C cho phản ứng mở vòng, và vòng lớn thì khó tổng hợp. Tuy nhiên, điều này không chính xác nếu dựa vào thiêu nhiệt và tính bền tương đối của các cicloalkan. 7. Thiêu nhiệt và tính bền tương đối của cicloalkan Thiêu nhiệt là lượng nhiệt phát ra khi đốt cháy một mol chất thành CO 2 và H 2 O. Giống như nhiệt hidrogen hóa, thiêu nhiệt cho biết tính bền tương đối của các chất hữu cơ. Kích thước vòng Thiêu nhiệt cho mỗi CH 2 , KCal/mol Kích thước vòng Thiêu nhiệt cho mỗi CH 2 , KCal/mol Nhóm CH 2 mạch hở 3 4 5 6 7 8 9 157 166.6 164.0 158.7 157.4 158.3 158.6 158.8 10 11 12 13 14 15 16 158.6 158.4 157.6 157.8 157.4 157.5 157.2 . Chương V CICLOALKAN - CICLOALKEN 1. Danh pháp  Tên Hidrocarbon vòng = ciclo + tên của hidrocarbon mạch hở. 5. Hóa tính 5.1 Phản ứng thế gốc tự do của cicloalkan Ciclopentan Bromociclopentan + Cl 2 h ν Cl + HCl + Br 2 300 o C Br + HBr 5.2 Phản ứng cộng của cicloalken Ciclohexan 1,2-dibromociclohexan Ciclopenten. không chính xác nếu dựa vào thiêu nhiệt và tính bền tương đối của các cicloalkan. 7. Thiêu nhiệt và tính bền tương đối của cicloalkan Thiêu nhiệt là lượng nhiệt phát ra khi đốt cháy một mol chất