Phần 2 hydrocacbon - Chương 5 Ankin ppt

5.1. Khái niệm 5.2 Cấu trúc phân tử 5.3 Danh pháp, Đồng phân 5.4 Tính chất vật lý 5.5 Điều chế 5.6 Tính chất hoá học Chương 5 Ankin 3.1 Định nghĩa • Là hydrocacbon chưa nomạch hở có chứa liên kết ba trong phân tử, công thức tổng quát là C n H 2n-2 • Chất đơn giản nhất là axetylen: 5.1 Khái niệm 5.2 Cấu trúc phân tử • Nguyên tử C liên kết ba ở trạng thái lai hoá sp • Sự tạo liên kết pi: do sự xen phủ bên của AO p • Phân tử có cấu trúc thẳng 4.3.Danh pháp -Đồng phân 4.3.1 Danh pháp • Danh pháp thông thường: Gọi theo tên axetylen CH CH CH 3 CH 2 -C CH CH 3 CH 2 C C-CH 3 axetilen etyl axetilen etyl metyl axetilen Danh pháp IUPAC • Tương tự như ankan chỉ thay đuôi an bằng in. Mạch chính là mạch cacbon dài nhất có chứa liên kết ba. Khi đánh số sao cho chỉ số của liên kết ba là nhỏ nhất • Nếu trong phân tử vừa có liên kết đôi và liên kết bâccbon-cacbon thì mạch chính là mạch có chứa cả hai loại liên kết này. Cách đánh số sao cho tổng chỉ số của các liên kết bội là nhỏ nhất. Nếu tổng chỉ số đánh từ hai phía đến như nhau thì ưu tiên chỉ số của liên kết đôi nhỏ hơn • Trong tên gọi: liên kết đôi gọi trước, đuôi của tên gọi là liên kết ba (đuôi in) CH 2 =CH-CH-C CH CH 2 CH 2 CH 3 CH C-CH 2 CH 2 CH=CH-CH 3 CH C-CH 2 CH 2 CH 2 CH=CH 2 3-propylpent-1-en-4-in hept-5- en-1-in hept-1-en-6-in Cách gọi tên gốc ankinyl • Nếu loại 1H ra khỏi ankin ta được gốc ankinyl • Nguyên tử chứa hóa trị tự do là C số 1 • Lưu ý; IUPAC chấp nhận tên thường của một số hợp chất ankin đơn giản ví dụ axetilen CH C-CH 2 - CH 2 =CH-CH 2 C C- 2-propin-1-yl 4-penten-1-in-1-yl (2-propinyl) (4-penten-1- inyl) 5.3.2 Đồng phân 1. Đồng phân cấu tạo • Mạch cacbon • Vị trí liên kết ba Khác với anken chúng không có đồng phân hình học 2. Đồng phân quang học: Nếu có C* thì có đồng phân quang học 5.4 Tính chất vật lý • Trạng thái • Tỉ khối: lớn hơn anken, ankan và tăng theo M • Nhiệt độ sôi Nối ba giữa mạch cao hơn đầu mạch 5.5 Điều chế 5.5.1 Điều chế axetylen • Từ cacbua canxi • Từ metan CaC 2 + H 2 O CH CH + Ca(OH) 2 CH 4 1500 o C CH CH + H 2 5.5.2 Điều chế các ankin khác a) Từ dẫn xuất vic- di và tetra halogenua ankyl CH 3 -CHI-CHI-CH 3 + 2KOH → CH≡CH + 2KI + 2H 2 O CH 3 -CBr 2 -CBr 2 -CH 3 CH 3 -CBr=CBr -CH 3 Zn/C 2 H 5 OH t o Zn/C 2 H 5 OH t o CH 3 -C = C -CH 3 Lưu ý: Phản ứng tách HX từ dẫn xuất halogen được tiến hành trong dung môi có độ phân cực không cao (ancol), không dùng dung môi nước [...]... Ankin có thể cộng với ancolat, amin theo cơ chế nucleophin CH = CH RO 150 0 ROH RO-C=CH C6H5CO-C =CH C6H5C = CH CH2=CH-C =CH 150 C2H5ONa ROH RO , 150 RO-CH=CH2 + RO C6H5CO R2NH - 0 0 C=C H C6H5 C=C H NR2 H C2 H 5 H CH2=CH-CH=CHOR 5. 6.3 Phản ứng thế H ở ankin -1 Sự khác nhau cơ bản về hoá tính của anken và ankin có nối ba đầu mạch là ankin có nối ba đầu mạch có tính axit yếu •Thế bằng kim loại kiềm R C... Ziegler-Natta Al(C2H5)3 + TiCl4 n H-C C-H Al(C2H5)3+TiCl4 CH=CH n 5. 6 .5 Các phản ứng oxi hoá • Ankin cũng như anken có thể bị ôxy hoá bởi tác nhân ôxy hoá mạnh như KMnO4 hoặc O3 Liên kết ba thường hoạt tính yếu hơn liên kết đôi, do đó tốc độ phản ứng ôxy hoá chậm, sản phẩm thường là axit Nếu ankin đầu mạch bị ôxy hoá, có cho một sản phẩm là CO2 R-C R-C C-R' C-H KMnO4 KMnO4 O O R-C-OH +R'-C-OH O R-C-OH... H3C(H2C)3 (CH2)3CH3 Lindlar cis -5 - Decen (96%) + Một phương pháp khác chuyển ankin thành anken là sử dụng xúc tác Na hoặc Li kim loại trong dung dịch amoniac lỏng Phản ứng này cho kết quả ngược lại với xúc tác Lindlar: trans -anken là sản phẩm chính CH3CH2CH2CH2 C C CH2CH2CH2CH3 5- Decyn 1 Li/NH3 2 H2O n-H3C(H2C)2H2C H C C H C4H9-n tran -5 - Decen (78%) Cơ chế 2) Hydrobo -oxi hoá • Khi cho ankin tác dụng với BH3... CCH2CH3 CH3COOH Cl CH2CH3 C C H3CH2C H (Z )-3 -Cloro-3-hexen ( 95% ) 3 Một số phản ứng cụ thể ( với halogen , H2O, H2SO4, HX…,) CH3CH2C Br2 CH Br H3CH2C CCl4 C Br C H (E )-1 ,2-Dibromo-1-buten CH3CH2CH2CH2C 1-Hexyn CH H2O, H2SO4 HgSO4 OH CH3CH2CH2CH2 C CH Enol H O CH3CH2CH2CH2 C CH3 2-Hexanon (78%) Từ axetylen cho sản phẩm là axetandehit, còn các ankin khác cho xeton 5. 6.2 Một số phản ứng cộng khác 1 Cộng hidro... phản ứng của ankin •So với anken thì phản ứng cộng vào ankin khó hơn, nhưng nó có khả năng cộng với nhiều chất hơn CH2=CH-C≡ CH + Br2 → Br-CH2-CHBr-C≡ CH 1mol 1mol •Hướng của phản ứng cộng: Maccôpnhicop CH3-C≡ CH + 2HBr → CH3-CBr2-CH3 • Về mặt lập thể phản ứng cộng theo kiểu trans, tức là 2 thành phần của tác nhân cộng khác phía Ví dụ khi cộng HCl vào ankin cho sản phẩm cộng lập thể (Z)-anken HCl, NH4OH... acetylur Người ta lợi dụng phản ứng này để tổng hợp các ankin khác mạch dài H H H C C Na +H C H Br H C C C H + NaBr H 2 Thế bằng các kim loại khác • Thế bằng bạc • Thế bằng đồng Ag(NH3)2 R-C =CH + HC = CH + 2 Cu(NH3)2 R-C = C-Ag + NH3 + NH4+ Cu-C = C-Cu + 2NH4 + 2NH3 CÁC AXETILUA BẠC VÀ ĐỒNG LÀ CHẤT KẾT TỦA, DỄ BỊ AXIT MẠNH PHÂN HỦY TÁI TẠO ANKIN -1 BAN ĐẦU 5. 6.4 Phản ứng trùng hợp a) Trùng hợp cho sản phẩm... tốt hơn là xúc tác triphenylphotphin niken dicacbonyl (C6H5)3PNi(CO)2 ở 6 0-7 00C (Phương pháp Repe) ba phân tử axetylen sẽ trùng hợp tạo thành benzene 3 H-C ≡ C H → C6H6 b) Tạo sản phẩm mạch hở + Khi có mặt của chất xúc tác Cu2Cl2 trong môi trường NH3+ NH4Cl ở 5 5- 6 50 C, hai phân tử axetylen trùng hợp tạo thành vinylaxetylen 2 H-C ≡ C H → CH2 =CH-C ≡ C H C.Phản ứng tạo polime • Polime hóa axetylen thu... phản ứng cộng ngược lại Do đó từ ankin – 1 có thể thu được andehit 3 CH3CH2 C C 3-Hexyn CH2CH3 BH3 THF H C C BR2 CH3CH2 CH2CH3 Boran vinyl H2O2 H2O, NaOH O 3 CH3CH2CH2 C 3-Hexanon CH2CH3 H OH C CH3CH2 C Enol CH2CH3 H CH3(CH2)5C CH R2BH THF H BR2 C C H3C(CH2 )5 H OH C C H3C(H2C )5 H H2O, NaOH Enol H2O2 O CH3(CH2)5CH2 CH Octanal (70%) 3) Phản ứng cộng ái nhân vào ankin Ankin có thể cộng với ancolat, amin... ba giöõa maïch 5. 6 Tính chất hoá học 5. 6.1 Phản ứng cộng electrophin (AE) Phản ứng đặc trưng nhất là phản ứng cộng AE Tùy theo điều kiện tiến hành phản ứng mà phẩm ứng có thể dừng ở giai đoạn đầu tạo hợp chất có chứa liên kết đôi hoặc phản ứng tiếp tục tạo thành hợp chất no CH3CH2CH2CH2C 1-Hexyn CH HBr CH3COOH Br H CH3CH2CH2CH2 C CH 2-Bromo-1-hexyn HBr Br H CH3CH2CH2CH2 C CH Br H 2,2-Dibromohexan Khả . in) CH 2 =CH-CH-C CH CH 2 CH 2 CH 3 CH C-CH 2 CH 2 CH=CH-CH 3 CH C-CH 2 CH 2 CH 2 CH=CH 2 3-propylpent-1-en-4-in hept- 5- en-1-in hept-1-en-6-in Cách gọi tên gốc ankinyl • Nếu loại 1H ra khỏi ankin. Ca(OH) 2 CH 4 150 0 o C CH CH + H 2 5. 5.2 Điều chế các ankin khác a) Từ dẫn xuất vic- di và tetra halogenua ankyl CH 3 -CHI-CHI-CH 3 + 2KOH → CH≡CH + 2KI + 2H 2 O CH 3 -CBr 2 -CBr 2 -CH 3 CH 3 -CBr=CBr. gốc ankinyl • Nguyên tử chứa hóa trị tự do là C số 1 • Lưu ý; IUPAC chấp nhận tên thường của một số hợp chất ankin đơn giản ví dụ axetilen CH C-CH 2 - CH 2 =CH-CH 2 C C- 2-propin-1-yl 4-penten-1-in-1-yl (2-propinyl) (4-penten-1-