CHUONG 3 ANKEN ANKIN

Chương III HIDROCACBON KHÔNG NO Mục tiêu 1/ Hiểu cấu trúc anken dạng đồng phân anken 2/ Gọi tên anken theo danh pháp IUPAC 3/ Các phương pháp điều chế anken 4/ Tính chất hố học anken Khái niệm chung -Là hidrocacbon có chứa liên kết đôi, liên kết ba hai loại liên kết phân tử phân loại: Anken: -monoanken (chỉ chứa nối đôi phân tử) - dien ( chứa hai nối đôi pt) -polien ( chứa nhiều nối đôi pt) ( anken liên hợp khơng liên hợp) Ankin mono ankin -diin -poliin Ví dụ: H2C H2C CH2 C C CH2 H2C Dien (liên hợp) alen Mono anken xicloanken C C CH3 I Anken -là hidrocacbon có hay nhiều liên kết pi phân tử -CT chung: CnH2n (n>=2) -Nguyên tử C chứa nối đơi tồn trạng thái lai hố sp2 Danh pháp + tên thông dụng + tên theo IUPAC Quy tắc gọi tên theo IUPAC -Chọn mạch C dài làm mạch -Đánh số thứ tự từ nguyên tử C đầu mạch cho gần nối đôi -Nếu anken mạch vòng thêm tiếp đầu ngữ: xiclo Cách gọi tên: Số vị trí mạch nhánh-tên mạch nhánh+ tên mạch chínhsố vị trí nối đơi-tiếp vĩ ngữ “en” Với anken mạch khơng phân nhánh • Tên ankan có số nguyên tử C tương ứng thay đuôi “an” “en” Anken IUPAC tên thông thường H2C=CH2 eten etilen H2C=CH─CH3 propen propilen xyclohexen Anken mạch phân nhánh mạch vòng H3C 2’ CH3 H3C CH3 2 CH3 6-metylhept-2-en CH3 4-metylhex-2-en CH3 CH3 1,5-dimetylxiclopenten CH3 1-metylxiclohexa-1,4-dien GỌI TÊN THEO DANH PHÁP IUPAC CỦA NHỮNG HỢP CHẤT SAU CH3 CH3 CH3 H3C CH3 H3C CH3 CH3 H3C 2,6,6-trimetylhept-2-en CH3 3-etyl-2,4-dimetylhex-3-en H3C H3CH2CH2CHC CHCHCH2CH3 CHCH3 CH3 3-etyl-2-metyloct-4-en CH3 Đồng phân a -Đồng phân cấu tạo: + Đồng phân mạch C CH3 I CH3─C=CH─CH3 2-methylbut-2-en CH3─CH=CH─CH2-CH3 Pen-2-en + Đồng phân vị trí nối đơi CH2=CH─CH2─CH3 CH3─CH=CH─CH3 but-1-en but-2-en + Đồng phân liên kết CH3─CH=CH─CH3 xiclobutan but-2-en b Đồng phân hình học a a a C C b a C b b đồng phân cis-trans a C c C c C b d đồng phân Z-E Hai nhóm lớn phía mặt phẳng chứa liên kết sichma đồng phân cis (Z), ngược lại đồng phân trans (E) Độ lớn nhóm xét theo quy ước Cahn-Ingold-Prelog H3C H CH3 H cis-2-buten H3C H H CH3 trans-2-buten H H3C CH(CH3)2 H5C2 C2H5 CH2OH H3C Cl (Z)-2-isopropyl-2-butenol (E)-3-cloro-4-methyl-3-hexen Đồng phân trans (E) bền cis (Z) dạng có lượng thấp Ankin Điều chế ankin 2.1- Tách loại HX: KOH/ alcol NaNH2 Br CH3-CH2-C-CH3 Br KOH/ alcol CH3 CH3-CH-CH2-CH-CH2 Cl Cl CH3-C C-CH3 NaNH2 CH3 CH3-CH-CH2-C CH 2.2- Ankin hóa axetylen: Na, NaNH2 CH3-C CH Na CH3-C C-Na CH3CH2I CH3-C C-CH2-CH3 2.3- Từ dẫn xuất tetrahalogen Br Br H3C CH C C CH3 Br Br CH3 Zn H3C CH CH3 C C CH3 1- Đồng phân,Danh pháp: 1.1 DANH PHÁP HỢP CHẤT HC CH H3C CH H3C (H 3C)2HC CH3 C C TÊN IUPAC TÊN THÔNG THƯỜNG Etin axetilen propin metylaxetilen But-2-in dimetylaxetilen CH3 3-metylbut-1-in isopropylmetylaxetilen 1- Đồng phân,Danh pháp: (quy tắc chọn mạch C giống anken) +Tên ankan tương ứng thay “an” “in” 6-metyloct-3-in Hept-1-en-6-in 4-metylnon-7-en-1-in Nếu có đồng thời liên kết đơi ba phân tử, C đầu mạch chọn gần nối kép Tính chất hóa học 3.1 Tính axit: Liên kết C-H phân cực mạnh phía carbon liên kết pKa R-C R-C H2O Alcol Axetylen NH3 Etylen Metan 15,7 16-19 25 35 44 60 C-H C-H + + AgNO3 CuCl NH3 NH3 R-C C-Ag + NH4NO3 R-C C-Cu + NH4Cl §ång axetylua Natri axetylua 3.1 Tớnh axit: Phản ứng ion axetinua +Phản ứng với dẫn xuất halogen Phản ứng vào nhóm cacbonyl vµ epoxit R H3C C C _ + R O R H3C C C R O R - H2O H3C C C OH R Phản ứng với epoxit tạo ancol bậc mạch nối dài thêm hai C 3.2 Phn ng cng hp Cng hợp điện tử AE: theo quy tắc cộng Markonikov Tác nhân điện tử X2, HX, H2O, … R-C C-R' + 2X2 R-CX2-CX2-R' R-C C-H + 2HX R-CX2-CH3 R-C C-H + H 2O HgSO4-H2SO4 OH R-C=CH2 - Cộng hợp nhân AN ROH R2NH H-C C-H RCOOH RCONH2 HCN H2C=CH-OR H2C=CH-NR2 H2C=CH-OCOR H2C=CH-NHCOR H2C=CH-CN O R-C-CH3 a.Cộng hydro ankan xúc tác Pt, Pd Ni anken xúc tác Pd-CaCO3, Pd-BaSO4-quinolin céng syn Pd-CaCO3 chó ý: Víi tác nhân Na/NH3 Cơ chế phản ứng cộng H2 x¶y theo kiĨu céng anti b Cộng halogen c cộng hidrohalogen Cơ chế pu cacbocation Giai đoạn hai phản ứng xảy khó khăn H Cacbocation bậc hai bền d Cộng H2O a ankylmetylxeton b andehit a Phản ứng hợp nước theo quy tắc Markonikov b Phản ứng cộng theo Kharat 3.3 Phản ứng oxi hố a Oxi hố hồn tồn: phản ứng cháy tạo thành CO2 H2O b Oxi hố khơng hồn tồn Tạo thành hỗn hợp axit 3.4- Cacbonyl hóa vào liên kết Khi có xúc tác cacbonyl kim loại áp suất, C2H2 tác dụng với CO chất có hydro linh động CO + H2O H-C C-H CO + ROH CO + R2NH H2C=CH-COOH H2C=CH-COOR H2C=CH-CONR2 3.5 Phản ứng trime hoá C2H2 T0., P, XT C6H6 Hai Hidrocacbon A B có cơng thức phân tử C7H14 -Khi sục vào dung dịch nước Br2 làm mầu dung dịch -khi ozon phân khử hoá A thu hai sản phẩm etylmetylxeton propanan -B tham gia phản ứng với NaNH2 Hãy xác định công thức cấu tạo A B ... 1,5-dimetylxiclopenten CH3 1-metylxiclohexa-1,4-dien GỌI TÊN THEO DANH PHÁP IUPAC CỦA NHỮNG HỢP CHẤT SAU CH3 CH3 CH3 H3C CH3 H3C CH3 CH3 H3C 2,6,6-trimetylhept-2-en CH3 3- etyl-2,4-dimetylhex -3- en H3C H3CH2CH2CHC... ứng hidrat hoá anken Vớ d Cơ chế phản ứng hidrat ho¸ anken sư dơng xóc t¸c axit H3C CH3 CH3 + H3C H3O + + CH3 H2O CH3 H H3C O + H CH2 CH3 CH3 cacbocation bÒn H2O OH H3C CH2 CH3 CH3 d2: Hidrat... R-CH-C-CH3 H CH3 KOH/ alcol R-CH=C-CH3 + HX X CH3 CH3-CH-CH2-CH=CH-CH3 CH3 CH3-CH-CH2-CH-CH2-CH3 KOH/ alcol -HX X có Hα CH3 CH3-CH-CH=CH-CH2-CH3 có Hα - Tách loại nước từ alcol: H2SO4, 180 oC Al2O3 35 0-400