CHUONG 3 ANKEN ANKIN

-Là hidrocacbon có chứa liên kết đôi, liên kết ba hoặc cả hai loại liên kết trên trong phân tử phân loại: Anken: - monoanken ch ỉ chứa một nối đôi trong phân tử - dien ch ứa hai nối đ

Chương III

HIDROCACBON KHÔNG NO

-Là hidrocacbon có chứa liên kết đôi, liên kết ba hoặc cả hai loại liên kết trên trong phân tử

phân loại:

Anken: - monoanken (ch ỉ chứa một nối đôi trong phân tử)

- dien ( ch ứa hai nối đôi trong pt)

-polien ( ch ứa nhiều nối đôi trong pt)

( ho ặc anken liên hợp hoặc không liên hợp)

1 Danh pháp

+ tên thông dụng + tên theo IUPAC

Quy tắc gọi tên theo IUPAC

V ới anken mạch không phân nhánh

• T ên của ankan có số nguyên tử C tương ứng nhưng thay đuôi “an” bằng “en”

Anken IUPAC tên thông thường

H2C=CH2 et en etil en

H2C=CH─CH3 prop en propil en

b Đồng phân hình học

đồng phân cis-trans đồng phân Z-E

Hai nhóm thế lớn nhất ở cùng một phía của mặt phẳng chứa liên kết sichma thì đó là đồng phân cis (Z), ngược lại là đồng phân trans (E)

Độ lớn của các nhóm thế được xét theo quy ước Cahn-Ingold-Prelog

Đồng phân trans (E) bền hơn cis (Z) vì dạng này có năng lượng thấp

C C b

3 Điều chế anken

- Tách HX từ dẫn xuất monohalogen

Tách loại HX tuân theo quy tắc Zaixep: “Khi tách HX khỏi

dẫn xuất halogen, X sẽ bị tách cùng với nguyên tử hydro tại nguyên tử carbon bên cạnh có bậc cao nhất”

- Tách loại nước từ alcol: H2SO4, 180 oC và Al2O3 350-400 oC

4 TÍNH CHẤT HOẤ HỌC CỦA ANKEN

4.1 -Phản ứng cộng electrophin vào anken

+Phản ứng cộng H 2 + Phản ứng cộng halogen + Phản ứng cộng H-X

+ Cơ chế của phản ứng cộng A E + Quy tắc Macopnhicop

4.3.-Phản ứng oxi hoá anken

4.4.-phản ứng polime hoá

* Tính chất hóa học

b Phản ứng cộng haloge n

kh ả năng phản ứng của halogen: F>Cl>Br>I

- Flo phản ứng mãnh liệt thường gây nổ

-Clo và brom phản ứng ngay ở điều kiện thường

Br

c Phản ứng cộng hidrohalogenua

-vào anken đối xứng

4.1 -Phản ứng cộng electrophin vào anken

C

H2 CH2 + H Br H3C CH2Br

-vào anken bất đối xứng

?

Sản phẩm nào được hình thành trong hai sản phẩm sau

Why……….?

CH CH 2 C

* Tính chất hóa học

Cơ chế phản ứng AE

Giai đoạn 1: giai đoạn chậm

- Tác nhân ái điện tử (Tác nhân electrophin) tấn công vào C của liên kết đôi giàu e

- Đây là giai đoạn chậm quyết định tốc độ phản ứng

Giai đoạn 2: giai đoạn nhanh

- Ion cacbocation kết hợp với phần còn lại của tác nhân pu Các tác nhân cộng hợp X2, HX, HOX, H2O, H2SO4,

Ví dụ:

C¬ chÕ ph¶n øng hidrat ho¸ anken sö dông xóc t¸c axit

cacbocation bÒn

d ph¶n øng hidrat ho¸ anken

d2: Hidrat hoá gián tiếp anken

+ Cộng axit H 2 SO 4 sau đó thuỷ phân

C

H3

CH3

OH

Phản ứng xảy ra theo quy tắc Markonikov

“Trong phản ứng cộng hợp, tác nhân không đối xứng (HX) tác dụng với alken không đối xứng thì nguyên tử Hidro của HX sẽ tấn công vào nguyên tử carbon của nối đôi có nhiều hydro hơn,

X sẽ tấn công vào carbon còn lại.”

- Cộng hợp HX

HX cộng vào liên kết đôi HI > HBr > HCl > HF

4.2 Hiệu ứng Kharasch – cộng trái quy tắc Markonikov

Khi cộng hợp HBr vào liên kết đôi có mặt của peoxit thì sản

phẩm tạo thành trái với quy tắc Markonikov

Peoxit thông dụng: (C6H5CO)2O2, CH3COOOH

CH 3 CH=CH 2 + HCl CH 3 -CH-CH 3

Cl

CH 3 CH=CH 2 + H Br CH peroxyd 3 CH 2 CH 2 Br

Peoxit

Cơ chế: theo cơ chế gốc

- Hydroboran hóa: tạo thành trialkylboran

Khi oxi hoá bằng KMnO 4 đặc nóng, anken sẽ bị phá vỡ liên kết đôi tạo thành hỗn hợp axit hoặc axit và hc cacbonyl

T 0

T 0

Phản ứng ozon phân

ozonit

Anken dễ dàng pu với ozon ngay cả ở nhiệt độ thấp tạo thành sp ozonit

Ozonit thường không bền, Mw thấp thường gây nổ

-Các ozonit khó tách ra nhưng có thể pu trực tiếp với Zn trong CH 3 COOH

để tạo thành các hc cacbonyl

- Với peoxit: tạo oxiran (epoxit)

CH2 CH2

H3CH2CBrHC

* Tính chất hĩa học

- Phản ứng cộng hợp

sản phẩm cộng 1,4 thường chiếm ưu thế

- Phản ứng Diels-Alder: đặc trưng của alkadien

CH 2 =CH-CH=CH 2 + Br 2

CH 2 =CH-CH Br -CH 2 Br

(cộ ng 1,4) (cộ ng 1,2)

CH 2 =CH-CH=CH 2 + H Br

CH 2 =CH-CH Br -C H 3

(cộ ng 1,4) (cộ ng 1,2)

II.Ankin

-Là hidrocacbon trong phân tử chứa một hay nhiều liên kết ba -Công thức chung: CnH2n-2

-Nguyên tử C chứa lk ba ở trạng thái lai hóa sp

Liên kết sichma Liên kết pi

H 3 C

CH 3

C

C C (H3C)2HC CH3

1- Đồng phân,Danh pháp:

(quy tắc chọn mạch C giống anken)

+Tên của ankan tương ứng nhưng thay “an” bằng “in”

6-metyloct-3-in

Nếu có đồng thời liên kết đôi hoặc ba trong phân tử, thì C đầu mạch được chọn gần nối kép nhất

4-metylnon-7-en-1-in Hept-1-en-6-in

3.1 Tính axit:

+Ph¶n øng víi c¸c dÉn xuÊt halogen

Ph¶n øng cña c¸c ion axetinua

Ph¶n øng vµo nhãm cacbonyl vµ epoxit

H3

R1

R2OH

Ph¶n øng víi epoxit t¹o ancol bËc 1 m¹ch nèi dµi thªm hai C

3.2 Phản ứng cộng hợp

Cộng hợp ái điện tử AE: theo quy tắc cộng Markonikov

Tác nhân ái điện tử là X2, HX, H2O, …

a.Cộng hydro

ankan nếu xúc tác Pt, Pd hoặc Ni

anken nếu xúc tác Pd-CaCO3, Pd-BaSO4-quinolin

b Cộng halogen

c cộng hidrohalogen

Cơ chế của pu

cacbocation

H

Cacbocation bậc hai kém bền Giai đoạn hai của phản ứng xảy ra khó khăn hơn

3.3 Phản ứng oxi hoá

a Oxi hoá hoàn toàn: phản ứng cháy tạo thành CO 2 và H 2 O

b Oxi hoá không hoàn toàn

Tạo thành hỗn hợp axit

3.4- Cacbonyl hóa vào liên kết 3

Khi có xúc tác cacbonyl kim loại và áp suất, C2H2 tác dụng với

Hai Hidrocacbon A và B có công thức phân tử là C7H14

- Khi sục vào dung dịch nước Br2 làm mất mầu dung dịch

-khi ozon phân rồi khử hoá A thu được hai sản phẩm etylmetylxeton và propanan

-B tham gia phản ứng với NaNH2

Hãy xác định công thức cấu tạo của A và B