Đang tải... (xem toàn văn)
Bài giảng này đầy đủ về tính chất vật lý , hóa học của dẫn xuất halogen. Cách gọi tên , ứng dụng và điều chế như thế nào, rất cụ thể và rất chi tiết. Ngoài ra còn biết cấu trúc của dẫn xuất như thế nào. Là tài liệu tốt cho sinh viên kiến tập và giáo viên giảng dạy.
CHÀO MỪNG THẦY CÔ GIÁO ĐẾN DỰ GIỜ Giảng viên:Th.s:Nguyễn Văn Hiến Chương 3: Hiđrô cacbon thơm Dẫn xuất halogen hợp chất nguyên tố 3.2 Dẫn xuất mono halogen 3.2.1 Cấu trúc danh pháp Bài 3.2 DÃY ĐỒNG ĐẲNG CỦA HALOGEN * Cấu trúc phân tử Trong phân tử kết C-C C-H, có liên kết C-X Tùy thuộc vào chất X mà liên kết có độ dài độ phân cực khác nhau, liên kết luôn phân cực phía halogen C→X *danh pháp -Tên thay Tên thông thường CHCl3 clorofom Bài 3.2 DÃY ĐỒNG ĐẲNG CỦA HALOGEN CHBr3 brorofom Tên gốc - chức CH2Cl2 mtylen clorua Gốc chức CH2=CH-Cl vinyl clorua Gốc chức *danh pháp - Tên thay Bài 3.2 DÃY ĐỒNG ĐẲNG CỦA HALOGEN • Chọn mạch ( hidrocacbon ) • Đánh số cho cacbon mạch • Gọi : số nhánh + tên nhánh + tên hidrocacbon mạch Cl - CH2 - CH2 – Cl 1,2 - đicloetan CH - CH - CH - Cl Cl 1,1-điclopropan CH3 Br H CH3 CH CH2 C CH CH2CH3 CH3 5-Bromo-2,4-dimetylheptan Br CH3 CH3 CH CH2 CH CH CH2CH3 CH3 2-Bromo-4,5-dimetylheptan + Nếu có từ hai nhóm trở lên loại halogen, sử dụng tiếp đầu ngữ di, tri, tetra, … Bài 3.2 DÃY ĐỒNG ĐẲNG CỦA HALOGEN 3.2.2 Tính chất vật lý Bài 3.2 Nhiệt độ sôi ( C) số dẫn xuất cho bảng Công thức CH3X X=F -78 X= Cl -24 X=Br X=I 42 CHX3 -82 61 150 Thăng hoa 210 CH3CH2X -38 12 38 72 (CH3)2CHX -10 36 60 89 C6H5X 85 132 156 188 DÃY ĐỒNG ĐẲNG CỦA HALOGEN a Sự biến đổi nhiệt độ sôi ghi bảng có theo qui luật khơng ? b So sánh nhiệt độ sôi dẫn xuất halogen bảng với nhệt đô sôi hidrocacbon tương ứng rút nhận xét ? 3.2.3 Tính chất hóa học 3.2.3.1 phản ứng tách HX Bài 3.2 DÃY ĐỒNG ĐẲNG CỦA HALOGEN * Nước Br2 dùng để làm ? Chứng minh có tạo thành CH2 = CH2 c) Một số ví dụ phản ứng tách cụ thể Bài 3.2 DÃY ĐỒNG ĐẲNG CỦA HALOGEN c1) Ankyl halogenua bậc Nếu tính bazơ mạnh, bazơ có kích thước cồng kềnh ion tertbutoxi xảy phản ứng tách E2, chiếm ưu CH3CH2O EtOH CH3CH2 CH CH2 + CH3CH2CH2CH2OCH2CH3 1-Buten (10%) Butyl etyl eter (90%) CH3CH2CH2CH2Br 1-Bromobutan (CH3)3CO CH3CH2 CH 1-Buten (85%) CH2 + CH3CH2CH2CH2OC(CH3)3 Butyl tert-butyl eter (15%) c2) Ankyl halogenua bậc Bài 3.2 • Phản ứng SN2 tách E2, thường cho hỗn hợp sản phẩm.DÃY ĐỒNG ĐẲNG CỦA HALOGEN Nếu dung môi phân cực không proton hexametyl phosphoramid, bazơ yếu, phản ứng SN2 chiếm ưu Nếu halogenua ankyl có mặt bazơ mạnh : ion etoxi, ion hydroxi ion amid, phản ứng tách chiếm ưu O O CH3 C O baz yeá u O C CH3 + CH3 CH3 CH Isopropyl acetat (100%) CH2 CH3CH Propen (0%) Br CH3 CH3 CH 2-Bromopropan CH3CH2O Baz maïnh OCH2CH3 + CH3 CH3 CH Etyl isopropyl eter (20%) CH2 CH3CH Propen (80%) C3) Ankyl halogenua bậc Bài 3.2 • Phản ứng tách sản phẩm có mặt bazơ mạnh OH - DÃY ĐỒNG ĐẲNG CỦA HALOGEN RO- Ngược lại phản ứng điều kiện không bazơ (nhiệt độ, EtOH tinh khiết, nước) cho hỗn hợp sản phẩm SN1 tách E1(sp phụ) CH3CH2O Na Etanol CH3 CH3 C OCH2CH3 + C CH2 H3C CH3 Br CH3 C H3C CH3 Etyl tert-butyl eter (3%) 2-Metylpropen (97%) CH3 CH3CH2OH H3C CH3 CH3 C OCH2CH3 + CH3 Etyl tert-butyl eter (80%) C CH2 H3C 2-Metylpropen (20%) 3.2.3.2 Phản ứng -OH • Người ta tến hành thí nghiệm song song với 3 chất lỏng đại diện cho ankyl halogenua, anlyl halogenua phenyl halogenua Cách tến hành kết trình bày bảng Bài 3.2 DÃY ĐỒNG ĐẲNG CỦA HALOGEN Giải thích: - Dẫn xuất loại ankyl halogenua khơng phản ứng với nước nhiệt độ thường đun sơi, bị thủy phân đun nóng với dung dịch kiềm tạo thành ancol : CH3CH2CH2Cl+OH− →CH3CH2CH2OH + Cl − propyl clorua ancol propylic Cl− sinh nhận biết bằng AgNO3 dưới dạngAgCl kết tủa - Dẫn xuất loại anlyl halogenua bị thủy phân đun sôi với nước: RCH=CHCH2−X+H2O−→RCH=CHCH2−OH +HX - Dẫn xuất loại phenyl halogenua (halogen đính trực tiếp với vòng benzen) không phản ứng với dung dịch kiềm nhiệt độ thường đun sôi Chúng phản ứng nhiệt độ áp suất cao, thí dụ: C6H5Cl+2NaOH− → C6H5ONa + NaCl + H2O Bài 3.2 DÃY ĐỒNG ĐẲNG CỦA HALOGEN 3.2.4 Phương pháp điều chế Bài 3.2 DÃY ĐỒNG ĐẲNG CỦA HALOGEN * Halogen hóa ankan CH4 Cl2 askt CH3Cl +HCl *Cộng HX vào anken Hướng cộng theo qui tắc Macovnicov CH3-CH = CH2 + HCl CH3 – CHCl-CH3 * Điều chế từ ancol Đây phản ứng thường dùng để điều chế dẫn xuất halogen - Cho ancol tác dụng với hidro halogenua R-OH + HCl → R-Cl + H2O Vì phản ứng thuận nghịch để phản ứng dễ xãy ra, người ta cho thêm chất xúc tác H2SO4, ZnCl2 • Về khả phản ứng + HI > HBr > HCl + Ancol bậc R3C-OH > ancol bậc R2-CH-OH > ancol bậc R-CH2-OH Bài 3.2 DÃY ĐỒNG ĐẲNG CỦA HALOGEN - Tác dụng với PX5, PX3, SOCl2 • Đây phản ứng thường dùng cho hiệu suất cao Ví dụ :Ancol bậc bậc 2: Phương pháp tốt để chuyển thành halogenua ankyl với tác chất : tionyl clorua SOCl2, phosphor tribromua PBr3 OH CH3CH2 CH CH3 2-Butanol PBr3 Eter, 35oC Br CH3CH2 CH CH3 + P(OH)3 2-Bromobutan (86%) Bài 3.2 DÃY ĐỒNG ĐẲNG CỦA HALOGEN XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN QUÝ THẦY CÔ ... xét ? 3.2 .3 Tính chất hóa học 3.2 .3.1 phản ứng tách HX Bài 3.2 DÃY ĐỒNG ĐẲNG CỦA HALOGEN * Nước Br2 dùng để làm ? Chứng minh có tạo thành CH2 = CH2 c) Một số ví dụ phản ứng tách cụ thể Bài 3.2 ...Chương 3: Hiđrô cacbon thơm Dẫn xuất halogen hợp chất nguyên tố 3.2 Dẫn xuất mono halogen 3.2 .1 Cấu trúc danh pháp Bài 3.2 DÃY ĐỒNG ĐẲNG CỦA HALOGEN * Cấu trúc phân tử Trong phân tử kết C-C... nhóm trở lên loại halogen, sử dụng tiếp đầu ngữ di, tri, tetra, … Bài 3.2 DÃY ĐỒNG ĐẲNG CỦA HALOGEN 3.2 .2 Tính chất vật lý Bài 3.2 Nhiệt độ sơi ( C) số dẫn xuất cho bảng Công thức CH3X X=F -78 X=