TIỂU LUẬN ALKYL HOA

ĐỊNH NGHĨA5 Alkyl hóa là quá trình thay thế một hoặc nhiều nguyên tử H hoạt động của phân tử hữu cơ bằng một hoặc nhiều nhóm alkyl gốc của hydrocacbon đơn hóa trị R Mục đích kéo dài mạc

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TPHCM

KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC

CÔNG NGHỆ TỔNG HỢP CHẤT HỮU CƠ

1

ĐỊNH NGHĨACÁC TÁC NHÂN ALKYL HÓACÁC LOẠI ALKYL HÓA,PHẠM VI SỬ DỤNG CỦA NÓCÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH ALKYL HÓACÁCH TIẾN HÀNH

VẬT LIỆU CHẾ TẠO THIẾT BỊMỘT SỐ VÍ DỤ ĐIỀU CHẾ THUỐC

NỘI DUNG

3

C-alkyl hóa O-alkyl hóa

ĐỊNH NGHĨA5

 Alkyl hóa là quá trình thay thế một hoặc nhiều nguyên tử H hoạt động của phân tử hữu cơ bằng một hoặc nhiều nhóm alkyl (gốc của hydrocacbon đơn hóa trị R)

Mục đích kéo dài mạch carbon

của phân tử hữu cơ

Alkyl hóa cồn thu được các ether, alkyl hóa acid carbonxylic thu được các ester

Sản phẩm của phản ứng

là các amin

Sản phẩm của phản ứng

là Thioether

C-alkyl hóa Mục đích kéo dài mạch carbon của phân tử hữu cơ

 Ví dụ: Tổng hợp các dẫn chất ester của acid malonic làm trung gian cho tổng hợp các thuốc chống động kinh nhóm barbituric

O-alkyl hóa Alkyl hóa Cồn thu được các ether, alkyl hóa acid carbonxylic thu được các ester

N-alkyl hóa Sản phẩm của phản ứng là các amin

S-alkyl hóa Sản phẩm của phản ứng là Thioether

Ý NGHĨA

10

 Qúa trình alkyl hóa được sử dụng nhiều trong kỹ thuật tổng hợp hóa dược.Nhiều thuốc quan trọng là sản phẩm của quá trình alkyl hóa

Analgin 9

CÁ

C ANCOL (R-OH)

•

CÁ

C ANLKY

L HALOGENUA

•

CÁ

C ARAKY

L HALOGENUA

•

CÁ

C EST

E CỦA AXIT V

Ô C

Ơ CHỨ

A OXY

•

CÁ

C EST

E CỦA ACID SUNFONIC

•

CÁ

C H

ỢP CHẤT AMIN BẬC 4

•

CÁ

C TÁC NHÂ

N ALKYL HÓA KHÁC

CÁC TÁC NHÂN ALKYL HÓA

 Alkyl hóa các amin hoặc alcol khác 

các amin hoặc ether

 Methanol và Ethanol là những tác

nhân alkyl hóa quan trọng

 Sử dụng acid vô cơ làm chất xúc tác

β Glycosidic bond

Tác nhân hay dung là Methyl halogen và Ethyl halogenAlkyl halogen được sử dụng để alkyl hóa các amin

C2H5NH2 + CH3I  C2H5NHCH3 + HI

13

• CÁC ANLKYL HALOGENUA

 Các epoxyd: điều chế các polyether-alcol, chất có tác dụng làm giảm sức căng

bề nặng

1

• CÁC TÁC NHÂN ALKYL HÓA KHÁC

Các hợp chất cơ kim: Hợp chất Magie dung để điều chế các ether hỗn hợp

C2H5MgCl + ClCH2OCH3  C2H5CH2OCH3 + MgCl2

C-alkyl hóa O-alkyl hóa

CÁC LOẠI PHẢN ỨNG ALKYL HÓA VÀ

PHẠM VI SỬ DỤNG

CƠ CHẾ ÁI NHÂN

ĐƠN PHÂN TỬ SN1

20

 Là phản ứng xảy ra theo cơ chế hai giai đoạn ion hóa và kết hợp cation

GIAI ĐOẠN 1 : ION HÓA,CHẬM

GIAI ĐOẠN 2 : KẾT HỢP CATION,NHANH

Nếu chất cho electron là nước hoặc rượu thì thêm Bước ba để tổng hợp sản phẩm

21

 Là phản ứng xảy ra theo cơ chế 1 giai đoạn có qua trạng thái chuyển tiếp

 Các phản ứng thủy phân của dẫn xuất halogen no bậc 1 thường xảy ra theo cơ chế SN2

CƠ CHẾ ÁI NHÂN

C-ALKYL HÓA

23

 C-Alkyl hóa thường là phản ứng alkyl hóa các hợp chất chứa nhóm methylene hoạt độn

 Đó là các hợp chất có nguyên tử Hydro gần các nhóm hút điện mạnh

24 C-ALKYL HÓA

Cơ Chế Phản ỨngĐiều kiện

Nhờ vào tác dụng của Bazo mạnh,sau đó cacbonion này tác dụng với tác nhân alkyl hóa (RX) để tạo ra hợp chất thế chứa nhóm alkyl

O-ALKYL HÓA

25

 Alkyl hóa nhóm –OH alcol hoặc phenol tạo ra sản phẩm là các Ether

 Alkyl hóa nhóm –OH của Acid carbocylic

 Loại nước từ 2 Alcol

ROH + R’OH ROR’ +H2OH2SO4 ,1400C

 Tác dụng của Natri alcolat với Alkyl halogenid (PỨ Williamson):

R-ONa + R’X  R-OR’ + NaX

 Cộng hợp Alcol với Olefin

R-CH=CH2 + R’OH R-CH(OR’)CH3 H2SO4

 Tạo Amin bậc 2

N-ALKYL HÓA

28 N-ALKYL HÓA

Nhôm alcolat • Hiệu suất phản ứng cao hơn

• Không lẫn tạp chất Diakyl hóa(C2H5O)3Al + 3ArNH2 3ArN-H(C2H5) + Al(OH)3

 S-alkyl hóa thường là phản ứng giữ hợp chất mecaptan với alkyl halogenid tạo sản phẩm là cá Thioether

S-ALKYL HÓA

CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN

QUÁ TRÌNH ALKYL HÓA

30

GIỚI HẠN NHIỆT ĐỘ CỦA MỘT SỐ PHẢN ỨNG

 Alkyl hóa là quá trình tỏa nhiệt

 Giai đoạn đầu cần cung nhiệt

 Khi phản ứng xảy ra mạnh,cần làm lạnh

 Giai đoạn cuối nâng nhiệt lại để phản ứng kết thúc

 Alkyl hóa ALCOL bằng acid carboxylic :2000C

 Alkyl hóa amin :120-1400C

 Với tác nhân halogenid acid < 500C

 CÁCH TIẾN HÀNH

g nhi

ệt độ

Nân

g nhi

ệt độ

Choxúctáccần

thiết

Choxúctáccần

thiết

Tá

c nhâ

n alk

yl hóa

Tá

c nhâ

n alk

yl hóa

Làm

lạnh

Làm

lạnh

Chưn

g cất

Chưn

g cất

Tác

h pha

Tác

h pha

VẬT LIỆU TẠO THIẾT BỊ

34

MỘT SỐ VÍ DỤ VỀ ĐIỀU CHẾ

THUỐC

ĐIỀU CHẾ THUỐC HẠ NHIỆT GIẢM ĐAU ASPIRIN

BÁN TỔNG HỢP THUỐC SỐT RÉT

Alkyl hóa DHA bằng anhydrid succinic,xúc tác pyridine,triethylamine hoặc 4-DMAP

37

ĐIỀU CHẾ ACETANILID

ANINLIN VÀ ACIDACETIC PHẢN ỨNG Ở 140

ĐỘ C TRONG 8-10 GIỜ

38

1 39