- Hồng ngoại Hồng ngoại gần
3. Ph−ơng pháp điều chế alkan
3.1. Ph−ơng pháp giữ nguyên mạch carbon
3.1.1. Khử hĩa hydrocarbon ch−a no
Tác nhân khử là hydro phân tử với xúc tác cĩ hoạt tính cao nh− kim loại Pt, Pd, Ni. Phản ứng cĩ thể xảy ra ở nhiệt độ th−ờng.
R CH2 CH2 R'Ni Ni
+ H2R CH CH R' R CH CH R'
3.1.2. Khử hĩa dẫn xuất halogen
Tác nhân khử cĩ thể là Zn /H+
hoặc acid hydroiodic đặc (HI) R-X + Zn +H+
→ R-H + Zn2+ + X- R-I + HI → R-H + I2
3.1.3. Khử hố alcol
Tác nhân khử là HI đặc (80%), nhiệt độ 180-200°C và cĩ mặt phosphos đỏ Khi đun nĩng: 2HI → 2H + I2
Ban đầu alcol chuyển thành sản phẩm trung gian là dẫn xuất iod và chất này lại bị khử ở nhiệt độ cao hơn thành alkan
R-OH + HI → R-I + HOH R-I + HI → R-H + I2
Ví dụ:
CH3-CH2-CH2-CH2-OH + 2HI → CH3-CH2-CH2-CH3 + H2O + I2
Alcol n-butylic butan
Sự cĩ mặt của phosphor đỏ làm tăng c−ờng khả năng khử hĩa của HI. Phosphor tác dụng iod tạo phosphor triiodid PI3 và chất này khi tác dụng với n−ớc lại tái tạo HI.
3.1.4. Khử hĩa acid và dẫn xuất acid
R-COOH + 6HI → R-CH3 + 2H2O + 3I2 Phản ứng dùng điều chế alkan cĩ mạch carbon lớn. Khử ester dễ hơn acid.
3.1.5. Thủy phân hợp chất cơ kim
CnH2n+1Br + Mg / ether khan → CnH2n+1MgBr CnH2n+1MgBr → CnH2n+2 + MgBrOH
3.2. Ph−ơng pháp làm tăng mạch carbon
3.2.1. Phản ứng Wurtz
Dẫn xuất halogen tác dụng natri kim loại sẽ tạo hydrocarbon no do hai gốc của dẫn xuất halogen kết hợp lại nên mạch carbon sẽ tăng gấp đơi.
2 R-X + 2Na → R-R + 2NaX (hiệu suất 80%)
Ví dụ:
2CH3-CH2-I + 2Na → CH3-CH2-CH2-CH3 + 2NaI
Phản ứng dùng hạn chế trong tổng hợp các dẫn xuất đối xứng. Nếu dùng hai dẫn xuất khác nhau sẽ thu đ−ợc hỗn hợp sản phẩm:
3.2.2. Phản ứng điện phân dung dịch muối acid (phản ứng Kolbe) NaOH + H2 NaOH + H2 H2O Na CH3CH2CH2CH3 CH3CH3 + CH2 chính phụ . CH3CH2 - CO2 . CH3CH2COO + e - e catod anod Na+ CH3CH2COO- CH3CH2COONa CH2
3.3. Ph−ơng pháp làm giảm mạch carbon
Cất khan muối kiềm, kiềm thổ của acid carboxylic với vơi tơi, xút sẽ thu đ−ợc hydrocarbon cĩ mạch giảm 1 carbon so với acid carboxylic.
R-COONa + NaOH → R-H + Na2CO3 CH3COONa + NaOH → CH4 + Na2CO3