GIÁO TRÌNH HÓA HỮU CƠ - ANKYLHALOGENUA pps

ANKYL HALOGENUAHalogenua ankyl là sản phẩm của sự thay thế một hay nhiều nguyên tử hidro trong phân tử ankan bằng một hay nhiều nguyên tử halogen... RX dễ tham gia một trong hai phản ứng

Bao gồm các phần sau

1) Định nghĩa

2) Danh pháp

3) Điều chế

4) Tính chất vật lý

5) Tính chất hóa học

Chương VIII: ANKYLHALOGENUA

ANKYL HALOGENUA

Halogenua ankyl là sản phẩm của sự thay thế một hay nhiều nguyên tử hidro trong phân tử ankan bằng một hay nhiều nguyên tử halogen

Danh pháp

1 Tên thông thường

Gốc ankyl+ halogenua

pyridinRCl + SO

ANKYL HALOGENUA

RX dễ tham gia một trong hai phản ứng :

- Phản ứng thế ái nhân

- Phản ứng tách loại TÍNH CHẤT HÓA HỌC

ANKYL HALOGENUA

Phản ứng thế ái nhân S N

Là phản ứng thế nguyên tử (X ) hay nhóm nguyên tử bằng

chất ái nhân

TÍNH CHẤT HÓA HỌC

chất ái nhân

Y- thường là RCOO - , NH 3 , OH - , RO - , NC

-Phản ứng thế ái nhân S N : gồm hai cơ chế

a) Phản ứng thế ái nhân lưỡng phân tử (SN 2 )

b) Phản ứng thế ái nhân đơn phân tử (SN 1 )

ANKYL HALOGENUA

Cơ chế

a) Phản ứng thế ái nhân lưỡng phân tử (SN 2 )

Phản ứng thế ái nhân S N

Xảy ra qua một giai đoạn tạo ra sản phẩm chuyển tiếp

R-X + Y chậm [ Y R X ] nhanh Y-R + X

- Đặc điểm

a) Phản ứng thế ái nhân lưỡng phân tử (SN 2 )

Sản phẩm thường có sự thay đổi cấu hình so với hợp chất ban đầu

- Ví dụ:

H C X R2

X R2

(2)

b) Phản ứng thế ái nhân đơn phân tử (SN 1 )

Xảy ra qua hai giai đoạn

Đặc điểm

b) Phản ứng thế ái nhân đơn phân tử (SN 1 )

Sản phẩm là hỗn hợp raxemic

Giai đoạn 2

R1 +

+

Y

R3 C Y

R2 R1

Y C R3

R2 R1

Yếu tố ảnh hưởng khả năng phản ứng thế S N của RX

Khi R là gốc hidrocacbon bậc 1 chủ yếu cho SN 2

Khi R là gốc hidrocacbon bậc 3 chủ yếu cho SN 1

ANKYL HALOGENUA

Một số phản ứng thế S N của RX

Nu thường là RCOO - , NH 3 , OH - , RO - , NC

-CH 3 -CH 2 -Br+ CH 3 -CH 2 -ONa SN2 CH 3 -CH 2 -O-CH 2 -CH 3+ NaBr

2 Phản ứng tách loại (E)

Là phản ứng tách một phân tử (HX) ra khỏi hợp chất ban đầu để tạo thành các hợp chất hidrocacbon không no

Phản ứng tách loại bao gồm phản ứng tách loại E 1 và tách loại E 2

ANKYL HALOGENUA

Cơ chế

a) Phản ứng tách loại E 2

Phản ứng gồm 1 giai đoạn, có giai đoạn tạo thành trạng thái

C

H

Br H

ANKYL HALOGENUA

Đặc điểm

Các RX bậc 1, 2 thường theo cơ chế tách loại E 2

Phản ứng tách loại E 2 dễ xảy ra đối với các nhóm thế nằm ở vị trí trans hoặc anti

Ví dụ

a) Phản ứng tách loại E 2

R C

H H C

H X

H

H R' R

H

H R

H R' R

dạng trans

H

H R

X

dạng cis

C C H

R' H R

a) Phản ứng tách loại E 2

Tách sao cho tạo ra anken bền

Trừ trường hợp khó tách H-Cβ do có sự cản trở không gian

C2H5 C

O-H3 C

CH3

CH3

C H

H

C Br

H3 C

H

CBr

Đặc điểm

¾Tách loại E 1 thường xảy ra với RX bậc III

¾Thường tạo một hỗn hợp sản phẩm do có sự chuyển vị, sản

phẩm chính thường là anken bền

ANKYL HALOGENUA

Bài tập 6: cho biết sản phẩm chính của phản ứng sau

H3 C

CH3

CBr

Phản ứng tác dụng với kim loại

3.1 Phản ứng với Na (phản ứng Wurtz)

2 RX + Na ete khan R-R + 2 NaX

3.2 Phản ứng với Mg (Phản ứng Grignard)

RX + Mg ete khan R-Mg-X

hợp chất Grignard

Phản ứng của hợp chất Grignard ( R-Mg-X )

- Tác dụng với hợp chất có hidro linh động ( như H 2 O, ROH,

- Phản ứng cộng hợp ái nhân

- Hợp chất cacbonyl

- Etylen oxit

- Nitril -Dẫn xuất của axit (este, halogenua axit)

Tác dụng với hợp chất có hidro linh động

2 Phản ứng cộng hợp ái nhân

Mg X R

R-CH 2 -O-Mg-X +H 2 O R-CH 2 -OH + OH-MgX

Mg X R

RMgX + xeton Rượu bậc 3

Mg X R

CH3

CH3

CH3

CH3

RMgX + etylenoxit Rượu bậc 1

RMgX + hợp chất nitril Xeton

R'-C-R + NH3

RMgX + CO2 Axit

C O O

R-Mg-Brδ− δ+ + δ+ δ− R-C-O-MgBr

O R-C-O-MgBr

Tác dụng với dẫn xuất của axit

RMgX + halogenua axit Xeton

RMgX + este Xeton Ancol bậc 3

R'-C-O-Mg-X

R

R O-R'''

+

R'-C-O-H

R O-R''' R'-C=O