Hóa Học Hữu Cơ - T.S. Phan Thành Sơn Nam - Alkene1 potx

TS Phan Thanh Sơn Nam Bộ môn Kỹ Thuật Hữu Cơ Khoa Kỹ Thuật Hóa Học Trường Đại Học Bách Khoa TP... Hệ danh pháp II.1... Danh pháp IUPAC • Chọn mạch carbon dài nhất & chứa C=C làm mạch chí

TS Phan Thanh Sơn Nam

Bộ môn Kỹ Thuật Hữu Cơ Khoa Kỹ Thuật Hóa Học Trường Đại Học Bách Khoa TP HCM

Điện thoại: 8647256 ext 5681 Email: ptsnam@hcmut.edu.vn

Chương 5: ALKENE

I Giới thiệu chung

• Alkene: hydrocarbon mạch hở, chứa 1 liên kết đôi

C=C (C n H 2n , n≥2)

• Trong C=C: 1σ & 1π, σ hình thành do liên kết của

orbital sp 2

• Liên kết π vuông góc với mặt phẳng phân tử

•Alkene đơn giản nhất là ethylene CH 2 =CH 2

121.7o

116.6o

1.33 Å

1.08 Å

II Hệ danh pháp

II.1 Tên thông thường

• Tên alkane tương ứng, đổi ane Æ ylene

Ít dùng, trừ 3 alkene thông dụng:

CH 2 =CH 2 ethylene

CH 2 =CH-CH 2 propylene

(CH 3 ) 2 C=CH 2 isobutylene

II.2 Danh pháp IUPAC

• Chọn mạch carbon dài nhất & chứa C=C làm mạch

chính

•Đánh số sao cho C=C có chỉ số nhỏ nhất

• Chỉ số của C=C chọn theo vị trí C gần C1 nhất, viết cách

tên mạch chính 1 gạch ngang

III Các phương pháp điều chế

III.1 Tách nước từ alcohol

• Phản ứng có thể ở pha lỏng (xúc tác acid H 2 SO 4 ,

H 3 PO 4 , 100-170 o C) hay pha khí (xúc tác Al 2 O 3 ,

zeolite, 350-400 o C)

t o xt

C C

H OH

III.2 Tách HX từ dẫn xuất của halogen

t o KOH/ethanol

t o KOH/ethanol

H Br

r (Pd )

III.5 Nhiệt phân ester

C n H 2n+1 -O-COR Æ C n H 2n + RCOOH

• Nhiệt phân ester của rượu bậc 1 < bậc 2 < bậc 3

Ester bậc 1 Æ 1 sản phẩm, bậc 2 & bậc 3 Æ nhiều

Y - tấn công vào phía đối lập với X

• Nhóm thế đẩy điện tử (+C, +I, +H) Æ tăng mật độ điện tử của C=C Æ tăng khả năng phản ứng A E

V.1.2 Phản ứng cộng hợp halogen

• Phản ứng cộng hợp của CH 2 =CH 2 với Br 2 với sự có

mặt của NaCl, NaNO 3 , sản phẩm thu được là 1 hổn

V.1.3 Phản ứng cộng HX

a Quy tắc Markonikov (dành cho C=C không đối

xứng): H + sẽ tấn công vào carbon chứa nhiều H

CH 3 -CH-CH 3

Br + HBr

+ HBr

b Quy tắc Zaitsev-Wagner: H + sẽ tấn công vào

phía tạo thành carbocation trung gian bền nhất

CH 3 -CH=CH-CH2-CH 3 HBr CH 3 -CH-CH-CH2-CH 3

Br

c Quy tắc Kharasch: khi có mặt peroxide, phản

ứng sẽ đi theo hướng ngược với Markonikov &

theo cơ chế cộng hợp gốc tự do

CH 3 -CH=CH 2 + HBr Æ CH 3 -CH 2 -CH 2 -Br

• Các peroxide: H 2 O 2 , acetyl peroxide CH 3

CO-O-O-CO-CH 3 , benzoylperoxide C 6 H 5 CO-O-O-COC 6 H 5

V.1.5 Phản ứng cộng hợp B 2 H 6

• Phản ứng quan trọng điều chế alcohol bậc 1 & 2

từ alkene, ngược với sản phẩm Markonikov

-+

• Cơ chế: gốc tự do (A R ), 2 H gắn vào cùng phía

nối đôi (khác phản ứng +X 2 ) Æ cộng hợp cis

C C

C C

H H

• Đồng phân trans Æ sản phẩm là hổn hợp racemic (1

đôi đối quang)

C C

COOH H

C C

H HOOC

COOH

H C D

COOH C

COOH

D C H

COOH C

COOH

meso maleic acid

fumaric acid

V.3.2 Oxy hóa bằng ddịch KMnO 4 loãng (pH 7, 0 o C )

• Cộng hợp cis, tạo diol

• Lưu ý: H 2 O 2 dễ dàng oxy hóa carbonyl thành

carboxylic acid Æ sản phẩm cuối là acid!!!

V.4 Phản ứng polymer hóa

• Phản ứng tạo polymer dưới tác dụng của ánh

sáng, t o cao, xúc tác

• Có thể xảy ra theo cơ chế gốc tự do (xúc tác

peroxide), cơ chế cation (xúc tác H 2 SO 4 , AlCl 3 ,

BF 3 …) hay anion (xúc tác LiNH 2 )