Phản ứng xúc tác - Phần 6 ppsx

Phản ứng iod hóa aceton trong axit: phản ứng xúc tác axit-bazơ tổng quát Thực nghiệm: Trần Mai Phương – ĐHBK.HCM Thực nghiệm: W không phụ thuộc vào [I2] và W = const khi thay I2 bằng Br2

Phản ứng iod hóa aceton trong axit: phản ứng xúc

tác axit-bazơ tổng quát

Thực nghiệm:

Trần Mai Phương – ĐHBK.HCM

Thực nghiệm:

W không phụ thuộc vào [I2] và W = const khi thay

I2 bằng Br2 cho thấy phản ứng qua giai đoạn enol

hóa aceton (không phụ thuộc giai đoạn iod hóa)

Giai đoạn chậm

Phức trung gian

Cơ chế prototrop

Trần Mai Phương – ĐHBK.HCM

[HA B][ ]

A

K BH

−

+

  =

K : hằng số cân bằng của phản ứng (3)

• Tốc độ tạo enol [ ]

d enol

dt

+

=

Tốc độ tạo phức trung gian

[ ]

d CH COH CH

k HA CH COCH dt

+

[ ]

[ ]

Kk k CH COCH HA BH

d enol

+ +

=

[ ]

k HA >> k K BH + 

[ ]

d enol

+ +

=

1 3

d enol k k K

+

2

phản ứng xảy ra theo cơ chế axit tổng quát

k HA << k K BH  + 

d enol

phản ứng xảy ra theo cơ chế axit tổng quát

• không phụ thuộc vào phức chất trung gian (kiểu Van

t'Hoff hay Arrhenius), phản ứng xảy ra theo cơ chế xúc tác axit tổng quát

Kết luận này đúng cho bất kỳ phản ứng nào với cơ chế prototrop

Phản ứng iod hóa aceton trong bazơ

• trong môi trường bazơ halogen hóa aceton xảy

ra thông qua anion tạo ra từ dạng keton, và tạo

ra một trong những dạng sau

Anion được tạo thành phản ứng với halogen:

Cơ chế protolyt

Chậm

Chất trung gian

H3O+

Trần Mai Phương – ĐHBK.HCM

Tốc độ tạo sản phẩm cuối khi nồng độ nước đủ lớn:

3

W = k SH+ 

[ ] [ ]

1 3

W

+

=

+

[ ]

k B >> k

[ ] [ ]

1 3

k k S BH

W

k B k

+

=

+

(chaát trung gian kieåu Arrhenius)

[ ] [ ]

1 3

2

k k S BH W

k B

+

=

[ ]

1 3

3 2

k k

k K

+

[ ] [ ]

1 3

k k S BH

W

k B k

+

=

+

[ ]

k B << k (phức trung gian theo kiểu Van t'Hoff)

[ ]

1

W = k S BH+ 

Trần Mai Phương – ĐHBK.HCM

Phản ứng xảy ra theo cơ chế axit tổng quát

dung môi không nước có chứa hydro

lyony lyat

các xúc tác đặc trưng bởi các ion lyony và lyat, cũng giống như xúc tác axit – bazơ tổng quát

Trong dung môi không chứa hydro (dung môi aproton)

-không có khả năng là xúc tác axit hay bazơ tổng quát

trong dung môi aproton có mặt của axit HA

k 2

1 1

K

=

1

S H+ A−

S H+ K S HA

[ ]

1

d P

k3