TS Phan Thanh Sơn Nam Bộ môn Kỹ Thuật Hữu Cơ Khoa Kỹ Thuật Hóa Học Trường Đại Học Bách Khoa TP... Chương 6: ALKADIENEI... Các phương pháp điều chế II.1.
Trang 1TS 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
Trang 2Chương 6: ALKADIENE
I Phân loại
I.1 Hai nối đôi đứng liền nhau (allene)
CH 2 =C=CH 2 propadiene
CH 3 -CH 2 =C=CH 2 1,2-butadiene
Trang 3I.2 Hai nối đôi liên hợp
Có cấu tạo đặc biệt Æ có tính chất hóa học quan trọng Æ chú trọng các hợp chất này
CH 2 =CH-CH=CH 2 1,3-butadiene
CH 2 =C(CH 3 )-CH=CH 2 2-methyl-1,3-butadiene
(isoprene)
Trang 4I.3 Hai nối đôi xa nhau
Tính chất giống như alkene
CH 2 =CH-CH 2 -CH=CH 2 1,4-pentadiene
Trang 5II Các phương pháp điều chế
II.1 Tách nước từ 1,3-butadiol
• Đi từ acetylene
HC CH HgSO H 4
2 SO 4 CH 3 -CHO + H 2 O
H 3 C C
O H
Al 2 O 3
H 2 C C
O H H
CH 2 =CH-CH=CH 2
H
O OH
H
H 3 C C CH 2 CH 2 OH
OH
H
δ−
Trang 6II.2 Từ ethanol
2 CH 3 -CH 2 -OH ZnO/Al 2 O 3 CH 2 =CH-CH=CH 2
450-500 o C
II.3 Từ 1,4-butadiol
HC CH
HO-CH 2 -CH 2 CH 2 -CH-OH Al 2 O 3
HO-CH 2 -C C-CH 2 -OH
CH 2 =CH-CH=CH 2 + HCHO H 2 /Ni
350 o C
Trang 7III Tính chất hóa học
• C1-C2: 1.38Å (C=C bình thường: 1.34Å)
• C2-C3: 1.46Å (C-C bình thường: 1.54Å)
Khi có mặt tác nhân khác, hệ liên hợp sẽ phân cực:
Æ khác alkene bình thường
CH 2 =CH-CH=CH 2
CH 2 -CH=CH-CH 2
CH + 2 -CH-CH=CH - 2
Trang 8-III.1 Phản ứng cộng halogen
Thu được 2 sản phẩm cộng 1,2 & 1,4
CH 2 =CH-CH=CH 2
CH 2 =CH-CH-CH 2
Br
Br
Br
CH 2 -CH=CH-CH 2
Br
+ Br-Br
Cơ chế:
CH 2 =CH-CH=CH 2 CH 2 =CH-CH-CH 2
Br
-Br CH 2 -CH=CH-CH 2
Br
-Br
Trang 9III.2 Phản ứng cộng HX
CH 2 =CH-CH=CH 2
CH 2 =CH-CH-CH 2
Br H
CH 2 -CH=CH-CH 2
CH 2 =CH-CH-CH 2
Br
Br
H
CH 2 -CH=CH-CH 2
H
+ HBr -80 o C 40 o C
80%
20%
20%
80%
40 o C
Trang 10III.3 Phản ứng Diels-Alder
Phản ứng cộng hợp & đóng vòng của1,3butadiene hay dẫn xuất của nó với các hydrocarbon không no
khác (ái diene)
C
C
H C
H H
H
H
C C H
C H
H
O
O
Trang 11Các hợp chất ái diene phải mang nhóm thế hút
điện tử, ethylene phản ứng rất chậm
CH 2 =CH-CHO acrolein
CH 2 =CH-CN acrylonitrile
(CN 2 )C=C(CN) 2 tetracyan ethylene
C 6 H 5 -CH=CH-COOH cinnamic acid
O
O
O
maleic anhydride
O
O
benzoquinone
Trang 12III.4 Phản ứng trùng hợp
n
thiên nhiên
n CH =C-CH=CH CH -C=CH-CH