Slide bài giảng alken

Phản ứng cộng hợp a.. Phản ứng cộng hợp c.. Cộng hợp tác nhân bất đối A E chậm nhanh... Phản ứng cộng hợp c... Phản ứng cộng hợp c.. Cộng hợp tác nhân bất đối A E Quy tắc Markonikov P

HYDROCARBON ETYLENIC

C n H 2n

I CẤU TẠO - ĐỒNG PHÂN - DANH PHÁP

C C a b

a b

C C a

b

b

a b

d c

C C a

b

c d

2

C n H 2n : 1 nối đôi = lk σ + lk π

Đồng phân cấu tạo : khung C và vị trí nối đôi

Đồng phân hình học : đp cis-trans

a > b

a ≠ b

a > b

c > d

a ≠ b ≠ c ≠ d

Dạng trans bền hơn dạng cis vì năng lượng thấp

bền dễ phân cực

C C

H 3 C H

CH 3 H

C C

H 3 C H

H

CH 3

C C

H 3 C H

CH 2 CH 3

CH 2 CH 2 CH 3

C C

H 3 C H

CH 2 CH 2 CH 3

CH 2 CH 3

I ĐỒNG PHÂN

cis 2-buten trans 2-buten

Z 3-etyl-2-hexen E 3-etyl-2-hexen

I DANH PHÁP

(nhánh) + (chỉ số nối đôi) + Tên mạch chính + EN Danh pháp IUPAC

Mạch chính là mạch dài nhất chứa nối đôi Đánh số sao cho chỉ số nối đôi nhỏ nhất

số C

2

3

4

CT

C 2 H 4

C 3 H 6

C 4 H 8

IUPAC eten propen buten

DP thường etylen

propylen butylen

Tên gốc alkenyl etenyl = vinyl (CH 2 =CH-) propenyl = allyl (CH 2 =CH-CH 2 -) butenyl

II ĐIỀU CHẾ

C H

C X

+ KOH / alcol C C + HX

R CH H

C

CH 3

CH 3 Br

KOH/alcol

R CH C

CH 3

CH 3 + HBr

1 Tách loại HX từ alkyl halogenur RX : E1 hay E2

Tách loại HX : R-I > R-Br > R-Cl > R-F do năng lượng liên kết R-X

Quy tắc Zaixep

X bị tách ra cùng nguyên tử H gắn với C bậc cao hơn

R CH H

CH 2 OH

R CH 2 CH 2 OH R CH CH 2

H 2 O

R CH CH 3 OH

6

II ĐIỀU CHẾ 2 Tách loại nước từ alcol

a Pha lỏng

H 2 SO 4 / 180°C

E 1

Alcol bậc 3 > bậc 2 > bậc 1

Phương pháp này dùng để thay đổi vị trí chức alcol

OH bị tách ra cùng nguyên tử H gắn với C bậc cao hơn

H 2 SO 4 / 180°C

H 2 O / H +

b Pha hơi

CH 3 CH 2 OH Al 2 O 3 CH 2 =CH 2 + H 2 O

300 - 400°C

R CH CH R'

Cl Cl

2

II ĐIỀU CHẾ

3 Từ dẫn xuất dihalogen

CH 3 CH 2 CH 2 CH 3 CH 3 CH 2 CH CH 2 + H 2

8

II ĐIỀU CHẾ

4 Từ hydrocarbon

n-C 6 H 14 CH 4 + CH 2 =CH 2 + CH 3 CH=CH 2

+ sp khác

CrO 3

450°C 700-800°C

R-C≡C-R’ + H 2 R-CH=CH-R’

Hydro hóa alkyn

Pd Déhydro hóa alkan

Cracking

III LÝ TÍNH

Alken không tan trong nước

IR : C-H sp 2 ở 3050 cm -1

C=C ở 1650 cm -1

Nhóm vinyl : -CH= ở 3100, 1420, 915 và =CH 2 ở 3020, 1420, 1000

C 2 C 5 C 19

UV : khó xác định vì alken hấp thu trong cùng vùng với nhiều chất khác (không khí, thạch anh, dung môi)

NMR 1 H : =C H - có δ = 4,5 - 8 ppm

=C H 2 có δ = 4,5 - 6,5 ppm

IV HÓA TÍNH

H H

CH 3 CH CH 2 + Br Br CH 3 + CH CH 2 Br + Br

-CH 3 CH CH 2 Br

1 Phản ứng cộng hợp

a Hydro hóa có xúc tác

b Cộng hợp halogen

Pt, Pd hay Ni

IV HÓA TÍNH

Y X

+

δ−

C C

-+ Y

-+

C C

1 Phản ứng cộng hợp

c Cộng hợp tác nhân bất đối (A E )

chậm

nhanh

IV HÓA TÍNH

C Cδ+

δ−

C Cl

C OH

C H

C OSO 3 H

C H

C Cl

C H

C OH

12

1 Phản ứng cộng hợp

c Cộng hợp tác nhân bất đối (A E )

+ HOCl

+ H 2 SO 4

+ H 2 O / H +

+ HCl

chlorhydrin

ester của acid sulfuric

monochloro

alcol đơn chức

IV HÓA TÍNH

CH 3 CH CH 2 HCl CH 3 CH CH 3

Cl

1 Phản ứng cộng hợp

c Cộng hợp tác nhân bất đối (A E ) Quy tắc Markonikov

Phản ứng cộng hợp giữa tác nhân không đối xứng (HX) và alken không đối xứng :

- H của HX sẽ tấn công vào C của nối đôi mang nhiều H hơn

- X sẽ tấn công vào C còn lại của nối đôi

IV HÓA TÍNH

14

1 Phản ứng cộng hợp

c Cộng hợp tác nhân bất đối (A E ) Hiệu ứng Kharash : Phản ứng cộng trái quy tắc Markonikov

Khi cộng hợp HBr vào alken bất đối với sự có mặt của Peroxyd thì sản phẩm tạo thành trái quy tắc Markonikov

Phản ứng theo cơ chế cộng hợp gốc.

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

CH 2 =CHCH 2 Br + HBr peroxyd BrCH 2 -CH 2 CH 2 Br

Peroxyd : dibenzoylperoxyd (PhCO) 2 O 2 ,

peracetic CH 3 COOOH, hydro peroxyd H 2 O 2

IV HÓA TÍNH

C C + 2KMnO 4 + 4H 2 O

OH OH

C C

R' R"

R H

KMnO 4

C O

R' R"

+ HO C

O R

2 Phản ứng oxy hóa

a Với KMnO 4

glycol

KMnO 4 loãng

KMnO 4 đậm đặc

C C O 3

O

O

O

C

O O

C O

H 2 O

16

2 Phản ứng oxy hóa

b Với Ozon O 3

HÓA TÍNH

c Với Peroxyd

(Peracid)

O

epoxyd

3 Phản ứng trùng hợp (polymer hóa)

HÓA TÍNH

Hợp chất nối đôi Trùng hợp hợp chất cao phân tử

Polyetylen (PE) Polypropylen (PP) Polyvinylchlorur (PVC) Polystyren

Teflon

Ngành dược : nguyên liệu cho bao bì đóng gói

V ỨNG DỤNG

Etylen CH2=CH2

Chất khí không màu

Có tác dụng gây mê, làm trái cây mau chín

Là nguyên liệu tổng hợp EtOH, CH 3 CHO và AcOH Trùng hợp ở 100°C và 1000 atm tạo PE

Polyetylen (PE) Polypropylen (PP) Polyvinylchlorur (PVC) Polystyren

Teflon

Ngành dược : nguyên liệu cho bao bì đóng gói