Tải bản đầy đủ (.pdf) (36 trang)

GIÁO TRÌNH HÓA HỮU CƠ - CHƯƠNG 4 ANKEN docx

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (177.05 KB, 36 trang )

12/7/2010 606001 Anken 1
Chương IV ANKEN
Bao gồm các phần sau
1) Đònh nghóa
2) Danh pháp
3) Điều chế
4) Tính chất vật lý
5) Tính chất hóa học
12/7/2010 606001 Anken 2
ANKEN
Danh pháp
Theo IUPAC
Số thứ tự nhánh-tên nhánh-số thứ tự nối đôi-tên mạch chính
Đánh số:
Mạch chính là mạch dài nhất có chứa nối đôi
Mạch chính được đánh số sao cho nối đôi có số thứ tự nhỏ nhất và
số thứ tự của mạch nhánh càng nhỏ càng tốt
12/7/2010 606001 Anken 3
CH
3
-CH-CH=CH-CH
3
CH
3
4-metyl-2-penten
2,4-dimetyl-3-hexen
3,5-dimetyl-3-hepten
CH
3
-CH-CH=C-CH
3


CH
3
C
2
H
5
CH
3
-CH
2
-CH-CH=C-CH
3
CH
3
C
2
H
5
ANKEN
Danh pháp
Bài tập 1: xác đònh danh pháp của các hợp chất sau
12/7/2010 606001 Anken 4
Theo tên thông thường
Thay vần en thành ylen
CH
2
=CH
2
eten, etylen
CH

3
-CH=CH
2
propen, popylen
ANKEN
Danh pháp
12/7/2010 606001 Anken 5
Teân goác ankenyl
CH
2
=CH-
CH
3
-CH=CH-
etenyl (vinyl)
1-propenyl
CH
2
=CH-CH
2
-
2-propenyl, (allyl)
ANKEN
Danh phaùp
12/7/2010 606001 Anken 6
Phương pháp điều chế
1. Khử nước từ ancol
Xúc tác : axit (thường dùng H
2
SO

4
)
Cơ chế: tách loại E
1
CC
H OH
+
H
+
CC
H
OH
2
+
CC
H
+
+
H
2
O
cacbocation
CC
+
H
+
ANKEN
12/7/2010 606001 Anken 7
Đặc điểm phản ứng
¾Khả năng tách nước của ancol bậc 3 > ancol bậc 2 > ancol bậc 1

ANKEN
Khử nước từ ancol
CH
3
-C-OH
CH
3
CH
3
H
2
SO
4
80
o
C
CH
3
-CH
2
-CH-CH
3
OH
H
2
SO
4
100
o
C

CH
3
-CH
2
-CH
2
-CH
2
OH
H
2
SO
4
dd
150
o
C
50%
20%
CH
3
-C=CH
2
CH
3
+
H
2
O
CH

3
-CH=CH-CH
3
+
H
2
O
CH
3
-CH=CH-CH
3
+
H
2
O
12/7/2010 606001 Anken 8
¾Tách nước tạo sản phẩm chính là anken bền hơn
CH
3
-CH
2
-C-CH
3
OH
CH
3
H
+
CH
3

-CH=C-CH
3
CH
3
+
CH
3
-CH
2
-C=CH
2
CH
3
Sản phẩm chính
ANKEN
Khử nước từ ancol
Đặc điểm phản ứng
Bài tập 2: Xác đònh sản phẩm chính của phản ứng
12/7/2010 606001 Anken 9
¾Giai đoạn tạo cacbocation thường kèm theo sự chuyển vò để tạo
ra cacbocation bền hơn. Do vậy sản phẩm chính của phản ứng
thường là sản phẩm chuyển vò (thường cũng là sản phẩm anken
có mật độ điện tử ở nối đôi cao hơn)
ANKEN
Khử nước từ ancol
Đặc điểm phản ứng
CH
3
-C
OH

CH
3
H
+
CH
3
-C=C-CH
3
CH
3
+
CH
2
=C-CH-CH
3
CH
3
Sản phẩm chính
CH
3
CH-CH
3
CH
3
CH
3
Bài tập 3: Xác đònh sản phẩm chính của phản ứng
12/7/2010 606001 Anken 10
2. Khử HX của halogenua ankyl
- Xúc tác : Bazơ (thường là KOH) trong môi trường ancol

(thường là etanol)
- Cơ chế : theo cơ chế tách loại E
2
CC
X H
+
H
2
O
CC
+
X
OH-
ANKEN
Phương pháp điều chế
12/7/2010 606001 Anken 11
Đặc điểm phản ứng
¾Tách HX tạo sản phẩm chính là anken bền hơn
KOH
T
o
C
rượu
CH
3
-CH
2
-CH-CH
3
Cl

CH
3
-CH=CH-CH
3
CH
3
-CH
2
-CH=CH
2
+
sản phẩm chính
ANKEN
Khử HX
Bài tập 4: Xác đònh sản phẩm chính của phản ứng
12/7/2010 606001 Anken 12
CH
3
-CH
2
-CH
2
-CH
2
Br CH
3
-CH
2
-CH=CH
2

KOH/etanol
T
o
C
Một sản phẩm
¾Vì theo cơ chế E
2
nên không có sản phẩm chuyển vò
ANKEN
Khử HX
Đặc điểm phản ứng
Bài tập 5: Xác đònh sản phẩm chính của phản ứng
12/7/2010 606001 Anken 13
Xét khả năng phản ứng
Với RX có cùng gốc R thì tách HI> HBr >HCl> HF
Với RX có cùng gốc X thì tách HX ở R bậc 3 > R bậc 2 >
R bậc 1
ANKEN
Khử HX
12/7/2010 606001 Anken 14
Tính chất hóa học
Do trong anken, mật độ điện tử ở nối đôi lớn nên
Các cation, các gốc tự do vào nối đôi ( phản ứng cộng hợp
halogen, hidrohalogen, nước, hidro…)
Oxi hóa ở nối đôi
ANKEN
12/7/2010 606001 Anken 15
1. Cộng halogen
CH
3

-CH=CH-CH
3
+
Cl
2
CCl
4
CH
3
-CH-CH-CH
3
Cl
Cl
Phản ứng cộng hợp
+
X
2
X
X
ANKEN
Tính chất hóa học
12/7/2010 606001 Anken 16
CC
+
X-y
Xt
Dung môi
CC
X
Y

δ+
δ−
δ+
δ−
chậm
CC
X

+
cacbocation
CC
X
+
cation mạch vòng
CC
X
+
+
Y
nhanh
Cộng trans
CC
X
Y
Cơ chế: A
E
ANKEN
1. Cộng halogen
12/7/2010 606001 Anken 17
Xét khả năng phản ứng

¾Phản ứng cộng halogen thường thực hiện với brom, clo
¾Mật độ điện tử ở liên kết đôi càng lớn, sự tấn công của
X+ càng dễ, phản ứng càng dễ xảy ra
ANKEN
1. Cộng halogen
12/7/2010 606001 Anken 18
Bài tập 6 :Xét khả năng phản ứng A
E
của các hợp chất
Đặc điểm phản ứng
Tránh dùng thừa halogen và chiếu sáng phản ứng
ANKEN
1. Cộng halogen
(CH
3
)
2
CH=CH
2
CH
3
-CH=CH
2
CH
2
=CH
2
12/7/2010 606001 Anken 19
Trong dung môi không phân cực như CCl
4

, benzen… cho
một sản phẩm cộng
Cl
CH
3
-CH=CH
2
+
Cl
2
CCl
4
CH
3
-CH-CH
2
Cl
ANKEN
1. Cộng halogen
Đặc điểm phản ứng
Bài tập 7: xác đònh các sản phẩm của phản ứng
12/7/2010 606001 Anken 20
Trong dung môi phân cực như nước, etanol… cho hỗn hợp các
sản phẩm cộng
CH
2
=CH
2
+
Br

2
nước muối
CH
2
-CH
2
Br
Br
CH
2
-CH
2
OH
Br
CH
2
-CH
2
Cl
Br
ANKEN
1. Cộng halogen
Đặc điểm phản ứng
Bài tập 8: xác đònh các sản phẩm của phản ứng
12/7/2010 606001 Anken 21
2. Cộng hidro halogenua
- Cơ chế : cộng ái điện tử A
E
(cộng trans)
- Quy tắc cộng :

H
+
(của HX) sẽ cộng hợp vào cacbon nào của nối đôi sao cho
tạo thành cacbocation bền hơn
ANKEN
Cộng hidro halogenua
12/7/2010 606001 Anken 22
CH
3
-CH=CH
2
+
ClH
CH
3
-CH-CH
3
Cl
(1)
CH
3
-CH
2
-CH=CH
2
+
ClH
CH
3
-CH

2
-CH-CH
3
Cl
(2)
CH
3
-CH
2
-CH=CH-CH
3
+
ClH
CH
3
-CH
2
-CH
2
-CH-CH
3
Cl
(3)
CF
3
-CH=CH
2
+
HCl
CF

3
-CH
2
-CH
2
Cl
(4)
Cộng hidro halogenua
ANKEN
Bài tập 9: xác đònh các sản phẩmchính của các phản ứng
12/7/2010 606001 Anken 23
Xét khả năng phản ứng:
¾Với cùng một anken thì cộng HI > HBr > HCl > HF
¾Với cùng một HX thì anken nào có mật độ điện tử ở liên kết
đôi càng lớn thì phản ứng càng dễ.
Bài tập 10 : so sánh khả năng phản ứng 3>1>2>4
Cộng hidro halogenua
ANKEN
12/7/2010 606001 Anken 24
3. Cộng HBr khi có mặt của O
2
hay hợp chất peroxit (peroxit
benzoyl, H
2
O
2
)
Cộng HBr
ANKEN
CH

3
-CH=CH
2
+
BrH
CH
3
-CHBr-CH
3
+ CH
3
-CH
2
-CH
2
Br
sản phẩm chính
HBr
CH
3
-CH=CH
2
+
CH
3
-CH
2
-CH
2
Br

+
CH
3
-CH-CH
3
Br
sản phẩm chính
peroxit
HBr
CH
3
-CH=CH
2
CH
3
-CH
2
-CH
2
Br
CH
3
-CH-CH
3
Br
+
Br

CH
2

-CH-CH
2
Br
.
CH
2
-CHBr-CH
2
.
+
Br

HBr
+
Br

Giai đoạn khơi mào
ROOR
2R
O

R
O

+
HBr
ROH
+
Br


Giai đoạn truyền
- Cơ chế : cộng gốc tự do A
R

×