Xin chào cô giáo và toàn thể các
bạn !!!
CƠ CHẾ CỦA PHẢN ỨNG TÁCH.
1
CƠ CHẾ PHẢN ỨNG TÁCH
SINH
VIÊN THỰC HIỆN :
LỚP : LỌC HÓA DẦU A K55
2
CƠ CHẾ PHẢN ỨNG TÁCH
Phần
I:
Giới thiệu phản ứng
tách
3
CƠ CHẾ PHẢN ỨNG
Để phân loại phản ứng tách người ta
dựa vào các nguyên tắc :
Theo cơ chế phản ứng tách.
Theo vị trí tương đối của hai nhóm tách
ra.
Theo môi trường phản ứng.
Theo sản phẩm tách.
4
CƠ CHẾ PHẢN ỨNG
KHÁI NiỆM :
-phản ứng tách là phản ứng trong đó 2 hay nhiều nguyên tử bị
tách ra khỏi phân tử hợp chất hữu cơ. Khi nguyên tử hay nhóm
nguyên tử bị tách ra khỏi một phân tử mà không có sự thay thế
bằng những nguyên tử hay nhóm nguyên tử khác được gọi là
phản ứng tách ký hiệu là E (Elimination).
Trong loại phản ứng này thường chất ban đầu tách ra hai
thành phần nhỏ hơn gọi là hai nhóm đi ra để tạo sản phẩm
chứa liên kết π hay σ.
Chất ban đầu → sản phẩm + thành phần 1 + thành phần 2
Tổng quát phản ứng tách có dạng
5
CƠ CHẾ PHẢN ỨNG
Phản ứng tách gồm có 2 cơ chế cơ bản quan
trọng đó là :
+ cơ chế phản ứng tách E1
+cơ chế phản ứng tách E2
Ngoài ra còn có cơ chế phản ứng tách α. β.
E1cB
6
CƠ CHẾ PHẢN ỨNG
Phản
7
ứng tách α.
Phản ứng tách α xảy ra do hai nguyên tử ở
cùng một cacbon tách ra khỏi phân tử chất
ban đầu để tạo hợp chất không no.
CƠ CHẾ PHẢN ỨNG
Phản ứng tách β.
8
Phản ứng tách β xảy ra do hai nguyên tử (nhóm
nguyên tử) tách ra ở hai cacbon cạnh nhau để tạo
hợp chất không no.
Trong hai nhóm tách ra , một nhóm là
electrophin thường là proton hay H,còn nhóm kia
là nucleophin thường là Halogen.
Sản phẩm hình thành thường chứa nối đôi
(C═C) hay nối ba (C≡C).
CƠ CHẾ PHẢN ỨNG
9
Cơ chế phản ứng tách loại (E)
KN: Là loại phản ứng mà tách 1 phân tử ra
khỏi hợp chất ban đầu mà không có sự thay
thế bằng những nguyên tử khác, sản phẩm
tạo thành là những hydrocacbon không no
(alken, alkyn..)
* Tổng quát:
CƠ CHẾ PHẢN ỨNG
VD
CH 3 - CH - CH2
H
Br
CH 3 - CH2 - OH
R- CH - CH2
10
H
NH3
OH t0
H2SO4
t
0
OH -
CH 3 - CH = CH2
CH 2 = CH 2
+
R - CH = CH 2
Br
+
H 2O
+
NR3
+
H2O
CƠ CHẾ PHẢN ỨNG
I.CƠ CHẾ PHẢN ỨNG E1
11
CƠ CHẾ PHẢN ỨNG
12
ĐIỀU KIỆN : Phản ứng E1 xảy ra khi
- Bazơ được sử dụng là bazơ yếu
- Nhóm đi ra dễ
- Cacbocation hình thành phải bền vững.
CƠ CHẾ PHẢN ỨNG
13
I.1-Phản ứng tách đơn phân tử E1 gồm 2
giai đoạn
Cơ chế tách E1 đơn phân tử gồm 2 giai
đoạn :
Giai đoạn chậm tạo cacbocation.
Giai đoạn nhanh cacbocation tách proton
tạo sản phẩm chưa no.
CƠ CHẾ PHẢN ỨNG
Một số đặc điểm của phản ứng E1.
Phản ứng tách đơn phân tử, tốc độ phản ứng tuân theo biểu
thức v = k.[R-LG] (LG: leaving group: nhóm đi ra)
Phản ứng được xúc tiến khi chất ban đầu có nhóm thế +I,
+C để ổn định cacbocation.
Phản ứng cần có nhóm đi ra dễ tức là nhóm dễ bị ion hóa.
Dung môi cần có lực ion hóa cao.
Phản ứng thường ở nhiệt độ cao.
Phản ứng cần có kiềm mạnh.
14
CƠ CHẾ PHẢN ỨNG
Cơ
15
chế của phản ứng được biểu diễn như sau
CƠ CHẾ PHẢN ỨNG
16
Sau đây ta sẽ xem xét ảnh hưởng của các
yếu tố đến phản ứng và hóa lập thể của
phản ứng
CƠ CHẾ PHẢN ỨNG
17
Do có sự hình thành cacbocation ở trạng thái
chuyển tiếp cho nên trong phản ứng luôn
kèm theo sự chuyển vị (ví dụ: chuyển vị 1,2 hydrua hay 1,2 - ankyl) để hình thành nên
cacbocation bền vững hơn
CƠ CHẾ PHẢN ỨNG
18
1) Ảnh hưởng của nhóm R
+ Trong phản ứng E1 thì tốc độ phản ứng
được quyết định ở giai đoạn 1, đó chính là
giai đoạn loại bỏ nhóm đi ra để hình thành
cacbocation. Chính vì vậy cacbocation càng
bền thì tốc độ phản ứng càng lớn.
CƠ CHẾ PHẢN ỨNG
19
2) Ảnh hưởng của nhóm đi ra
Trong phản ứng E1 thì việc tách nhóm đi ra
là ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng, cho nên
nhóm đi ra càng tốt thì phản ứng xảy ra theo
cơ chế E1 càng dễ dàng.
CƠ CHẾ PHẢN ỨNG
20
3) Ảnh hưởng của bazơ
Bazơ không đóng một vai trò quan trọng
trong phản ứng E1 do nó không hề tham gia
vào biểu thức tốc độ phản ứng. Tuy nhiên
nếu bazơ càng mạnh thì phản ứng xảy ra
theo E1 càng dễ.
CƠ CHẾ PHẢN ỨNG
21
4) Hóa lập thể
Phản ứng E1 xảy ra theo hương ưu tiên tạo
thành anken bền hơn, đó chính là anken
nhiều lần thế hơn và đồng phân trans được
ưu tiên tạo thành hơn đồng phân cis.
CƠ CHẾ PHẢN ỨNG
Cơ chế phản ứng
H
H
C
C
C
X
C+
CH3
H3C-H2C C Br
CH3
CH3
H3C-H2C C+
CH3
22
chËm
+ Y-
chËm
H
nhanh
C
C+
C
CH3
H3C-H2C C+
CH3
+ OH- nhanh
+ XC
+ HY
+ Br-
H3C-HC C-CH3
CH3
+ H2 O
- Phản ứng khử E1 thường xảy ra với các dẫn xuất HC bậc 3
II.
23
CƠ CHẾ PHẢN ỨNG E2
II. Cơ chế phản ứng tách E2
24
Định nghĩa:
Là phản ứng tách lưỡng phân tử, phản ứng
một giai đoạn và đi qua trạng thái chuyển
tiếp
hình thành phức hoạt động do sự tương tác
giữa tác nhân Y ˉ và nguyên tử β – H , proton
này tách ra cùng với Y ˉ và nhóm X đồng
thời tạo sản phẩm chưa no.
CƠ CHẾ PHẢN ỨNG
Cơ chế của phản ứng được biểu diễn như sau:
Với: - X: Cl, Br, I, ...
- Y: OH-, RO-, NR3, C6H5O- (Y- : một anion hay phân
tử trung hòa với cặp e chưa sử dụng (baz)
- V = K[RX][Y-]
25