1.6.1 Phản ứng thế nucleophin
( thế ái nhân) SN
a) Cơ chế : S
N
1 và S
N
2
+ Đặc điểm cơ chế
+ Hóa lập thể
b) Khả năng tham gia phản ứng S
N
1 và S
N
2
của các dẫn xuất halogen có bậc khác
nhau
1.6.2. Phản ứng tách hydro
halogenua (E)
a) Cơ chế: Phản ứng tách cũng theo cơ chế đơn phân tử
E
1
và lưỡng phân tử E
2
tương tự như thế SN
b) Hướng của phản ứng tách: tuân theo qui tác Zaixep
( Zaytseft): trong phản ứng tách (E), phản ứng ưu tiên theo
hướng X sẽ tách ra cùng với nguyên tử H nào ở cacbon
bên cạnh có bậc cao hơn, tạo ra olefin có nhiều nhóm
thế hơn ở liên kết đôi.
KOH/C
2
H
5
OH
CH
3
-CH
2
-CHBr-CH
3
→ CH
3
-CH=CH-CH (81%) +
CH
3
-CH
2
-CH=CH
2
(19%)
c) Một số ví dụ về phản ứng thế và
tách cụ thể
• c1). Ankyl halogenua bậc 1
Nếu tính baz mạnh, baz có kích thước cồng kềnh như là
ion tert-butoxid thì xảy ra phản ứng tách E2, chiếm ưu thế
CH
3
CH
2
CH
2
CH
2
Br
EtOH
CH
3
CH
2
CH CH
2
+
CH
3
CH
2
CH
2
CH
2
OCH
2
CH
3
1-Buten (10%) Butyl etyl eter (90%)
CH
3
CH
2
CH CH
2
1-Buten (85%) Butyl te rt-butyl eter (15%)
+ CH
3
CH
2
CH
2
CH
2
OC(CH
3
)
3
(CH
3
)
3
CO
1-Bromobutan
CH
3
CH
2
O
c2) Ankyl halogenua bậc 2
• Phản ứng thế S
N
2 và tách E2, thường cho một hỗn hợp
sản phẩm. Nếu dung môi phân cực không proton như
hexametyl phosphoramid, hoặc một baz yếu, phản ứng thế
S
N
2 chiếm ưu thế. Nếu halogenua ankyl có mặt baz mạnh
như : ion etoxi, ion hydroxi hoặc ion amid, phản ứng tách
chiếm ưu thế.
CH
3
CH
Br
CH
3
CH
3
C
O
O
CH
3
CH
2
O
b az y e áu
B az m aïn h
CH
3
CH
O C
O
CH
3
CH
3
Is o pro py l ac e tat (1 0 0 % )
CH
3
CH
CH
2
P ro p e n (0 % )
CH
3
CH
OCH
2
CH
3
CH
3
+
CH
3
CH
CH
2
Ety l iso p ro py l e te r (2 0 % )
P ro p e n (8 0 % )
+
2 - B ro m o pro p an
C3). Ankyl halogenua bậc 3
• Phản ứng tách khi có mặt baz mạnh như OH
-
hoặc RO
-
.
Ngược lại phản ứng trong điều kiện không không baz
(nhiệt độ, trong EtOH tinh khiết) cho hỗn hợp sản phẩm
thế S
N
1 và tách E1.
CH
3
C
Br
CH
3
CH
3
CH
3
CH
2
O Na
Etanol
CH
3
CH
2
OH
CH
3
C
CH
3
CH
3
OCH
2
CH
3
+
C
H
3
C
H
3
C
CH
2
Etyl tert-butyl eter (3%) 2-Metylpropen (97%)
CH
3
C
CH
3
CH
3
OCH
2
CH
3
+
Etyl tert-butyl eter (80%)
C
H
3
C
H
3
C
CH
2
2-Metylpropen (20%)