GIÁO TRÌNH HÓA HỮU CƠ - ANKYLHALOGENUA pps

606001 ANKYLHALOGENUA
1
12/7/2010
Bao gồm các phần sau
1) Đònh nghóa
2) Danh pháp
3) Điều chế
4) Tính chất vật lý
5) Tính chất hóa học
Chương VIII: ANKYLHALOGENUA
606001 ANKYLHALOGENUA
2
12/7/2010
ANKYL HALOGENUA
Halogenua ankyl là sản phẩm của sự thay thế một hay nhiều
nguyên tử hidro trong phân tử ankan bằng một hay nhiều
nguyên tử halogen
Phân loại
Tùy theo bậc của cacbon mang nhóm halogen mà phân thành 3
loại
R-CH
2
-X
R-CH-X
R-C-X
R
R
bậc I
bậc II
bậc III
606001 ANKYLHALOGENUA

3
12/7/2010
Danh pháp
1. Tên thông thường
Gốc ankyl+ halogenua
2. Tên IUPAC
Halogen+ ankan
CH
3
Cl : Metyl clorua, Clometan
CH
3
-CH
2
-CH
2
-Br : n-propyl bromua
1-brompropan
CH
3
-CH-CH
3
Cl
: Isopropyl clorua
2-clopropan
Bài tập 1: gọi tên của các hợp chất sau
606001 ANKYLHALOGENUA
4
12/7/2010
1. Tửứ ankan

Phửụng phaựp ủieu cheỏ
CH
3
-CH
2
-CH
3
+ Br
2
CH
3
-CH
2
-CH
2
-Br + CH
3
-CHBr-CH
3
8%
92%
hv
2. Tửứ anken
2.1 Coọng halogen
CH
3
-CH=CH
2
+
Cl

2
CCl
4
CH
3
-CH-CH
2
Cl
Cl
ANKYL HALOGENUA
606001 ANKYLHALOGENUA
5
12/7/2010
2.2 Coäng hidrohalogenua
CH
3
-CH
2
-CH=CH-CH
3
+
ClH
CH
3
-CH
2
-CH
2
-CH-CH
3

Cl
3. Töø ancol
ROH
+
HX
R-X
+
OH
2
Xt
SN
ROH + PCl
3
RCl + H
3
PO
3
pyridin
ROH + PCl
5
pyridin
RCl + POCl
3
+ HCl
ROH + SOCl
2
pyridin
RCl + SO
2
+ HCl

ANKYL HALOGENUA
606001 ANKYLHALOGENUA
6
12/7/2010
RX dễ tham gia một trong hai phản ứng :
- Phản ứng thế ái nhân
- Phản ứng tách loại
TÍNH CHẤT HÓA HỌC
ANKYL HALOGENUA
606001 ANKYLHALOGENUA
7
12/7/2010
Phản ứng thế ái nhân S
N
Là phản ứng thế nguyên tử (X) hay nhóm nguyên tử bằng
chất ái nhân
TÍNH CHẤT HÓA HỌC
R-X
+
Y
R-Y +
X
chất ái nhân
Y- thường là RCOO
-
, NH
3
, OH
-
, RO

-
, NC
-
606001 ANKYLHALOGENUA
8
12/7/2010
Phản ứng thế ái nhân S
N
: gồm hai cơ chế
a) Phản ứng thế ái nhân lưỡng phân tử (SN
2
)
b) Phản ứng thế ái nhân đơn phân tử (SN
1
)
ANKYL HALOGENUA
606001 ANKYLHALOGENUA
9
12/7/2010
Cơ chế
a) Phản ứng thế ái nhân lưỡng phân tử (SN
2
)
Phản ứng thế ái nhân S
N
Xảy ra qua một giai đoạn tạo ra sản phẩm chuyển tiếp
R-X +
Y
chậm
[ Y R X ]

nhanh
Y-R +
X
606001 ANKYLHALOGENUA
10
12/7/2010
-Đặcđiểm
a) Phản ứng thế ái nhân lưỡng phân tử (SN
2
)
Sản phẩm thường có sự thay đổi cấu hình so với hợp chất ban đầu
-Vídụ:
HCX
R2
R1
chậm
H
C
X
R2
R1
Y
+
Y
δ−
δ−
nhanh
YC
H
R2

R1
HC
X
R2
R1
Y
δ−
δ−
nhanh
HC
R2
R1
Y
(1)
(2)
606001 ANKYLHALOGENUA
11
12/7/2010
b) Phản ứng thế ái nhân đơn phân tử (SN
1
)
Xảy ra qua hai giai đoạn
- Giai đoạn 1
R-X
chậm
R
+
+
X
- Giai đoạn 2

Y
nhanh
R-Y
R
+
+
606001 ANKYLHALOGENUA
12
12/7/2010
Đặc điểm
b) Phản ứng thế ái nhân đơn phân tử (SN
1
)
Sản phẩm là hỗn hợp raxemic
R3 C X
R2
R1
+
NaOH
R3 C OH
R2
R1
+
NaX
Ví dụ
606001 ANKYLHALOGENUA
13
12/7/2010
Giai đoạn 1
b) Phản ứng thế ái nhân đơn phân tử (SN

1
)
R3 C X
R2
R1
R3 C
R2
R1
+
+
X
chậm
Giai đoạn 2
R3
C
R2
R1
+
+
Y
R3 C Y
R2
R1
YCR3
R2
R1
606001 ANKYLHALOGENUA
14
12/7/2010
Yếu tố ảnh hưởng khả năng phản ứng thế S

N
của RX
Khi R là gốc hidrocacbon bậc 1 chủ yếu cho SN
2
Khi R là gốc hidrocacbon bậc 3 chủ yếu cho SN
1
ANKYL HALOGENUA
606001 ANKYLHALOGENUA
15
12/7/2010
Một số phản ứng thế S
N
của RX
R-X
+
Nu
R-Nu +
X
Nu thường là RCOO
-
, NH
3
, OH
-
, RO
-
, NC
-
CH
3

-CH
2
-Br CH
3
-CH
2
-ONa
CH
3
-CH
2
-O-CH
2
-CH
3
+
NaBr
SN2
+
CH
3
C
CH
3
CH
3
Cl
ddNaOH
SN1
CH

3
C
CH
3
CH
3
OH
+
NaCl
CH
3
-CH
2
-Br CH
3
-CH
2
-ONa
CH
3
-CH
2
-O-CH
2
-CH
3
+
NaBr
SN2
+

Bài tập 2: cho biết sản phẩm chính của các phản ứng sau
606001 ANKYLHALOGENUA
16
12/7/2010
CH
3
-CH
2
-Br
+
KCN
CH
3
-CH
2
-CN
+
KBr
SN2
CH
3
-CH
2
-Br
+
NH
3
CH
3
-CH

2
-NH
2
+
BrH
SN2
Một số phản ứng thế S
N
của RX
ANKYL HALOGENUA
Bài tập 3: cho biết sản phẩm chính của các phản ứng sau
606001 ANKYLHALOGENUA
17
12/7/2010
2. Phản ứng tách loại (E)
Là phản ứng tách một phân tử (HX) ra khỏi hợp chất ban
đầu để tạo thành các hợp chất hidrocacbon không no
Phản ứng tách loại bao gồm phản ứng tách loại E
1
và tách
loại E
2
ANKYL HALOGENUA
606001 ANKYLHALOGENUA
18
12/7/2010
Cơ chế
a) Phản ứng tách loại E
2
Phản ứng gồm 1 giai đoạn, có giai đoạn tạo thành trạng thái

chuyển tiếp
HC
H
H
C
H
Br
H
+
Y
α
β
δ−
HC
H
H
C
H
Br
H
Y
δ−
nhanh
HY + CH
2
=CH
2
+
Br
ANKYL HALOGENUA

606001 ANKYLHALOGENUA
19
12/7/2010
Đặc điểm
Các RX bậc 1, 2 thường theo cơ chế tách loại E
2
Phản ứng tách loại E
2
dễ xảy ra đối với các nhóm thế nằm ở vò
trí trans hoặc anti
Ví dụ
a) Phản ứng tách loại E
2
606001 ANKYLHALOGENUA
20
12/7/2010
RC
H
H
C
H
X
R'
-HX
CC
H
H
R'
R
H

H
R
H
X
R'
caáu daïng anti
=
H
H
R
H
R'
X
CC
H
H
R'
R
daïng trans
H
H
R
R'
X
H
=
H
H
R
R'

H
X
daïng cis
CC
H
R'
H
R
=
H
Caáu daïng syn
606001 ANKYLHALOGENUA
21
12/7/2010
a) Phản ứng tách loại E
2
Tách sao cho tạo ra anken bền
H-C-C-C-CH
3
H
H
H
Br
H
H
β
β
C
2
H

5
O-
CH
3
-CH=CH-CH
3
+
CH
3
-CH
2
-CH=CH
2
81%
19%
Đặc điểm
ANKYL HALOGENUA
Bài tập 4: cho biết sản phẩm chính của phản ứng sau
606001 ANKYLHALOGENUA
22
12/7/2010
Trừ trường hợp khó tách H-Cβ do có sự cản trở không gian
C
2
H
5
O-
CH
3
C

CH
3
CH
3
C
H
H
C
Br
CH
3
CH
3
CH
3
C
CH
3
CH
3
C
H
H
C
CH
3
CH
2
CH
3

C
CH
3
CH
3
C
H
C
CH
3
CH
3
+
86% 14%
(CH
3
)
3
CO
CH
3
C
H
C
Br
H
CH
3
H
-

CH
3
-CH
2
-CH=CH
2
+
CH
3
-CH=CH-CH
3
54%
46%
Bài tập 5: cho biết sản phẩm chính của các phản ứng sau
606001 ANKYLHALOGENUA
23
12/7/2010
Đặc điểm
¾Tách loại E
1
thường xảy ra với RX bậc III
¾Thường tạo một hỗn hợp sản phẩm do có sự chuyển vò, sản
phẩm chính thường là anken bền
ANKYL HALOGENUA
Bài tập 6: cho biết sản phẩm chính của phản ứng sau
606001 ANKYLHALOGENUA
24
12/7/2010
CH
3

C
CH
3
C
Br
H
CH
3
H
CH
3
C
CH
3
C
H
CH
3
H
+
CH
3
C
CH
3
C
H
CH
2
H

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

CH
3
C
CH
3
C
CH
3
H
606001 ANKYLHALOGENUA
25
12/7/2010
Phản ứng tác dụng với kim loại
3.1 Phản ứng với Na (phản ứng Wurtz)
2 RX + Na
R-R + 2 NaX
ete khan
3.2 Phản ứng với Mg (Phản ứng Grignard)
RX + Mg
R-Mg-X
ete khan
hợp chất Grignard
R=ankyl, aryl, ankenyl