tổng hợp công thức sinh học

DẪN XUẤT HALOGEN R-X
δ
δ
R > X
Mục tiêu
•
Đọc được tên theo danh pháp thông thường và danh pháp IUPAC các dẫn xuất halogen.
•
Trình bày được các phản ứng chính của các dẫn xuất halogen.
•
Đưa ra được một số phương pháp điều chế và ý nghĩa y học của dẫn xuất halogen.
Danh pháp
CH3CH2-Cl C6H5-Br CHCl3
chloroethan Bromo benzen trichloromethan
ethyl chlorid phenyl bromid Chloroform
HÓA TÍNH:THẾ THÂN HẠCH
δ
δ
R > X
CH
2
CH CH
2
Cl
CH
2
CH CH
2
+
Cl
CH

2
CH Cl CH ClCH
2
LÝ TÍNH: Ở điều kiện thường: CH
3
Cl, CH
3
Br,
C
2
H
5
Cl là chất khí, các chất khác là chất lỏng
hoặc rắn.
Chúng có mùi đặc biệt, khó tan trong nước,
tan nhiều trong dung môi hữu cơ.
Khả năng phản ứng thế
KHẢ NĂNG PHẢN ỨNG
-Khả năng phản ứng cao:
Allylic CH2=CHCH2Cl allylclorid,
C6H5CH2Cl benzyl clorid
-Khả năng phản ứng trung bình:
Alkyl halogenid, cicloalkyl clorid
CH3CH2Cl
Ethyl clorid
Ciclohexyl clorid
-Khả năng phản ứng kém:
Các hệ halogen liên hợp

Bromo benzen Vinylclorid

Cl
Cl
CH
2
CH Cl
1. Phản ứng thế thân hạch
R
−
X + Z

→ R
−
Z + X

•
+

OH → R-OH + X

•
+ R'O

→ ROR' Eter (TH Williamson)
•
+ R'C
≡
C

→ R
−

C
≡
C
−
R Alkin
•
+ CN → R
−
CN Nitril
•
+ R'COO

→ R'COOR Ester
•
+ NH3 → R-NH2 Amin
•
+ Ar
−
H + AlCl3 → Ar
−
R Dẫn xuất benzen
•
+ [CH(COOC2H5)2]

→ R(CHCOOC2H5)2
(Tổng hợp estermalonic)
Phản ứng thế thân hạch SN2
Là phản ứng bậc hai, giai đọan chuyển tiếp có cả hai chất.
Chất nền Sản phẩm
Chất thân hạch Trạng thái chuyển tiếp Nhóm xuất.

(nghịch chuyển cấu hình)
Chất nền là RX bậc 1, bậc 2
Nu
C X
C
X Nu C
X
Nu
Phản ứng thế thân hạch SN1
Là phản ứng bậc một Trạng thái trung gian qua ion cacbonium
Hỗn hợp tiêu triền
Chất nền là các chất dễ tạo ion carbonium:
RX bậc 3, allyl halogenid
Nu
C Nu
CNu
C X
C
X
+ Thế bỡi nhóm Hydroxyl
+ Thế bỡi nhóm amin
CH
3
Cl NaOH
CH
3
OH
NaCl
methanol
Cl NaOH

OH
NaCl
t
0
phenol
CH
3
Cl NH
3
CH
3
NH
2

HCl
methylamin
Cl NH
3
NH
2
HCl
t
0
anilin
2. Phản ứng với kim loại
+ Với Mg: Trong môi trường ether khan
Tạo thành hợp chất cơ magnesi (thuốc thử Grignard).
CH3CH2-Cl + Mg → CH3CH2 MgCl
Ethyl magnesichlorid
C6H5-Br + Mg → C6H5 MgBr

Phenylmagnesibromid
<
δ
<
δ
+ Với Na: Tạo thành hydrocarbon
C
6
H
5
-Br + 2Na + Br-CH
3
→ C
6
H
5
-CH
3
Na
Cl CH
3
Na
Cl
CH
3
Na
Cl C
6
H
5

Na
Cl
C
6
H
5
CH
3
CH
3
C
6
H
5
+
C
6
H
5
Ứng dụng và ý nghĩa y học
Thyroxin tự nhiên là dạng quay trái, có tác dụng sinh học gấp 3 lần quay phải.
Dùng làm thuốc chữa thiểu năng giáp trạng, bướu cổ và bệnh béo phì.
OHO
I
I
I
I
CH
2
CHCOOH

NH
2
thyroxin
DDT(p,p’-Dichlor Diphenyl Trichlor Ethan):
là chất bột kết tinh, không màu, mùi hắc, không tan trong nước, tan trong nhiều dung môi hữu cơ.
Thường dùng làm thuốc trừ sâu, rệp.
DDT độc với thần kinh
C
H
C
Cl
ClCl
ClCl
ALCOL
R O H
Mục tiêu
•
Đọc được tên theo theo danh pháp thông thường và danh pháp IUPAC các alcol, phenol và
ether.
•
Trình bày được tính acid, tính base, của alcol và phenol.
•
Trình bày được các phản ứng chính của alcol, phenol và ether.
•
Đưa ra được ví dụ về phản ứng khác nhau giửa monoalcol với polialcol, monophenol và
polyphenol.
•
Đưa ra được một số phương pháp điều chế và ý nghĩa y học của những hợp chất trên.
Phân loại alcol
+Dựa vào gốc HC: alcol béo, alcol thơm

C2H5OH, CH2=CHCH2OH C6H5CH2OH
Alcol ethylic alcol alylic alcol benzylic
+Dựa vào số nhóm OH : monoalcol, polialcol.

etilenglicol glycerin
+Dựa vào bậc C gắn nhóm OH
CH
2
CH
2
OH OH
CH
2
CH CH
2
OH OH OH
CH
3
CH
2
CH
2
CH
2
OH
CH
3
CH
2
CHCH

3
OH
CH
3
CCH
3
CH
3
OH
alcol n-butyl alcol sec-butyl alcol tert-butyl
Liên kết hidro
Hóa tính
1. Phản ứng của H: tính acid
2. Phản ứng của nhóm OH: tính base, thân hạch.
3. Phản ứng oxi hoá gốc R.
R O H
Lý tính
+Monoalcol béo: Methanol, Ethanol: tan vô hạn;
Butanol, pentanol: ít tan
+Poly alcol: Etileng glicol, glycerin:những chất lỏng
không màu, sánh, có vị ngọt, dễ tan trong nước.
1. Phản ứng của H linh động
Tác dụng với kim loại kiềm(tính acid)
Dinatri glicolat
CH
2
CH
2
OH
OH

Na,
50
0
c
CH
2
CH
2
OH
ONa
Na,
160
0
c
CH
2
CH
2
ONa
ONa
CH
3
CH
2
OH HO C
O
CH
3
H
CH

3
CH
2
O C
O
CH
3
CH
3
OH
P O
HO
HO
HO
P O
O
HO
HO
CH
3
H
2
O
methyl phosphat
Tốc độ phản ứng alcol bậc 1 > bậc 2 > bậc 3
Phản ứng tạo ester(tính base)
2.Tính chất của nhóm OH (tính base)
a. Thế nhóm hydroxyl bằng halogen:
Tác chất là SOCl2, PCl5, PBr3,, HCl/ZnCl2khan
C2H5-OH + PCl5 → C2H5-Cl + HCl + OPCl3

C
2
H
5
OH
P
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
CH
2
CH
2
OH
OH
HCl,
160
0
c
CH
2
CH
2
OH
Cl
HCl,
200
0

c
CH
2
CH
2
Cl
Cl
C
2
H
5
O
H
P
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
C
2
H
5
O
P
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl

C
2
H
5
O
P
Cl
Cl
Cl
C
2
H
5
Cl
+
O
P
Cl
Cl
Cl
Cơ chế
b. Phản ứng tách nước
Cơ chế
CH
2
CH
2
H OSO
3
H

CH
2
CH
2
+
H
2
SO
4
t
0
cao
CH
2
CH
2
OH
OH
HO CH
2
CH
2
HO
CH
2
CH
2
O
O
CH

2
CH
2
Glyoxan
C
2
H
5
OH HO C
2
H
5
H
2
SO
4
;
140
0
c
C
2
H
5
O C
2
H
5
CH
3

CH CH
2
H OH
CH
3
CH CH
2
H
2
O
Al
2
O
3
;
375
0
c
2.Tính chất của nhóm OH (tính base)
CH
3
CH
2
OH
+

CH
3
CH
2

O
+
H
2
O
t
0
thâp
HO S OH
O
O
S OH
O
O
CH
3
CH
2
OH CH
3
CH
2
O CH
2
CH
3
CH
3
CH
2

O S OH
O
O
H
2
SO
4
+
3. Phản ứng oxi hóa
Tác nhân oxh mạnh: sulfocromic(K2Cr2O7/H2SO4), KMnO4/H2SO4, TT Jon (CrO3 +
H2SO4/ aceton).
CH
3
(CH
2
)
6
CH
2
OH CH
3
(CH
2
)
6
C
O
OH
octanol
acid octanoic

OH
O
tt Jon
tt Jon
Cyclohexanol
Cyclohexanon
CH CH
3
OH
C
O
CH
3
acetophenon
RCH
2
OH
[O]
RCH
O
[O]
RC OH
O
R CH
OH
R'
[O]
R C R'
O
*Tác nhân oxy hóa yếu: P.C.C

(Pyridiniumchlorocromat/ hỗn hợp (CrO3+HCl)/ pyridin)
C
CH
3
CH
3
CH
3
OH
[O]
CH
3
C
O
CH
3
HCOOH
CH
3
(CH
2
)
6
CH
2
OH CH
3
(CH
2
)

6
C
O
H
octanol
octanal
P.C.C
*Alcol bậc 3 khó bị oxi hóa
mạch C có thể bị bẻ gãy
Một số phản ứng riêng biệt
+ Alcol không no có phản ứng của hợp chất không no
+ Alcol thơm có phản ứng của nhân thơm
+ Polialcol có nhóm OH kề nhau, có phản ứng với Cu
2+
tạo phức chất màu xanh đặc trưng
CH
2
CH
CH
2
OH
OH
OH
CH
2
CH
CH
2
HO
HO

HO
HO Cu OH
CH
2
CH
CH
2
O
O
HO
H
Cu
CH
2
CH
CH
2
O
OH
O
H
H
2
O
Đồng glicerat
Ứng dụng
C2H5OH là chất lỏng, vị cay, hòa tan vô hạn trong nước. Cồn 70
0
dùng để sát trùng da.
Dùng làm rượu thuốc, làm dung môi, làm nguyên liệu tổng hợp acid acetic

liều nhỏ alcol ethylic gây kích thích tiêu hóa và thần kinh;
lượng lớn dễ gây nghiện và gây ra các biến chứng: Viêm dây thần kinh, xơ gan và bệnh tim
mạch.
Trong gan alcol ethylic bị enzim alcol dehidrogenase oxi hóa thành aldehid rồi acid và cuối
cùng là CO2.
ứng dụng