Bài giảng hidrocacbon đa nhân

HYDROCARBON ĐA NHÂN THƠM
1
1. Cấu tạo và danh pháp
Có 2 loại :
- Các vòng lk với nhau bằng lk đơn
Biphenyl
p-terphenyl
Acid 2,6-dichloro-5-biphenylcarboxylic
- Các vòng ngưng tụ với nhau
2
coronen
Tetracen(naphtacen)
pyren
chrysen
naphtalen
anthracen phenanthren
•
Nguyên tắc đánh số
Đánh trên chu vi của h/c đa nhân thơm theo ng/tắc:

Tổng số nhân lớn nhất phải nằm theo trục ngang

Số tối đa các nhân khác phải nằm cao hơn hết về bên phải, trên
trục ngang
3
sai
đúng
đúng
sai

Đánh số từ nhân cao nhất về bên phải và tiếp tục theo chiều kim

đồng hồ (bỏ cạnh tiếp hợp các nhân, không đánh số những carbon
chung của các vòng).

Đối với h/c đa vòng ngưng tụ phức tạp:
xem chúng như là dẫn xuất của các h/c ngưng tụ đơn giản
Naphto [1,2-a] pyren
4
Dibenzo[a,j] antracen
5
anthracen
2. Biphenyl
2.1. Tổng hợp
•
P/p Berthelot: Nhiệt phân benzen ở t
o
cao/ống sắt
•
P/p Ullman: Nung iodobenzen với bột đồng
•
P/ứ thế ái điện tử
•
Phản ứng chuyển vị benzidin
Hydrazobenzen
Benzidin
4,4’-diaminobiphenyl
6
7
2.2. Cấu tạo:
Hai nhân benzen của biphenyl ở trên 2 mp tạo 1 góc 45
o

do 2 cặp H ở
các vị trí 2,2’,6,6’ tương tác với nhau
Sự có mặt các nhóm thế ở vị trí 2,2và 6,6’ cản trở sự quay của 2 vòng
xp lk đơn dẫn đến có các đpqh
Acid 6,6’-dinitro-2,2’-biphenyldicarboxylic
8
2.3. Tính chất hóa học:
Giống benzen . Phản ứng thế ái điện tử ưu tiên xảy ra ở vị trí 2,4;
p/ứ xảy ra ở vị trí 4 dễ hơn 2
Acyl hóa bằng acetyl chlorid xảy ra ở 4,4’.
Nitro hóa xảy ra ở 4. Brom hóa xảy ra ở 4 hoặc 4,4’
9
3. Biphenylmethan và triphenylmethan
Điều chế: bằng p/ứ Friedel-Crafts
Biphenylmethan
Triphenylmethan
10
Các lk C-H của di và triphenyl rất linh động. Dễ bị thế và dễ bị oxy
hóa
11
4. Naphthalen
β’
β’
β
β
Hệ thống liên hợp có 10eπ. E cộng hưởng 40kcal.mol
-1
, < E cộng
hưởng của 2 vòng benzen do đó có khả năng p/ứ cao hơn benzen


Các phản ứng hóa học của benzen:
4.1. Phản ứng thế ái điện tử:
Tham gia các p/ứ halogen hóa, nitro hóa, sulfonic hóa, alkyl hóa và
acyl hóa theo Friedel-Crafts
Nitro hóa naphthalen tạo hỗn hợp 1 và 2-nitronaphthalen
α-nitronaphthalen β-nitronaphthalen
12
4.2. Phản ứng cộng hợp:
1,2,3,4-tetrahydronaphthalen
TETRALIN
Bicyclo[4,4,0]decan
DECALIN
4.3. Phản ứng oxy hóa:
anhydridphtalic
1,4-naphtoquinon
13
5. Antracen
Tổng hợp:
2-
methylbenzophenol
14
Tính chất:
Tính thơm kém naphthalen (ΔΕ=351,5 kj.mol-1).
Các p/ứ oxi hóa, khử hóa, halogen hóa, p/ứ Diels-Alder xảy ra ở vị
trí 9, 10. P/ứ sulfon hóa xảy ra ở vị trí 1 và 2
15
6. Phenanthren
Tổng hợp:
16
Phản ứng:

-
Phản ứng thế ái điện tử.
-
Liên kết ở vị trí 9,10 thể hiện t/c của lkết đôi C-C