CƠ CHẾ CỦA CÁC PHẢN ỨNG TỔNG HỢP HỮU CƠ

1.

CƠ CHẾ PHẢN ỨNG ESTE HÓA – TỔNG HỢP METHYLSALIXYLAT
-

Tổng hợp methylsalixylat dựa vào phản ứng giữa acid salixylic
và rượu metylic trong điều kiện xúc tác acid H2SO4 ( với xúc
tác base sẽ xảy ra theo cơ chế khác)

Đây là phản ứng este hóa: Phản ứng este hóa là sự thay thế Hidro
của nhóm –OH bằng nhóm axyl R-CO Cơ chế phản ứng: ( sơ đồ trong file powerpoint, trong đó
R là gốc –C6H5-OH )

Nhóm –COOH của acid salixylic,
, do có hiệu ứng
liên hợp hút điện tự về phía Oxi nên nguyên tử oxi mang
điện tích âm, hay nói cách khác là mật độ điện tử ở nguyên
tử oxi tăng, đồng thời làm giảm mật độ điện tích dương trên
nguyên tử Carbon.

Khi đó proton H+ của xúc tác H2SO4 sẽ tấn công vào phần âm điện
của nhóm carboxyl –COOH (proton hóa) hình thành cation trung

gian

Sau đó, nguyên tử Oxygen của phân tử


rượu Methylic CH3OH với đôi điện tử tự do sẽ tấn công vào cation
này, kèm theo sự proton hóa và tách nước tạo carbocation, tiếp tục
xảy ra sự tách proton H+ để tái sinh xúc tác, hình thành este

methyl salixylat.
2.

CƠ CHẾ PHẢN ỨNG TỔNG HỢP ACID SULFANILIC
Acid sulfanilic được tổng hợp dựa trên phản ứng giữa anilin và acid
sulfuric đậm đặc (H2SO4 98%)

-

Đây là phản ứng sulfo hóa trên cơ chế thế ái điện tử thông thường:
Khi cho anilin tác dụng với acid sulfuric đặc thì

Trong phân tử anilin,còn một cặp điện tử không liên kết trên nguyên
tử nitrogen. theo hiệu ứng liên hợp nhân thơm hút điện tử, làm mật
độ điện tử trên N giảm, khi đó proton H+ tấn công vào hình thành
muối anilin sulfat. Đun nóng muối này sẽ bị tách nước tạo acid
sulfamic.

Phản ứng phụ thuộc vào nhiệt độ, Khi tiếp tục đun nóng đến nhiệt độ
180 thi sẽ có hiện tượng chuyển vị nội phân tử, -NH2 là nhóm tang
hoạt mạnh, khi đó vị trí –para có mật độ điện tử cao nhất, tác nhân ái
điện tử -HSO3 sẽ định hướng vào vị trí –para hình thành acid
sulfanilic.


CƠ CHẾ PHẢN ỨNG TỔNG HỢP METHYL DA CAM
Phương trình điều chế:

1

+ Na2CO3 + NaNO2 + 2HCl +

+ 2 NaCl + 3 H2O + CO2

-

Phản ứng xảy ra theo cơ chế thế ái điện tử


-

Tác nhân ái điện tử tương đối yếu ở đây là gốc diazonium

-

Tác nhân ái điện tử trên được hình thành từ phản ứng diazo hóa:

•
-

Phản ứng diazo hóa:

NaNO2 + 2HCl +



+ NaCl + H2O

Trong phản ứng này tác nhân là nitrosyl cation NO+ , hình thành dưới
tác dụng của acid HCl như sau

H+

-H2O

H+


Sauk hi hình thành tác nhân phản ứng nitrosyl cation

Chuyển vị

H+

-H2O

Tác nhân ái điện tử
-

.

-

Như vậy khi cho tác nhân ái điện tử trên tác dụng với
N,N-dimethylanilin
, tác nhân này sẽ tấn công vào vị
trí para của N,N-dimethylanilin, do N,N-dimethylanilin có 2 nhóm


đẩy điện tử -CH3 cộng với hiệu ứng hút điện tử của nhân thơm làm
cho mật độ điện tử tại vị trí para cao nhất:

mặt khác kích thước của tác nhân ái điện tử diazonium lớn nên sẽ
có xu hướng tấn công vào nơi thuận lợi về mặt không gian =>
Methyl da cam

3. CƠ CHẾ PHẢN ỨNG TỔNG HỢP 2-NAPHTYL
METHYL ETHER (NEROLIN)
- Nerolin được điều chế từ phản ứng giữa 2-naphtol và methanol

Phản ứng điều chế:

+ CH3OH

H2SO4 98%

+ H2O

-

Phản ứng xảy ra theo cơ chế thế ái nhân

-

Tác nhân ái nhân là
Do tác dụng hút của nhân thơm và nguyên tử Oxi nên nguyên tử
Hidro trở nên linh động, tác nhân ái nhân tấn công vào carbon tích

-

-

điện dương ở phân tử Methylic ( ở phân tử methylic thì nguyên tử
oxi có độ âm điện lớn so với nguyên tử carbon và oxi nên đôi điện
tử lệch về phía oxi, carbon tích điện dương hay trở nên nghèo điện
tử)
Do gốc CH3 là gốc đẩy điện tử nên làm tang khả năng phân li của
liên kết O-H kết hợp với H+ linh động của 2-naphtol, cùng với đó

liên kết giữa gốc –CH3 và
tạo thành 2-naphtol methyl ether.

được hình thành


CƠ CHẾ PHẢN ỨNG TỔNG HỢP ACETANILIT
1

Phương trình phản ứng tổng hợp:
2
+

+ CH3COONa + HCl

+ CH3COOH + NaCl

2. Cơ chế phản ứng


-H2O

Carbinolamine
-

-

-

-

Phản ứng xảy ra theo cơ chế cộng hợp ái nhân
Tác nhân ái nhân là
Nhóm carbonyl trong anhydrite acetic chưa no, oxy có độ
âm điện lớn nên mật độ điện tử xung quanh nguyên tử
oxygen nhiều hơn nguyên tử carbon do đó carbon mang
một phần điện tích dương, khi đó đôi điện tử tự do trên
nguyên tử nitrogen của anilin sẽ tấn công vào carbon tích
điện dương của nhóm carbonyl, hình thành hợp chất trung
gian
Hợp chất trung gian này chuyển hóa nhanh thành sản phẩm
trung gian bền hơn là carbinolamine.
Với chất xúc tác HCl, H+ của xúc tác tham gia vào quá
trình tách nước từ hợp chất carbinolamine tạo thành
acetanilit