CHƯƠNG 3: DẪN XUẤT HALOGEN

CHÀO MỪNG THẦY CÔ GIÁO ĐẾN DỰ GIỜ

Giảng viên:Th.s:Nguyễn Văn Hiến


Chương 3: Hiđrô cacbon thơm.
Dẫn xuất halogen và
hợp chất cơ nguyên tố

3.2. Dẫn xuất mono halogen


3.2.1. Cấu trúc và danh
pháp

Bài 3.2
DÃY ĐỒNG ĐẲNG
CỦA HALOGEN

* Cấu trúc phân tử
Trong phân tử kết C-C và C-H, còn có liên kết C-X. Tùy
thuộc vào bản chất của X mà liên kết này có độ dài và độ
phân cực khác nhau, nhưng liên kết này luôn luôn phân cực
về phía halogen C→X


*danh pháp
-Tên thay thế
1. Tên thông thường
CHCl3 clorofom

Bài 3.2
DÃY ĐỒNG ĐẲNG
CỦA HALOGEN

CHBr3 brorofom

2. Tên gốc - chức
CH2Cl2 mtylen clorua
Gốc

chức

CH2=CH-Cl vinyl clorua
Gốc chức


*danh pháp
- Tên thay thế

Bài 3.2
DÃY ĐỒNG ĐẲNG
CỦA HALOGEN

• Chọn mạch chính ( như hidrocacbon )

• Đánh số cho cacbon mạch chính
• Gọi : số chỉ nhánh + tên nhánh + tên hidrocacbon mạch
chính
1

2

Cl - CH2 - CH2 – Cl
3

2

1,2 - đicloetan

1

CH 3 - CH 2 - CH - Cl
Cl

1,1-điclopropan


CH3

Br

H
CH3 CH CH2 C CH CH2CH3
1
2
3
4
5
6 7
CH3

5-Bromo-2,4-dimetylheptan

Br

CH3

CH3 CH CH2 CH CH CH2CH3
1
2 3
4 5
6
7
CH3
2-Bromo-4,5-dimetylheptan

+ Nếu có từ hai nhóm thế trở lên của cùng một
loại halogen, sử dụng tiếp đầu ngữ di, tri, tetra,
…

Bài 3.2
DÃY ĐỒNG
ĐẲNG CỦA
HALOGEN


3.2.2. Tính chất vật lý

Bài 3.2

Nhiệt độ sôi ( C) của một số dẫn xuất cho trong bảng
0

Công thức
CH3X

X=F
-78

X= Cl
-24

X=Br
4

X=I
42

CHX3

-82

61

150

Thăng hoa ở 210

CH3CH2X

-38

12

38

72

(CH3)2CHX

-10

36

60

89

C6H5X

85

132

156

188

DÃY ĐỒNG ĐẲNG
CỦA HALOGEN

a. Sự biến đổi nhiệt độ sôi ghi trong bảng có theo qui luật
nào không ?
b. So sánh nhiệt độ sôi của các dẫn xuất halogen trong
bảng với nhệt đô sôi của hidrocacbon tương ứng và rút
ra nhận xét ?


3.2.3. Tính chất hóa học
3.2.3.1. phản ứng tách HX

Bài 3.2
DÃY ĐỒNG ĐẲNG
CỦA HALOGEN

* Nước Br2 dùng để làm
gì ?
Chứng minh có sự tạo
thành CH2 = CH2


c) Một số ví dụ về phản ứng thế và tách cụ thể

Bài 3.2
DÃY ĐỒNG ĐẲNG
CỦA HALOGEN

c1). Ankyl halogenua bậc 1

Nếu tính bazơ mạnh, bazơ có kích thước cồng kềnh như ion tertbutoxi thì xảy ra phản ứng tách E2, chiếm ưu thế

CH3CH2O
EtOH

CH3CH2

CH

CH2 + CH3CH2CH2CH2OCH2CH3

1-Buten (10%)

Butyl etyl eter (90%)

CH3CH2CH2CH2Br
1-Bromobutan
(CH3)3CO

CH3CH2

CH

1-Buten (85%)

CH2

+ CH3CH2CH2CH2OC(CH3)3
Butyl tert-butyl eter (15%)


c2) Ankyl halogenua bậc 2

Bài 3.2

• Phản ứng thế SN2 và tách E2, thường cho một hỗn hợp sản phẩm.DÃY ĐỒNG ĐẲNG
CỦA HALOGEN

Nếu dung môi phân cực không proton như hexametyl
phosphoramid, hoặc một bazơ yếu, phản ứng thế SN2 chiếm ưu
thế. Nếu halogenua ankyl có mặt bazơ mạnh như : ion etoxi, ion
hydroxi hoặc ion amid, phản ứng tách chiếm ưu thế.
O

O

CH3

C

O

baz yeá
u

O

C

CH3

+

CH3
CH3 CH
Isopropyl acetat (100%)

CH2
CH3CH
Propen (0%)

Br
CH3
CH3 CH
2-Bromopropan

CH3CH2O
Baz maïnh

OCH2CH3

+
CH3
CH3 CH
Etyl isopropyl eter (20%)

CH2
CH3CH
Propen (80%)


C3). Ankyl halogenua bậc 3

Bài 3.2

• Phản ứng tách là sản phẩm chính khi có mặt bazơ mạnh như OH

-

DÃY ĐỒNG ĐẲNG
hoặc
CỦA HALOGEN

RO-. Ngược lại phản ứng trong điều kiện không bazơ (nhiệt độ, trong
EtOH tinh khiết, nước) cho hỗn hợp sản phẩm thế SN1 và tách E1(sp phụ).
CH3CH2O Na
Etanol

CH3

CH3 C

OCH2CH3

+

C

CH2

H3C

CH3

Br

CH3 C

H3C

CH3

Etyl tert-butyl eter (3%) 2-Metylpropen (97%)
CH3

CH3CH2OH

H3C

CH3

CH3 C

OCH2CH3

+

CH3

Etyl tert-butyl eter (80%)

C

CH2

H3C

2-Metylpropen (20%)


3.2.3.2. Phản ứng thế -OH
•

Người ta tến hành thí nghiệm song song với 3 chất lỏng đại diện cho ankyl
halogenua, anlyl halogenua và phenyl halogenua. Cách tến hành và kết quả được trình
bày như ở bảng 

Bài 3.2
DÃY ĐỒNG ĐẲNG
CỦA HALOGEN


Giải thích:
- Dẫn xuất loại ankyl halogenua không phản ứng với nước ở nhiệt độ
thường cũng như khi đun sôi, nhưng bị thủy phân khi đun nóng với dung
dịch kiềm tạo thành ancol :
 

CH3CH2CH2Cl+OH− →CH3CH2CH2OH  + Cl −            
                  propyl clorua                        ancol propylic

Cl− sinh ra được nhận biết bằng AgNO3 dưới dạngAgCl kết tủa.
- Dẫn xuất loại anlyl halogenua bị thủy phân ngay khi đun sôi với nước:

RCH=CHCH2−X+H2O−→RCH=CHCH2−OH +HX
- Dẫn xuất loại phenyl halogenua (halogen đính trực tiếp với vòng benzen)
không phản ứng với dung dịch kiềm ở nhiệt độ thường cũng như khi đun
sôi. Chúng chỉ phản ứng ở nhiệt độ và áp suất cao, thí dụ:
C6H5Cl+2NaOH− → C6H5ONa + NaCl + H2O

Bài 3.2
DÃY ĐỒNG ĐẲNG
CỦA HALOGEN


3.2.4 Phương pháp điều chế

Bài 3.2
DÃY ĐỒNG ĐẲNG
CỦA HALOGEN

* Halogen hóa ankan.

CH4

Cl2
askt

CH3Cl +HCl

*Cộng HX vào anken
Hướng cộng theo qui tắc Macovnicov
CH3-CH = CH2 + HCl  CH3 – CHCl-CH3

* Điều chế từ ancol
Đây là phản ứng thường dùng nhất để điều chế dẫn xuất
halogen
- Cho ancol tác dụng với hidro halogenua
R-OH +
HCl
→
R-Cl + H2O
Vì đây là phản ứng thuận nghịch do đó để phản ứng dễ xãy
ra, người ta cho thêm chất xúc tác là H2SO4, ZnCl2...
• Về khả năng phản ứng
+ HI > HBr > HCl
+ Ancol bậc 3 R3C-OH > ancol bậc 2 R2-CH-OH > ancol
bậc 1 R-CH2-OH

Bài 3.2
DÃY ĐỒNG ĐẲNG
CỦA HALOGEN


- Tác dụng với PX5, PX3, SOCl2
• Đây là phản ứng cũng thường được dùng cho hiệu suất cao
Ví dụ :Ancol bậc 1 và bậc 2: Phương pháp tốt nhất để chuyển
thành halogenua ankyl với các tác chất như : tionyl clorua
SOCl2, phosphor tribromua PBr3. ..
OH
3 CH3CH2 CH CH3
2-Butanol

PBr3
Eter, 35oC

Br
CH3CH2 CH CH3 + P(OH)3
2-Bromobutan (86%)

Bài 3.2
DÃY ĐỒNG ĐẲNG
CỦA HALOGEN


XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN
QUÝ THẦY CÔ