BÀI GIẢNG HC và HC Hydroxy, AMIN
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.41 MB, 49 trang )
HIDROCARBON
HC no: alkan, Cycloalkan
HC không no: alken, alkin, alkadien
HC thơm: aren
1. CẤU TẠO
H
H
CH3
H
H
H
C
C CH 3
C
H
C
H
H
H
C
C
H C
R
H
C H
C
H
C
H
2. LÝ TÍNH
C1-C4: khí
C5-C19:lỏng
từ C20:rắn
• t0s và t0nc tăng khi mạch C tăng và giảm khi có
nhánh.
• HC nhẹ hơn nước, ít tan trong nước, dễ tan
trong các dung môi hữu cơ.
3. HÓA TÍNH
Các alkan rất bền vững
• Phản ứng thế gốc tự do
• Phản ứng nối C-C: Cracking
Alken, alkin chủ yếu là nối :
• Cộng thân e,
• Trùng hợp, oxi hóa
HC thơm:
• Thế thân e
• Phản ứng oxy hóa: Đốt cháy
3.1 Thế gốc tự do của alkan
R—H + X2
hv R—X + HX
250–4000c
X2
mào
2X
: Giai đọan khơi
as tử ngoại (h۷)
2X + RH H–X + R
R + X2 R–X + X
X
R
X
+
+
+
X
R
R
X2
R–R
R–X
: Giai đọan truyền đi
: Giai đọan kết thúc
3.1 Thế gốc tự do của alkan
Alkan có từ 3 nguyên tử C trở lên
CH3 CH2
Cl
CH3
CH3
Cl2, hv
CH3 CH2
CH2Cl
(A)
(B)
CH3 CH CH3
Cl Sản phẩm chính
CH2
CH3
CH2
CH2
CH3
CH
CH3
CH3
Cyclopropan, cyclobutan lại cho phản ứng cộng mở vòng
Br2
CCl4
Br CH2 CH2 CH2 Br
Phản ứng của nối C-C
Sự nhiệt phân và cracking
Alkan xúc tác hoặc không H2 + Alkan nhỏ + alken
CnH2n+2
CxH2x+2 + CyH2y+2 (n=x+y)
Trong kỹ nghệ dầu mỏ
CH3CH2
CH3CH2CH2
CH3CH2CH2CH2CH3
CH3
CH3CH2CH2CH2
CH3CH2
CH3CH2CH2
CH 3
CH 3 CH 2
CH 3 CH 2 CH 3
CH 3
CH 3 CH 2 CH 2
CH 3 CH 2 CH 2 CH 3
CH3CH3
CH3CH=CH2
Phản ứng oxi hóa alkan
Phản ứng cháy xảy ra tỏa nhiệt mạnh
CH4 + 3/2O2 → CO2 + H2O H = -880kj/mol
Oxi hóa không hoàn toàn:
0
P, t, Cu
CH4
HCHO
H2O
0
O2 KK
t, Ni
t
Oxi hóa ciclohexan
H2
CO2
0
H2O
C
OH
ZnO, t
0
O2
0
O2 , t , p
O2, NO
O
3.2. Tính chất của nối
• Phản ứng cộng
• Phản ứng trùng hợp
• Phản ứng oxi hóa
Cộng H2
Cộng thân e
C C
CH3
+
CH CH2
X Y
I
H
X C C
CH3
nhanh
II
Y
CH CH2
Cl
X C C Y
CH3
CH CH2
Cl
H
H
Qui tắc MAKOVNIKOV : Phản ứng cộng ái điện tử vào
alken xảy ra chủ yếu qua dạng trung gian có độ bền
lớn nhất.
H
CH2 CH CH CH2
H
Cl
2
CH2 CH CH CH2
H
CH2 CH CH CH2
H
1
CH2 CH CH CH2
Cl
Cl
4
H
1
CH2 CH CH CH2
Phản ứng của H linh động
CH3 CH CH2
CH CH
Cl2
2[Ag(NH3)2]
Cl
OH
CH2
AgC
CAg
CH CH2
4NH
3
HCl
2H O
2
Phản ứng trùng hợp
nCH2
CH2
CH2
xt, P
CH CH CH2
3 CH CH
[
CH2
xt, P
[
C,t 0
CH2
CH2
]n
PVC
CH CH CH2 ]n
cao su
C6H6
3.3 Phản ứng thế thân điện tử (SE)
Ar
H
Z
Ar
E
E
HZ
Cơ chế phản ứng
E
H
H
E
E
H
E
H
E
E
A
HA
QUY LUẬT THẾ
+ Nhóm thế loại I đẩy e (alkyl, OH,NH2, Cl…) Phản ứng dể
xảy ra hơn, định hướng vào ortho và para.
NH2
NH2
NH2
NH2
NH2
+ Nhóm thế loại II hút e (NO2, CHO, COOH…)
Phản ứng khó xảy ra hơn định hướng vào meta.
OH
OH
OH
OH
OH
C
C
C
C
C
O
O
O
O
O
Thứ tự nhóm tăng hoạt, hạ hoạt
Tăng hoạt
Hạ hoạt
Phản ứng oxy hóa không hoàn toàn
R CH CH2
KMnO4/H2O
R CH CH2
OH OH
R CH CH2
KMnO4/H
R COOH
HCOOH
Phản ứng oxi hóa HC thơm
O
9/2O2
V2O5, t
0
O
2H2O
2CO2
O
Các đồng đẳng benzen dễ bị oxi hóa tạo ra acid benzoic
CH2CH3
KMnO4, t
0
COOH
ỨNG DỤNG
+ Vaselin: hỗn hợp các alkan C12-C15 dạng bột nhão,
dùng làm tá dược của thuốc mỡ
+ Parafin: hỗn hợp alkan C19-C35 rắn mềm, không tan
trong nước, dùng làm tá dược, bao gói
ứng dụng
Một số Terpen – Terpenoid
+ Oxymen:
CHO
oxymen
CH2OH
citral
citronelol
CHO
citronelal
+ Limonen
OH
O
Limonen
menthol
menthon
OH
terpinen
terpin
+ Camphen
O
CH2
camphen
+ Caroten
1
2
8
5
3
11
7
6
14'
15
12'
10'
15'
14
12
10
-Caroten
a caroten
α-Caroten
1
6
2
5
3
4
-Caroten
11
7
8
10
CH2OH
12
Vitamin A
8'
R
7'
Caroten
4
+ Vitamin A
a - pinen
Camphor
14
+ Benzen: Chất lỏng không màu, dùng làm dung môi
hoặc nguyên liệu trong tổng hợp hữu cơ. Benzen rất
độc.
+ Napthalen(băng phiến) dễ thăng hoa và có mùi đặc
biệt.
+ Một số HC thơm khác: có khả năng gây ung thư.
crizen
pyren
R
>
X
DẪN XUẤT HALOGEN
CH3CH2-Cl
C6H5-Br
CHCl3
chloroethan
Bromo benzen trichloromethan
ethyl chlorid
phenyl bromid
Chloroform
KHẢ NĂNG PHẢN ỨNG
CH2
CH CH2 Cl
CH2
CH Cl
CH2
CH CH2
CH2
• Khả năng phản ứng cao:
Allylic
CH2=CHCH2Cl allylclorid,
C6H5CH2Cl benzyl clorid
• Khả năng phản ứng kém:
Cl
Các hệ halogen liên hợp
Chloro benzen
Cl
CH Cl
CH2
Vinylclorid
• Alkyl halogenid phản ứng trung bình
+
CH Cl
