Chương 5: (4Tiết)
ANKEN (Olefin)
NỘI DUNG
5.1. Định nghĩa – cấu trúc phân tử
5.2. Danh pháp – đồng phân
5.3. Lý tính
5.4. Điều chế
5.5. Hóa tính
Chương 5: (4Tiết)
5.1. ĐN và
cấu trúc
5.1.1. ĐN
5.1.2. Cấu
trúc
ANKEN
5.1. Định nghĩa – cấu trúc phân tử
5.1.1. Định nghĩa
- Anken là những hydrocarbon có chứa liên kết
đôi C=C.
- Công thức chung là CnH2n, Với n≥2.
5.1.2. Cấu trúc: C=C ở trạng thái lai hóa sp2.
Chương 5: (4Tiết)
5.1. ĐN và
cấu trúc
5.2. DP và
ĐP
5.2.1. DP
ANKEN
5.2. Danh Pháp – đồng phân
5.2.1. Danh pháp
a. Danh pháp thường
- Tương tự tên ankan, thay đuôi “an” bằng “ilen”.
- Vd.
CH2 = CH – CH3
Propilen
CH2 = CH – CH2 – CH3
α-butilen
CH3 – CH = CH – CH3
β-butilen
Isobutilen
Chương 5: (4Tiết)
5.1. ĐN và
cấu trúc
5.2. DP và
ĐP
5.2.1. DP
ANKEN
b. Danh pháp IUPAC
Gọi tên: Chỉ số vị trí nhánh + tên nhánh + tên mạch
chính + số (nhỏ nhất) chỉ vị trí lk đôi + en
Lưu ý: - Mạch chính là mạch dài nhất có chứa lk
đôi, nhiều nhánh nhất.
- Đánh số mạch chính từ phía lk đôi.
Vd.
4-metylpent-1-en
5,5-Dimetylhex-2-en
(Btập: 1,2,3,6,7,8/187)
Chương 5: (4Tiết)
5.1. ĐN và
cấu trúc
5.2. DP và
ĐP
5.2.1. DP
ANKEN
c. Tên nhóm akenyl: Nhóm nguyên tử còn lại
sau khi bớt một nguyên tử H ra khỏi phân tử
anken gọi là nhóm ankenyl.
- Tên gọi: Thêm đuôi yl vào vị trí số 1 là vị trí
của C chứa hóa trị tự do. Tuy nhiên, IUPAC vẫn
cho lưu dùng tên thường của một số nhóm
ankenyl.
Ví dụ:
Etenyl (Vinyl)
Prop-2-en-1-yl (allyl)
Prop-1-en-1-yl
1-metyl vinyl
(isopropenyl)
Chương 5: (4Tiết)
5.2. DP và
ĐP
5.2.1. DP
5.2.2. ĐP
ANKEN
5.2.2. Đồng phân
a. Đồng phân cấu tạo: Gồm đồng phân mạch C
và đồng phân về vị trí liên kết đôi.
b. Đồng phân hình học: Xuất hiện khi hai
nguyên tử C của liên kết đôi mang hai nhóm thế
khác nhau (cis – trans).
Chương 5: (4Tiết)
5.1. ĐN và
cấu trúc
5.2. DP và
ĐP
5.3. Lí tính
ANKEN
5.3. Lí tính
- Anken từ 1C đến 4C (ở điều kện thường): chất khí.
- Từ 5C trở lên: ở trạng thái lỏng hoặc rắn.
- Các anken không tan trong nước, nhưng tan tốt trong
các dung môi không phân cực hoặc kém phân cực.
- Tỉ khối nhỏ hơn 1.
- T0s anken mạch không nhánh > t0s anken mạch nhánh,
và tăng đều đặn khi tăng khối lượng phân tử.
- T0s và t0nc của đồng phân nối đôi giữa mạch > đồng
phân có nối đôi đầu mạch.
- T0s đồng phân cis > trans; T0nc đồng phân cis < trans.
ANKEN
Chương 5: (4Tiết)
5.1. ĐN và
cấu trúc
5.2. DP và
ĐP
5.3. Lí tính
5.4. Điều chế
5.4.1. Điều chế thông qua phản ứng tách
a. Tách hiđrohalogenua từ ankyl halogenua (K/R)
C-C
H X
5.4. Điều
chế
B- (Bazô maïnh)
Ancol (dung moâ
i), t0
>C=C< + HB + X-
X = Cl, Br
( Bài tập 10/188)
Ví dụ:
Bromxiclohexan
Xiclohexen
ANKEN
Chương 5: (4Tiết)
5.1. ĐN và
cấu trúc
5.2. DP và
ĐP
5.3. Lí tính
5.4. Điều
chế
b. Tách nước từ ancol (Btập 13, 27/189)
TQ:
- Xúc tác có thể ở pha lỏng (xt H2SO4 đặc hoặc
H3PO4 đặc ở >1700C hay pha khí (Al2O3, zeolit
360–4000C).
Ví dụ:
RCH2CHR'
OH
Al 2O3
o
400 C
RCH=CHR'
Chương 5: (4Tiết)
5.1. ĐN và
cấu trúc
5.2. DP và
ĐP
5.3. Lí tính
5.4. Điều
chế
ANKEN
c. Từ dẫn xuất đihalogen kế cận (vicđihalogenua)Zn (hoaëc NaI)
C-C
>C=C< + ZnX2 (hoaë
c NaIX 2)
axeton
TQ: X X
Ví dụ:
H Br
C6H5 C-C C6H5
Br H
C 6H 5
NaI
axeton
H
C==C
H
C6 H5
NaIBr2
d. Từ các este
- Nhiệt phân este ở nhiệt độ 300 – 5000C
Ví dụ:
0
550 C
CH3 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -O-COCH 3 ���
� CH 3 -CH 2 -CH=CH 2 + CH 3COOH
Chương 5: (4Tiết)
5.1. ĐN và
cấu trúc
5.2. DP và
ĐP
ANKEN
5.4.2. Các phương pháp khác
a. Thu từ sản phẩm crackinh dầu mỏ (đk: t0C)
b. Hiđrohóa ankin ( t0, Pd)
5.3. Lí tính
5.4. Điều
chế
c. Đềhiđro hóa ankan (t0, xt)
Chương 5: (4Tiết)
5.1. ĐN và
cấu trúc
5.2. DP và
ĐP
5.3. Lí tính
5.4. Điều
chế
5.5. Hóa
tính
ANKEN
5.5. Tính chất hóa học
5.5.1. Phản ứng cộng electrophin (ái điện tử)
- Trong phản ứng cộng electrophin của tác nhân
không đối xứng vào liên kết đôi của anken sẽ
ưu tiên xảy ra theo hướng tạo thành
cacbocation bền nhất.
* Một số phản ứng quan trọng thường gặp
(1) Cộng halogen
- F2 hoạt động mạnh nên gây ra phản ứng phân
hủy anken, I2 hoạt động yếu nên phản ứng
thuận nghịch, Cl2 và Br2 phản ứng với hiệu suất
gần 100%.
ANKEN
Chương 5: (4Tiết)
Ví dụ: (Btập 26/192)
5.1. ĐN và
cấu trúc
5.2. DP và
ĐP
CHCl3
CH3CH 2CH=CH 2 + Cl2 ���
� CH 3 -CH 2 -CHCl-CH 2Cl
00 C
CCl4
CH3CH=CH 2 + Br2 ���
� CH 3 -CHBr-CH 2 Br
00 C
5.3. Lí tính
5.4. Điều
chế
5.5. Hóa
tính
+ Br2
CCl4
- 5 0C
Br
trans-1,2-đibromxiclohexan
Br
Cơ chế:
Br+
Br Br
C=C
chaä
m
+
Br+
C
C
-
+ Br
nhanh
C
Br
C
C
Br
C
+Br-
ANKEN
Chương 5: (4Tiết)
5.1. ĐN và
cấu trúc
5.2. DP và
ĐP
5.3. Lí tính
5.4. Điều
chế
5.5. Hóa
tính
(2) Cộng HA (axit hoặc H2O): Bài tập 11,12/189
H
H A
Cơ chế:
C
C
+
chaä
m
C
+
H
CH
+ A- nhanh
C
Ví dụ:
CH 2 =CH 2 + H 2SO 4 � CH 3 -CH 2 -OSO3H
hiđrosunfat)
CH3-CH=CH2 + HBr
(etyl
CH3-CHBr-CH3
S¶n phÈm chÝnh
CH3-CH2-CH2Br
S¶n phÈm phô
CF3-CH=CH2
+ HBr
CF3-CHBr-CH3
S¶n phÈm phô
CF3-CH2-CH2Br
S¶n phÈm chÝnh
C
A
ANKEN
Chương 5: (4Tiết)
5.1. ĐN và
cấu trúc
5.2. DP và
ĐP
5.3. Lí tính
5.4. Điều
chế
5.5. Hóa
tính
(3) Phản ứng hidrat hóa anken (Cộng Hg(OAc)2 và BH3
tạo thành ancol. (OAc: -OCOCH3)
H3 C
H3 C
C C
H
Hg(OAc)2
H
H2O, THF
CH3
AcO C CH2-Hg-OAc
CH3
NaBH4
NaOH
CH3
H3C C OH
CH3
BH3
H 2 O2
CH 2 CH=CH 2 ���
� (CH 3CH 2CH 2 )3B ���
� CH 3CH 2CH 2OH
NaOH
- Phản ứng này thực chất là phản ứng cộng và ôxy hóa,
cho sản phẩm ngược với phản ứng hydrat hóa alken.
(Btập 20,21/191)
ANKEN
Chương 5: (4Tiết)
5.1. ĐN và
cấu trúc
5.2. DP và
ĐP
5.5.2. Phản ứng cộng gốc (btập 18, 24/190)
- Pứ cộng HBr có mặt ROOR (peroxit) theo qui tắc
Morris S. Kharasch và Frank R ngược
ROOR
Markovnikov.
CH3CH2CH2Br
5.3. Lí tính
CH3CH=CH2 + HBr
5.4. Điều
chế
5.5. Hóa
tính
CH3CHBrCH3
- Cơ chế pứ
ROOR
Br
C
C
2RO
ROH +Br
RO + HBr
C C
HBr
C C
Br H
+Br
ANKEN
Chương 5: (4Tiết)
5.1. ĐN và
cấu trúc
5.2. DP và
ĐP
5.3. Lí tính
5.4. Điều
chế
5.5. Hóa
tính
5.5.3. Phản ứng hydro hóa:
-Phản ứng xảy ra với xúc tác các kim loại như
Ni, Pt, Pd,… và t0 tạo thành ankan.
- Xúc tác Pd thường tẩm trên carbon (Pd/C), Pt
thường sử dụng dưới dạng PtO2 gọi là tác chất
xúc tác Adams.
CH3
CH3
CH3
H2, PtO2
H
CH3COOH
H
1,2-Dimetylcyclohexen
CH3
cis-1,2-Dimetylcyclohexan (82%)
ANKEN
Chương 5: (4Tiết)
5.1. ĐN và
cấu trúc
5.2. DP và
ĐP
5.3. Lí tính
5.4. Điều
chế
5.5. Hóa
tính
5.5.4. Phản ứng oxi hóa
a. Phản ứng với oxi và peoxit
CH2=CH2 + 1/2O2
Ag
H2C
Ag
H
H3 C C
CH2
O
CH3-CH=CH2 + C6H5COOOH
CH2
+ C6H5COOH
O
b. Phản ứng với ozon (Btập 22,28/191)
C
CH3
1. O3
2. Zn, H3O
CH3
Isopropylidencyclohexan
H3C
C C CH3
H
H3C
O3
H3C
H3C
O
Cyclohexan
Zn/H3O+
O
C
O + CH3
O
Aceton
H3C
H3C
CH CH3
O
C CH3
H 2O 2
C O
H3C
H3C
+ CH3CHO
C O + CH3COOH
Chương 5: (4Tiết)
5.1. ĐN và
cấu trúc
5.2. DP và
ĐP
5.3. Lí tính
5.4. Điều
chế
5.5. Hóa
tính
ANKEN
c. Oxi hóa bởi KMnO4
- Trong môi trường trung tính hoặc kiềm loãng
sẽ oxi hóa nối đôi tạo thành hợp chất điancol
- Trong môi trường axit và đun nóng sẽ oxi hóa
cắt mạch tạo thành axit cacboxylic hoặc xeton.
Ví dụ: (btập 32/193)
H3 C
H3 C
C CH-CH3
KMnO4/H3O+
H3 C
H3 C
C O
+ CH3COOH
-Nếu oxi hóa bằng K2Cr2O7/H3O+ hoặc HNO3
cũng bẻ gãy mạch như trên.
-Nếu oxh bằng KMnO4 loãng, sp là ancol. (BT
29)
ANKEN
Chương 5: (4Tiết)
5.1. ĐN và
cấu trúc
5.2. DP và
ĐP
5.3. Lí tính
5.4. Điều
chế
5.5. Hóa
tính
d. Pứ oxi hóa hoàn toàn (t0)
5.5.5. Phản ứng trùng hợp
-Ở điều kiện xúc tác, nhiệt độ và áp suất thích
hợp, alken trùng hợp cho polymer.
VD:
n CH3
CH=CH2
(CH CH2)n
CH3
Chương 6: (3Tiết)
ANKADIEN
NỘI DUNG
6.1. Định nghĩa – cấu trúc phân tử
6.2. Danh pháp – đồng phân
6.3. Lý tính
6.4. Điều chế
6.5. Hóa tính
Chương 6: (3Tiết)
6.1. ĐN và
cấu trúc
6.1.1. ĐN
6.1.2. Cấu
trúc
ANKADIEN
6.1. Định nghĩa – cấu trúc
6.1.1. Định nghĩa: Là những hiđrocacbon không no
có hai nối đôi trong phân tử.
- Công thức chung: CnH2n-2 (n ≥ 3)
- Phân loại: + Có hai nối đôi cách biệt nhau (cách
nhau ít nhất hai liên kết đơn)
+ Hai nối đôi liền nhau: allen.
+ Hai nối đôi cách nhau một liên kết đơn: liên
hợp.
6.1.2. Cấu trúc của ankađien liên hợp: Các nguyên
tử C ở nối đôi ở trạng thái lai hóa sp2, do hiệu ứng
liên hợp nên nối đơn giữa hai nối đôi mang một
phần bản chất liên kết đôi nên độ dài liên kết nhỏ
hơn liên kết đơn bình thường.
Chương 6: (3Tiết)
6.1. ĐN và
cấu trúc
6.2. DP và
ĐP
6.2.1. DP
6.2.2. ĐP
6.3. Lí tính
ANKADIEN
6.2. Danh pháp – Đồng phân
6.2.1. Danh pháp
- Giống anken, thay đuôi “en” thành đuôi
“ađien”.
6.2.2. Đồng phân:
- Đồng phân cấu tạo (mạch C, vị trí các liên kết
đôi).
- Đồng phân hình học.
6.3. Lí tính (xem giáo trình)
ANKADIEN
Chương 6: (3Tiết)
6.1. ĐN và
cấu trúc
6.2. DP và
ĐP
6.3. Lí tính
6.4. Điều
chế
6.4. Điều chế (ankađien liên hợp)
6.4.1. Điều chế từ ancol
Cr2 O3 /Al 2 O3
�����
2CH3CH2OH 400-5000C
CH2=CH-CH=CH2 + H2O + H2
CH3
H3C C C CH2
H
OH
Al2O3
CH2=CH-CH=CH2 + H2O
0
t
CH3
6.4.2. Các phương pháp khác
- Từ ankan hoặc anken tương ứng: Đề hiđro với xúc tác
Cr2O3 và t0.
CH3CH2CH2CH3
Butan
6000C
Xuù
c taù
c
H2C
CH
CH
CH2 + H2
1,3-Butadien
- Từ axetilen:
Cu 2 Cl2 , NH 4Cl
H 2 , xt
CH �CH �����
�
CH
=CH-C
�
CH
���
� CH 2 =CH-CH=CH 2
2
H O,50 C
2
Chương 6: (3Tiết)
6.1. ĐN và
cấu trúc
6.2. DP và
ĐP
6.3. Lí tính
6.4. Điều
chế
6.5. Hóa
tính
ANKADIEN
6.5. Hóa tính
6.5.1. Phản ứng cộng (H2, Br2, HX)
- Tùy thuộc vào điều kiện phản ứng có thể thu
được sản phẩm cộng 1,2 hay cộng 1,4.
-Phản ứng xảy ra theo cơ chế cộng electrophin.
+ Nhiệt độ thấp ưu tiên tạo ra sản phẩm 1,2.
+ Nhiệt độ cao thu được chủ yếu sản phẩm 1,4.
Ví dụ:
CH 2 =CH-CH=CH 2 + Br2 � BrCH 2 -CH=CH-CH 2 Br + BrCH 2 -CHBr-CH=CH 2
Ở -800C:
Ở +400C:
(1,4)
20%
80%
(1,2)
80%
20%