Bài giảng Hóa học hữu cơ: Chương 7 - TS. Phan Thanh Sơn Nam

Bài giảng hóa học hữu cơ chương 7 do tiến sĩ Phan Thanh Sơn Nam biên soạn có nội dung trình bày những kiến thức về Alkyne. Đây là hợp chất hydrocarbon không no, mạch hở chứa liên kết ba C=C. Phần danh pháp của hợp chất này giới thiệu về tên thông thường và tên IUPAC, có nhiều phương pháp điều chế Akyne nhưng phổ biến nhất là thủy phân calcium carbide CaC2, đi từ dẫn xuất dihalogen và oxy hóa methane. Phản ứng thế H ở đầu mạch, phản ứng cộng hydrogen, phản ứng cộng halogen, phản ứng cộng HX, phản ứng cộng nước là những tính chất hóa học tiêu biểu của hợp chất này. Với bài giảng này những kiến thức về Alkyne được hệ thống nhằm giúp người đọc dễ dàng tiếp cận với viêc tìm hiểu hợp chất này.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Hóa học hữu cơ: Chương 7 - TS. Phan Thanh Sơn Nam Hóa Học Hữu Cơ TS Phan Thanh Sơn Nam Bộ môn Kỹ Thuật Hữu Cơ Khoa Kỹ Thuật Hóa Học Trường Đại Học Bách Khoa TP. HCM Điện thoại: 8647256 ext. 5681 Email: ptsnam@hcmut.edu.vn http://hhud.tvu.edu.vn 1 Chương 7: ALKYNE I. Giới thiệu chung Hợp chất hydrocarbon không no, mạch hở, chứa liên kết ba C≡C Công thức chung: CnH2n-2 http://hhud.tvu.edu.vn 2 180o 1.06 Å 1.2 Å http://hhud.tvu.edu.vn 3 II. Danh pháp II.1. Tên thông thường • Alkyne đơn giản nhất là HC≡CH acetylene • Các alkyne đơn giản khác được xem là dẫn xuất của acetylene HC≡C-CH2-CH3 ethylacetylene CH3-C≡C-CH(CH3)2 isopropylmethylacetylene http://hhud.tvu.edu.vn 4 II. 2. Tên IUPAC • Cách gọi tên giống như alkene, chỉ đổi ene thành yne • Mạch chính phải chứa C≡C • Những hợp chất chứa nhiều hơn 1 nối ba diyne, triyne • Hợp chất vừa có nối đôi vừa có nối ba enyne 6-methyl-3-octyne 4-methyl-7-nonene-1-yne http://hhud.tvu.edu.vn 5 1-heptene-6-yne III. Các phương pháp điều chế III.1. Thủy phân calcium carbide CaC2 2000 oC CaO + 3C CaC2 + CO CaC2 + 2H2O HC CH + Ca(OH)2 III.2. Oxy hóa methane 6CH4 + O2 1500 oC 2 HC CH + 2CO + 10H 2 http://hhud.tvu.edu.vn 6 III.3. Đi từ dẫn xuất dihalogen H2C CH2 KOH/EtOH HC CH Br Br to KOH/EtOH CH3-CH2-CHCl2 CH3-CH CH o t H CH3-C C CH3 EtO H/ Cl KO to CH3-CH2-C-CH3 Na Cl NH to 2 CH3-CH2-C CH http://hhud.tvu.edu.vn 7 III.4. Alkyl hóa dẫn xuất natri hay cơ magnesium của acetylene HC≡CNa + R-X HC≡C-R + NaX HC≡C-MgX + R-X HC≡C-R + MgX2 Điều chế dẫn xuất của acetylene HC≡CH + NaNH2 HC≡CNa + NH3 HC≡CH + CH3MgX HC≡C-MgX + CH4 IV. Tính chất vật lý (tự đọc) http://hhud.tvu.edu.vn 8 V. Tính chất hóa học V.1. Phản ứng thế H đầu mạch H đầu mạch thể hiện tính acid HC≡C-H + NaNH2 HC≡CNa + NH3 HC≡C-H + [Ag(NH3)2]+NO3- Ag-C≡C-Ag + NH4NO3 + NH3 • C trong C≡C-H ở trạng thái sp, độ âm điện lớn hơn sp2 hay sp3 hút điện tử của liên kết C-H H+ dễ tách ra • Alkene & alkane không có tính chất này http://hhud.tvu.edu.vn 9 V.2. Phản ứng cộng hydrogen Ni hay Pt R C C R + H2 R-CH2-CH2-R R-CH2-CH2-R Pd/C R C C R + H2 Pd /Ca Pd CO /B aS 3 O H H 4 C C R R H R R C C R + Na/NH3 C C http://hhud.tvu.edu.vn R H 10 V.3. Phản ứng cộng halogen Br Br Br2 H3C C CH + Br-Br H3C C CH H3C C CHBr2 Br Br • Sản phẩm trans trong lần cộng thứ nhất Lưu ý: nếu nối đôi & nối ba không liên hợp, X2 sẽ cộng vào nối đôi!!! CH2=CH-CH2-C≡CH + Br2 BrCH2-CHBr-CH2-C≡CH http://hhud.tvu.edu.vn 11 V.4. Phản ứng cộng HX H H H Br H-Br H-Br H C C CH H C C CH2 H C C CH3 H H Br H Br • Tuân theo quy tắc Markonikov http://hhud.tvu.edu.vn 12 V.5. Phản ứng cộng nước HgSO4 HC CH + H2O HC CH2 CH3CHO H2SO4 ...