Bài giảng Hoá hữu cơ A: Chương 7 - GS. TS. Phan Thanh Sơn Nam

Bài giảng Hoá hữu cơ A: Chương 7 được biên soạn gồm các nội dung chính sau: đọc tên alkyne; điều chế acetylene; các phản ứng của alkynes;...Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Hoá hữu cơ A: Chương 7 - GS. TS. Phan Thanh Sơn Nam HÓA HỮU CƠ A Biên soạn: GS. TS. Phan Thanh Sơn Nam Phụ trách môn học: TS. Nguyễn Trần Vũ BM Hóa hữu cơ, Khoa Kỹ thuật hóa học,Trường Đại học Bách Khoa – ĐHQG TP.HCM Phòng 211 B2 ĐT: 38647256 ext. 5681 Email: ntvu@hcmut.edu.vn 1 CHƯƠNG 7 – ALKYNESCarbon lai hóa sp 1 lk ≡ bao gồm 1 lk σ và 2 lk π 2CHƯƠNG 7 – ALKYNES ĐỌC TÊN ALKYNE• Theo danh pháp IUPAC, thay đuôi “ane” trong alkane tương ứng bằng “yne” kèm theo số chỉ thứ tự nối ba• Hợp chất chứa cả nối đôi và nối ba được gọi là “enyne”. Chọn mạch C chứa cả 2 lk không no. Đánh số thứ tự sao cho một trong 2 lk không no có số thứ tự nhỏ nhất. Nếu hai hướng như nhau, ưu tiên nối đôi 3CHƯƠNG 7 – ALKYNES ĐIỀU CHẾ ACETYLENE C2H2 Phương pháp cổ điển Phương pháp hiện đại: nhiệt phân (thermal decomposition) hoặc oxi hóa một phần (partial combustion) methane 1500 oC, 0.1 s 2CH4 2HC≡CH + 3H2 1500 oC, 0.1 s 6CH4 + O2 2HC≡CH + 2CO + 10H2 4CHƯƠNG 7 – ALKYNES ĐIỀU CHẾ ALKYNES Tách loại 2HX từ dẫn xuất dihalogen 5CHƯƠNG 7 – ALKYNES CÁC PHẢN ỨNG CỦA ALKYNES 1. Tính acid của alkyne đầu mạch Tính acid CH3-CH3 < CH2=CH2 < NH3 < HC≡CH < H2O < HF Tính base CH3-CH2- > CH2=CH- > NH2- > HC≡C- > OH- > F- CH3C≡CH + NaNH2  CH3C≡CNa + NH3 CH3C≡CH + Na  CH3C≡CNa + 1/2H2 CH3C≡CH + CH3MgBr  CH3C≡CMgBr + CH4 CH3C≡CH + NaOH  CH3C≡CNa + H2O 6CHƯƠNG 7 – ALKYNES Tác nhân ái nhân CH3C≡C-Na+ Tác dụng với RCH2X để tạo thành alkyne có mạch dài hơn • Phản ứng thế lưỡng phân tử • Chỉ áp dụng cho dẫn xuất bậc 1 (RCH2X) Đối với dẫn xuất RX bậc 2 và 3 sẽ cho phản ứng tách loại 7CHƯƠNG 7 – ALKYNES CÁC PHẢN ỨNG CỦA ALKYNES 2. Cộng hợp với HX hoặc X2 • Cộng hợp ái điện tử AE • Theo quy tắc Markonikov 8CHƯƠNG 7 – ALKYNES CÁC PHẢN ỨNG CỦA ALKYNES 2. Cộng hợp với HX hoặc X2 • Cộng kiểu anti • Sản phẩm dihalogen có cấu hình trans • Khả năng cộng hợp AE của lk ba yếu hơn lk đôi 9CHƯƠNG 7 – ALKYNES CÁC PHẢN ỨNG CỦA ALKYNES 3. Cộng hợp H2O thành ketone/aldehyde Alkyne đầu mạch kém hoạt tính hơn nên cần xúc tác Hg2+ • Theo quy tắc Markonikov • Sản phẩm luôn là ketone ngoại trừ phản ứng của C2H2 10CHƯƠNG 7 – ALKYNES CÁC PHẢN ỨNG CỦA ALKYNES 4. Phản ứng với các hợp chất borane Vinyl borane• Sau hai phản ứng, cộng H2O trái quy tắc Markonikov• R trong BHR2 thường là siamyl (sec-isoamyl) để gây cản trở không gian, phản ứng dừng ở vinyl borane• Vinyl borane bị thủy phân trong môi trường acid thành cis-alkene 11CHƯƠNG 7 – ALKYNES CÁC PHẢN ỨNG CỦA ALKYNES 4. Phản ứng với các hợp chất borane Disiamylborane: 12CHƯƠNG 7 – ALKYNES CÁC PHẢN ỨNG CỦA ALKYNES 4. Phản ứng cộng với H2 Trường hợp 1: xúc tác Pd, Pt, Ni  phản ứng không dừng ở alkene Trường hợp 2: sử dụng hệ xúc tác Lindlar (Pd/CaCO3 +Pb(OAc)2/quinoline)  Phản ứng dừng ở cis-alkene. Cộng kiểu SYN !!! 13CHƯƠNG 7 – ALKYNES CÁC PHẢN ỨNG CỦA ALKYNES 4. Phản ứng cộng với H2 Trường hợp 3: sử dụng hệ tác chất Na/NH3lỏng/-78 oC  Phản ứng dừng ở trans-alkene. Cộng kiểu ANTI !!! 14CHƯƠNG 7 – ALKYNES CÁC PHẢN ỨNG CỦA ALKYNES 4. Phản ứng cộng với H2 Trường hợp 3: sử dụng hệ tác chất Na/NH3lỏng/-78 oC 15Ref. www.wikipremed.com/03_organicmechanisms.php?mch_code=030203_070CHƯƠNG 7 – ALKYNES CÁC PHẢN ỨNG CỦA C2H2 Vinyl acetate Acrylonitrile ...