Bài giảng Hóa học hữu cơ - Chương 7: Alkyne - Phan Thanh Sơn Nam
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: [email protected]
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
180o
1.06 Å
1.2 Å
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
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 Æ
diyne, triyne
• Hợp chất vừa có nối đôi vừa có nối ba Æ enyne
6-methyl-3-octyne
4-methyl-7-nonene-1-yne
5
1-heptene-6-yne
III. Các phương pháp điều chế
III.1. Thủy phân calcium carbide CaC2
2000 oC
+ CO
CaO + 3C
CaC2
CaC2
+ 2H2O
HC CH
+ Ca(OH)2
III.2. Oxy hóa methane
1500 oC
6CH
4 + O2
2
+ 2CO + 10H2
HC CH
6
III.3. Đi từ dẫn xuất dihalogen
KOH/EtOH
H2C CH2
HC CH
to
Br Br
KOH/EtOH
CH3-CH2-CHCl2
CH
CH3-CH
CH3-C
to
H
C CH3
O
t
E
/
H
O
o
Cl
CH3-CH2-C-CH3
Cl
K
t
N
a
N
H
2
o
t
CH
CH3-CH2-C
7
III.4. Alkyl hóa dẫn xuất natri hay cơ magnesium
của acetylene
HC≡CNa + R-X Æ HC≡C-R + NaX
HC≡C-MgX + R-X Æ HC≡C-R + MgX2
Điều chế dẫn xuất của acetylene
HC≡CH + NaNH2 Æ HC≡CNa + NH3
HC≡CH + CH3MgX Æ HC≡C-MgX + CH4
IV. Tính chất vật lý (tự đọc)
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 Æ HC≡CNa + NH3
-
HC≡C-H + [Ag(NH3)2]+NO3 Æ Ag-C≡C-Ag +
NH4NO3 + NH3
• C trong C≡C-H ở trạng thái sp, độ âm điện lớn
hơn sp2 hay sp3 Æ hút điện tử của liên kết C-H Æ
H+ dễ tách ra
9
• Alkene & alkane không có tính chất này
V.2. Phản ứng cộng hydrogen
Ni hay Pt
R-CH2-CH2-R'
R-CH2-CH2-R'
R C C R' + H2
R C C R' + H2
3
H H
C C
4
R R'
H
R
R'
C C
+ Na/NH3
R C C R'
10
H
V.3. Phản ứng cộng halogen
Br
H3C C CHBr2
Br
Br
Br2
+ Br-Br
H3C C CH
Br
H3C C CH
• 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 Æ BrCH2-CHBr-CH2-C≡CH
11
V.4. Phản ứng cộng HX
H
H
H Br
H C C CH3
H Br
H-Br
H-Br
H C C CH
H
H C C
H Br
CH2
• Tuân theo quy tắc Markonikov
12
V.5. Phản ứng cộng nước
HgSO4
H2SO4
HC CH
+ H2O
CH3CHO
HC
CH2
OH
enol
R C CH3
O
R C
HgSO4
H2SO4
CH2
R C CH
+ H2O
OH
enol
• Chỉ có acetylene mới tạo thành aldehyde
13
V.6. Phản ứng cộng hợp alkylborane
H
H
H3C
H
C2H5
H
δ+
H C C C C CH3
δ−
CH3COOH
H3C C C CH2 CH3
H BR2
C C
H
H
H2O2/OH-
BHR2
H3C C C CH2 CH3
H OH
H3C CH2 C CH2 CH3
O
•Tạo alken: cộng cis
14
V.7. Phản ứng cộng hợp chất carbonyl
• Cộng hợp ái nhân
δ−
H
H
δ+
HCHO
σ−
H C C H
H C C CH2-OH
HO-H2C C C CH2-OH
C O
δ+
R
2
R
R
R
+
H C C H
C O
HO-C C C C-OH
R
R
15
V.8. Phản ứng cộng hợp ái nhân
R-OH, R-SH, R-COOH, H-CN, amine Æ monomer quan trọng
RO-
150 oC
ROH
+ RO-
ROCH CH-
ROCH CH2
HC CH
C6H5CO
NR2
H
R2NH
C C
H
C6H5CO C CH
C6H5
OC2H5
H
C2H5ONa
ROH
C6H5C CH
C C
H
CH2 CH C CH
CH2 CH CH CHOR
RO-
150 oC
16
V.9. Phản ứng oxy hóa
Oxy hóa alkyne bằng KMnO4 hay ozone tạo
carboxylic acid
R-C≡C-R’ + KMnO4 hay ozone Æ RCOOH +
R’COOH
R-C≡C-H + KMnO4 hay ozone Æ RCOOH +CO2
V. 10. Phản ứng trùng hợp
HCl
CuCl
to
CH2=CH-C
CH
CH2=CH-C
Cl
H C C H
CH2
2
chloroprene
CH2-CH=C CH2
Cl
cao su neoprene
17
n
17 trang
22540
Free
Bạn đang xem tài liệu "Bài giảng Hóa học hữu cơ - Chương 7: Alkyne - Phan Thanh Sơn Nam", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- bai_giang_hoa_hoc_huu_co_chuong_7_alkyne_phan_thanh_son_nam.pdf
