intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Bài giảng Hóa hữu cơ 1: Chương 9 - Alkyne – Giới thiệu tổng hợp hữu cơ

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:27

Thêm vào BST
Báo xấu
4
lượt xem 1
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Hóa hữu cơ 1" Chương 9 - Alkyne – Giới thiệu tổng hợp hữu cơ, được biên soạn gồm các nội dung chính sau: Điều chế alkyne; Phản ứng của alkyne: phản ứng cộng HX và X2; Phản ứng hydrate hóa alkyne; Phản ứng khử alkyne; Phản ứng oxid hóa cắt đứt alkyne; Tính acid của alkyne: sự tạo thành anion acetylide;...Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Hóa hữu cơ 1: Chương 9 - Alkyne – Giới thiệu tổng hợp hữu cơ

  1. Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Khoa Hóa – Bộ môn Hóa Học Hữu cơ HÓA HỮU CƠ 1 1
  2. Chương 9: Alkyne – Giới thiệu tổng hợp hữu cơ • Alkyne: là hydrocarbon có chứa nhóm định chức CC. • Alkyne ít thông dụng hơn alkene trong cả cơ thể sinh vật và PTN. Tuy nhiên, đã tìm thấy hơn một ngàn hợp chất tự nhiên có chứa nối CC và nhiều hợp chất alkyne có những vai trò sinh học quan trọng. 1. Điều chế alkyne Điều chế acetylene: Từ than đá, nước, đá vôi 2
  3. 1. Điều chế alkyne Từ acetylide phản ứng với alkyl halide Các acetylene đơn hoán có chứa một nguyên tử hydrogen có tính acid nên có thể tác dụng được với base mạnh NaNH2, Na Tiếp tục phản ứng này, nối ba có thể ở vị trí như mong muốn trong mạch carbon Phản ứng tách dihalide Dihaloalkane phản ứng với lượng thừa base mạnh: KOH hay NaNH2, dẫn đến sự tách loại HX hai lần và tạo ra alkyne. Dihaloalkane có thể là germinal dihalide (2C kề nhau, mỗi C gắn một nhóm halogen) hoặc vicinal dihalide (1C gắn hai nhóm halogen)
  4. 1. Điều chế alkyne Phản ứng tách dihalide 4 [1] T. W. Graham Solomons (2013), Organic Chemistry, 11th Edition, Chapter 7, page 316, Wiley.
  5. 1. Điều chế alkyne Phản ứng tách dihalide Sự tách loại hai lần HX ngang qua trung gian vinyl halide, nên có thể sử dụng vinyl halide để điều chế alkyne bằng cách cho tác dụng với base mạnh. BT: Điều chế propyne từ các chất đầu sau: a) CH3CH2CHBr2 b) CH3CHBrCH2Br c) CH3CH=CH2 5
  6. 2. Phản ứng của alkyne: phản ứng cộng HX và X2 Cấu trúc điện tử của alkyne • Mỗi carbon của nối CC lai hóa sp, nên hai carbon này thẳng hàng. • Alkyne có 2 nối  nên có thể thực hiện phản ứng cộng thân điện tử như alkene. 6
  7. 2. Phản ứng của alkyne: phản ứng cộng HX và X2 Phản ứng cộng HX • Alkyne phản ứng với 1 đương lượng mol HX tạo thành monohaloalkene, phản ứng với 2 đương lượng mol HX tạo thành geminal dihalide. • Phản ứng theo quy tắc Markovnikov, hóa học lập thể cộng trans. 7
  8. 2. Phản ứng của alkyne: phản ứng cộng HX và X2 Phản ứng cộng HX • Cơ chế phản ứng cộng alkyne gần giống chứ ko giống hoàn toàn phản ứng cộng alkene. Phản ứng theo quy tắc Markovnikov, hóa học lập thể cộng trans. • Vinyl carbocation có Csp và thường khó được tạo thành hơn so với alkyl carbocation. Chưa có bằng chứng rõ ràng nào về sự tồn tại của nó, vì thế nhiều phản ứng cộng vào alkyne xảy ra với cơ chế phức tạp. 8
  9. 2. Phản ứng của alkyne: phản ứng cộng HX và X2 Phản ứng cộng HBr/ROOR’ • Phản ứng cộng anti-Markovnikov xảy ra khi HBr tác dụng với alkyne dưới sự hiện diện của peroxide ROOR’. Phản ứng xảy ra theo cơ chế gốc tự do. Phản ứng cộng X2 • Br2 và Cl2 tham gia phản ứng cộng với alkyne, hóa học lập thể cộng trans. BT: Viết sản phẩm của các phản ứng sau 9
  10. 2. Phản ứng hydrate hóa alkyne Phản ứng hydrate hóa alkyne xúc tác bởi thủy ngân (II) • Các alkyne ko phản ứng trực tiếp với dd nước acid mà thực hiện sự hydrate hóa khi có sự hiện diện của mercury (II) sulfate như một chất xúc tác acid Lewis. • Phản ứng theo quy tắc Markovnikvo. • Enol là sản phẩm trung gian của phản ứng, nhưng ngay lập tức biến thành ketone, gọi là sự hỗ biến keto-enol (keto-enol tautomerism). 10
  11. 2. Phản ứng hydrate hóa alkyne Phản ứng hydrate hóa alkyne xúc tác bởi thủy ngân (II) Cơ chế phản ứng 11
  12. 2. Phản ứng hydrate hóa alkyne Phản ứng hydrobor hóa – oxid hóa alkyne • Borane nhanh chóng cộng vào alkyne giống như đã phản ứng với alkene. Vinyl borane có thể được oxid hóa bởi H2O2 để tạo ra enol. Sự hỗ biến tạo ra ketone hay aldehyde tùy thuộc vào cấu trúc alkyne ban đầu. • Alkyne với nối ba giữa dây cho sản phẩm là ketone. 12
  13. 2. Phản ứng hydrate hóa alkyne Phản ứng hydrobor hóa – oxid hóa alkyne • Alkyne với nối ba cuối dây, do ít bị cản trở lập thể, sẽ thực hiện sự cộng hai lần để tạo ra trung gian được hydrobor hóa hai lần. Sau đó, oxid hóa với H2O2 ở pH 8, cho sản phẩm là aldehyde. • Với alkyne với nối ba cuối dây: Phản ứng hydrate hóa alkyne xúc tác mercury (II) cho ra methyl ketone. Phản ứng hydrobor hóa-oxid hóa cho sản phẩm aldehyde.
  14. 2. Phản ứng hydrate hóa alkyne BT: Từ alkyne nào, bằng phản ứng hydrate hóa alkyne xúc tác mercury (II) có thể điều chế các hợp chất sau BT: Từ alkyne nào, bằng phản ứng hydrobor hóa-oxid hóa có thể điều chế các hợp chất sau 14
  15. 3. Phản ứng khử alkyne Phản ứng khử alkyne bằng hydrogen hóa xúc tác Với xúc tác Pt (hoặc Pd, Ni, Rh) • Khi hydrogene hóa với xúc tác Pd phủ trên C (Pd/C), các alkyne được hoàn nguyên thành alkane. Muốn phản ứng dừng lại tại giai đoạn tạo alkene thì dùng xúc tác Lindlar. Với xúc tác Lindlar • Xúc tác Lindlar. Là bột mịn kim loại Pd được cho tủa trên một giá mang rắn CaCO3 và được giảm hoạt bằng cách trộn thêm chì acetate và quinoline. • Phản ứng dừng lại tại giai đoạn tạo alkene. Hóa học lập thể: cộng syn. 15 [1] T. W. Graham Solomons (2013), Organic Chemistry, 11th Edition, Chapter 7, page 322, Wiley.
  16. 3. Phản ứng khử alkyne Phản ứng khử alkyne bằng hydrogen hóa xúc tác Với xúc tác Lindlar 16
  17. 3. Phản ứng khử alkyne Phản ứng khử alkyne bằng Li trong ammoniac lỏng • Alkyne có thể được khử thành alkene bằng cách sử dụng kim loại kiềm (alkali metal) như Li hay Na trong ammonia hay ethylamine ở nhiệt độ thấp. • Phản ứng theo cơ chế liên quan đến gốc tự do. Hóa lập thể: tạo sản phẩm trans alkene. 17 [1] T. W. Graham Solomons (2013), Organic Chemistry, 11th Edition, Chapter 7, page 322, Wiley.
  18. 3. Phản ứng khử alkyne Phản ứng khử alkyne bằng Li trong ammoniac lỏng Cơ chế: liên quan đến gốc tự do, tạo sản phẩm trans alkene [1] T. W. Graham Solomons (2013), Organic Chemistry, 11th Edition, Chapter 7, page 322, Wiley.
  19. 3. Phản ứng khử alkyne BT: Sử dụng alkyne thích hợp và các chất cần thiết điều chế các alkene sau: a) trans-2-Octene b) cis-3-Heptene c) 3-Methyl-1-pentene BT: Xác định cấu trúc của A biết rằng: 19
  20. 4. Phản ứng oxid hóa cắt đứt alkyne • Alkyne có thể bị cắt đứt bởi các chất oxid hóa mạnh như ozone O3 hoặc KMnO4. • Nối ba kém hoạt tính so với nối đôi nên phản ứng thường cho hiệu suất thấp. 20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright ©2025 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
163=>1