Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
Khoa Hóa – Bộ môn Hóa Học Hữu cơ
HA HU CƠ 1
1
Chương 16: Phản ứng thế thân điện tử trên nhân thơm
2
Các hợp chất thơm có
tính bền rất cao nhờ hệ
thống cộng hưởng trong
vòng benzene. Các phản
ứng thường gặp trong vòng
thơm là phản ứng thế thân
điện tử.
3
Cơ chế phản ứng: Trong bước đầu tiên, chất thân điện tử E+ nhận một cặp
electron từ hệ thống
của vòng benzene để hình thành carbocation, C6H5E+ được
gọi là ion arenium. Trong bước thứ hai, ion arenium mất một proton.
Chương 16: Phản ứng thế thân điện tử trên nhân thơm
4
1. Phản ứng thế thân điện tử: sự brom hóa (bromination)
Cơ chế
(2)
(1)
chậm nhanh
Cần phải dùng xúc tác, chất xúc tác sẽ làm Br2 thêm tính thân điện tử bằng cách
tạo phức FeBr4-Br+ hoạt động như là Br+.
(1) Hệ thống điện tử của vòng benzene tác kích vào phức FeBr4-Br+ theo giai
đoạn chậm tạo carbocation trung gian ko thơm (carbocation này có 3 CTCH).
(2) Base lấy H+ từ carbocation trung gian, hai electron từ nối C-H di chuyển để tạo
vòng thơm trở lại và sản phẩm thế được tạo thành.
1. Phản ứng thế thân điện tử: sự brom hóa (bromination)
Giản đồ năng lượng phản ứng brom hóa thân điện tử benzene.
Do tính bền của vòng thơm được giữ nguyên, tổng quá trình là phản ứng tỏa năng lượng.
Phản ứng cộng ko xảy ra vì nếu xảy ra năng lượng ổn định của nhân thơm 150
kJ/mol sẽ bị mất đi và toàn phản ứng sẽ là quá trình thu năng lượng.
Phản ứng thế thân điện tử benzene.xảy ra, tính bền của vòng thơm vẫn được
giữ nguyên, tổng quá trình là phản ứng tỏa năng lượng.