Chương 13: AMINE - DIAZONIUM

Chia sẻ: DO HUU TRINH | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:36

Thêm vào BST

Báo xấu

105
lượt xem 8
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo bài thuyết trình 'chương 13: amine - diazonium', tài liệu phổ thông, hóa học phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Chương 13: AMINE - DIAZONIUM

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 1
Chương 13: AMINE - DIAZONIUM I. Giới thiệu chung Là hợp chất hữu cơ mà phân tử chứa 1 hay nhiều nhóm –NH2 (hay –NHR, -NR2) liên kết với C • Amine được phân loại dựa trên số nhóm alkyl hay aryl liên kết với N H R' R' R N H R N H R N R amine bậc 1 amine bậc 2 amine bậc 3 2
II. Danh pháp II.1. Tên thông thường Tên gốc hydrocarbon + amine CH3NH2 CH3NHCH2CH2CH3 CH3CH2NHCH2CH3 methylamine methylpropylamine diethylamine CH3 CH3 CH3 CH3NCH3 CH3NCH2CH2CH2CH3 CH3CH2NCH2CH2CH3 trimethylamine butyldimethylamine ethylmethylpropylamine 3
II.2. Tên IUPAC Amine không chứa –COOH, -CHO, -OH: alkanamine CH3 CH3CH2CH2CH2NH2 CH3CH2CHCH2CH2CH3 CH3CH2NCH2CH2CH3 NHCH2CH3 butanamine N-ethyl-3-hexanamine N-ethyl-N-methyl-1-propanamine CH3 CH3CHCH2CH2NHCH3 CH3CH2CHCH2CHCH3 Cl NHCH2CH3 3-chloro-N-methyl-1-butanamine N-ethyl-5-methyl-3-hexanamine CH3 N CH3 CH2CH3 CH3CHCH2CHCH3 Br NHCH2CH2CH3 4 4-bromo-N,N-dimethyl-2-pentanamine 2-ethyl-N-propylcyclohexanamine
Chứa nhiều nhóm amine: CH3CHCH2NH2 H2NCH2(CH2)4CH2NH2 NH2 1,2-propandiamine 1,6-hexandiamine Trật tự ưu tiên: -COOH > -CHO > >C=O > -OH > -NH2 HOCH2CH2NH2 COOH CH3CCH2CH2NH2 O H2N 2-aminoethanol 4-amino-2-butanone 4-aminobenzoic acid 5
III. Các phương pháp điều chế III.1. Alkyl hóa NH3 a. Alkyl hóa bằng dẫn xuất halogen R R R RX R-NH2 RX RX RX NH3 R N H R N R R N+ R X- -HX -HX -HX -HX R H NH3 CH3Cl CH3-CH2-Cl CH3-CH2-NH2 C2H5 N CH3 -HCl -HCl NH3 CH3Cl CH2Cl CH2-NH2 CH2-NH-CH3 -HCl -HCl 6
• Aryl halide chỉ phản ứng nếu nhân thơm chứa nhóm thế hút điện tử mạnh như -NO2 ở vị trí o-, p- hoặc ở điều kiện khắc nghiệt Cl NHCH3 NO2 CH3-NH2 NO2 NO2 NO2 2,4-dinitrochlorobenzene N-methyl-2,4-dinitroaniline Cl NH2 Cu2O + NH3 200 oC 7
b. Alkyl hóa bằng alcohol Al2O3 R-OH + NH3 R-NH2 + H2O 400-450 oC III.2. Phản ứng chuyển vị Hofmann của amide R C NH2 + OBr- R-NH2 + CO32- O Ar C NH2 + OBr- Ar-NH2 + CO32- O 8
III.3. Khử hóa hợp chất nitro • Khử bằng H mới sinh từ Fe, Sn/H+ C6H5-NO2 + 3Fe + 6HCl C6H5-NH2 + 3FeCl2 + 2H2O C6H5-NO2 + 3Sn + 6HCl C6H5-NH2 + 3SnCl2 + 2H2O 9
• Khử bằng H2 dùng xúc tác Pt, Ni, Pd NO2 NH2 Pt + 3H2 + 2H2O • Khử bằng tác nhân khử yếu như Na2S, (NH4)2S nếu có nhiều nhóm –NO2 thì chỉ khử 1 nhóm NO2 NO2 + Na2S + H2O + Na2SO3 NO2 NH2 10
III.4. Khử hóa nitrile CH2Cl CH2CN H2C CH2NH2 NaCN H2, Ni 140 oC Cl-CH2-CH2-CH2-CH2-Cl NaCN H2, Ni NC-(CH2)4-CN NH2-CH2-(CH2)4-CH2-NH2 11
III.5. Đi từ hợp chất carbonyl H H H2/Ni R C O + NH3 R C NH R CH2 NH2 imine • Có thể thay H2/Ni bằng NaBH3CN CHO CH2NH2 H2/Ni + NH3 12
IV. Tính chất vật lý • Khả năng tạo liên kết H < alcohol • To sôi < của alcohol tương ứng V. Tính chất hóa học V.1. Tính base R-NH2 + HCl R-NH3+Cl- NH2 NH3+Cl- + HCl 13
Trong H2O: R-NH2 + H2O R-NH3+ + OH- • Tính base của amine trong H2O phụ thuộc vào mật độ điện tử trên N & khả năng hydrate hóa của cation alkylammonium • R đẩy điện tử (+I) làm tăng tính base • R hút điện tử (-C, -I) làm giảm tính base amine béo có tính base > amine thơm 14
*** Tuy nhiên trong H2O, tính base: (CH3)2NH > CH3NH2 > (CH3)3N > NH3 • Giải thích: trong H2O, cation của amine bậc 3 có khả năng hydrate hóa yếu (1H) H R H R H O H N+ H O R N+ H O H R H R H • Lưu ý: trong dung môi không phân cực như benzene hay trong pha khí, amine bậc 3 có tính base mạnh nhất 15
• Amine thơm: bậc càng cao, tính base càng giảm (do +C của N) NH2 > N > N H • Nhóm thế trong nhân thơm đẩy điện tử tính base tăng và ngược lại Tính base: p-NO2-C6H4-NH2 < m- NO2-C6H4-NH2 < p-Cl-C6H4-NH2 < C6H5-NH2 < p-CH3O-C6H4-NH2 16
V.2. Phản ứng alkyl hóa R R R RX R-NH2 RX RX RX NH3 R N H R N R R N+ R X- -HX -HX -HX -HX R H NH3 CH3Cl CH3-CH2-Cl CH3-CH2-NH2 C2H5 N CH3 -HCl -HCl NH3 CH3Cl CH2Cl CH2-NH2 CH2-NH-CH3 -HCl -HCl 17
V.3. Phản ứng acyl hóa nhóm –NH2 • Phản ứng đặc trưng của amine thơm H NH2 + CH3-COOH N C CH3 + H2O O O H NH2 + H3C C N C CH3 + HCl Cl O O H3C C H NH2 + O N C CH3 + CH3-COOH H3C C O O 18
• Cơ chế: O δ− H O- NH2 + H3C C δ+ N+ C OH O H H CH3 OH H N C OH N C CH3 + H2O H CH3 O 19
• Được dùng để bảo vệ nhóm –NH2 khi nitro hóa aniline H NH2 + CH3-COOH N C CH3 + H2O O HNO3 / H2SO4 H2O / H+ H NO2 NH2 NO2 N C CH3 o t O 20