Hóa Học Hữu Cơ - Chương 11

Chia sẻ: Nguyễn Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:46

Thêm vào BST

Báo xấu

148
lượt xem 30
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

I. Giới thiệu chung C O • R-CHO • RCOR’ aldehyde ketone 2 • Tùy theo cấu tạo của R, sẽ có hợp chất carbonyl mạch hở (no + không no) & carbonyl thơm CH3-CH2-CH2-CHO CH2=CH-CH2-CHO

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Hóa Học Hữu Cơ - Chương 11

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 9: ALDEHYDE-KETONE I. Giới thiệu chung CO • R-CHO aldehyde • RCOR’ ketone 2
• Tùy theo cấu tạo của R, sẽ có hợp chất carbonyl mạch hở (no + không no) & carbonyl thơm CH3-CH2-CH2-CHO CH2=CH-CH2-CHO CH3-CH2-C-CH3 O O C H O C CH3 3
II. Danh pháp II.1. Aldehyde *Tên thông thường • Dựa theo tên carboxylic acid tương ứng, thay ‘–ic acid’ bằng ‘aldehyde’ • Aldehyde mạch nhánh xem như là dẫn xuất của mạch thẳng, dùng α, β, γ ...để chỉ vị trí nhánh • Một số tên thông thường được chấp nhận làm tên IUPAC 4
* Tên IUPAC • Mạch chính dài nhất & chứa –CHO • Gọi theo tên hydrocarbon tương ứng thay ne nal HCHO formaldehyde / methanal CH3CHO acetaldehyde / ethanal C6H5CHO benzaldehyde /phenylmethanal C6H5CH2CHO phenylacetaldehyde / phenylethanal CH3-CH2-CH-CH2-CHO β-methylvaleraldehyde / 3-methylpentanal CH3 5
II.2. Ketone • Tên thông thường Tên 2 gốc alkyl + ketone Nếu nhóm carbonyl gắn trực tiếp vòng thơm - phenone • Tên IUPAC • Mạch chính dài nhất chứa nhóm carbonyl • Đánh số để nhóm carbonyl có chỉ số nhỏ nhất •Gọi theo tên hydrocarbon, thay ne none 6
H3C C CH3 acetone / propanone O CH3-CH2-CH2-C-CH3 O methyl n-propyl ketone / 2-pentanone CH2 C CH3 O benzyl methyl ketone / 1-phenyl-2-propanone acetophenone / 1-phenylethanone / C CH3 methyl phenyl ketone O H3C C CH CH2 O 7 methyl vinyl ketone / 3-butane-2-one
III. Các phương pháp điều chế III.1. Oxy hóa hydrocarbon NO CH4 + O2 HCHO + H2O o 600-700 C CuCl2 H2C CH2 + O2 CH3-CHO o 50 C CHO CH3 Co2+ + O2 8
III.2. Đi từ alkyne HgSO4 HC CH + H2O CH3CHO HC CH2 H2SO4 OH enol R C CH3 HgSO4 R C CH2 R C CH + H2O O H2SO4 OH enol H δ+ H H3C C2H5 δ− H3C C C CH2 CH3 CH3COOH H C C C C CH3 CC H H BR2 H H H H2O2/OH- BHR2 H3C C C CH2 CH3 H3C CH2 C CH2 CH3 H OH 9 O
III.3. Ozone hóa alkene H C O + H2O OO C H3 /C Zn C C O O3 H2/Pt C O + H2O CC C C O O O OO H 2O molozonide (H + ozonide ) C O + H2O2 1. O3 CH3-CH2-CHO + H2O2 CH2-C-CH3 + CH3-C=CH-CH2-CH3 2. H2O CH3 O • Lưu ý: H2O2 dễ dàng oxy hóa aldehyde thành carboxylic acid sản phẩm cuối là acid!!! 10
III.4. Đi từ alcohol • Dehydro hóa alcohol bậc 1, bậc 2 Cu R-CHO + H2 R-CH2OH 200-300 oC R Cu + H2 RCR RCH o 200-300 C O OH CH3 CH3 Cu + H2O CH3-C=CH-CH3 CH3-C-CH2-CH3 200-300 oC OH 11
Oxy hóa alcohol: •Tác nhân oxy hóa: KMnO4, K2Cr2O7, CrO3… •Alcohol bậc 1 aldehyde carboxylic acid • Rất khó dừng lại ở giai đoạn aldehyde thường đi thẳng đến RCOOH • Muốn dừng lại ở giai đoạn aldehyde, phải dùng pyridinium chlorocromate C5H5NH+CrO3Cl- (PCC): C5H5NH+CrO3Cl- RCHO + Cr3+ R-CH2OH CH2Cl2 12
• Alcohol bậc 2 ketone Na2Cr2O7 (H3C)3C O (H3C)3C OH CH3COOH, H2O to OH O Na2Cr2O7 85% H2SO4 / H2O OH O PCC H2C CHCHCH2CH2CH2CH2CH3 H2C CHCCH2CH2CH2CH2CH3 CH2Cl2 80% 13
III.5. Đi từ dẫn xuất của carboxylic acid O Pd/BaSO4 + HCl + H2 R-CHO RC Cl CHO COCl LiAlH(O-tBu)3 NO2 NO2 to (RCOO)2Ca + CaCO3 RCR O 14
δ− δ− δ+ O-MgBr OH O H2O /H+ CH3-CH2-MgBr + H C C Cl H3C C Cl H3C C Cl 3 δ+ C2H5 C2H5 H3C C O -HCl C2H5 • Khả năng phản ứng: dẫn xuất acid > ketone chỉ khi dư Grignard phản ứng tiếp với ketone tạo alcohol bậc 3 • Tuy nhiên, thực tế khó tách ketone với hiệu suất cao 15
III.6. Điều chế hợp chất carbonyl của arene RCO R-CO-Cl (R-CO)2O Lewis acid • HCOCl không bền phải dùng CO/HCl/AlCl3 làm tác nhân acyl hóa (Phương pháp Gattermann- Koch) AlCl3 CHO + HCl H3C + CO + HCl H3C [H-C-Cl] O 16
• Có thể thay CO bằng HCN khan (phương pháp Gattermann) + NH2 AlCl3 H3C O Cl- + HCN + HCl H3C O C H [H-C-Cl] NH H2O H3C O CHO -NH4Cl • Thay HCN bằng R-CN để điều chế ketone thơm 17
IV. Tính chất vật lý • Không tạo liên kết H như alcohol to sôi < alcohol tương đương • Phân cực mạnh, dễ tan trong nước (C1-C5) V. Tính chất hóa học δ+ δ− sp2 C O • Cấu tạo phẳng • Góc liên kết ~ 120o • Moment lưỡng cực μ = 2.7 D (CH3CHO) • Độ dài liên kết C-O 1.23Å 18
V.1. Phản ứng cộng hợp ái nhân (AN) δ+ δ− OX δ+ δ− + X -Y C CO Y X-Y có thể là H-OH, H-OR, H-CN, H-SO3Na, Li-R, BrMg-R… 19
a. Cơ chế: 2 giai đoạn, lưỡng phân tử • Giai đoạn 1: chaäm - δ+ δ− +Y C O C O- Y carbanion Giai đoạn chậm: Y- tấn công vào C+ ái nhân • Giai đoạn 2: nhanh C OX + X+ - CO Y Y 20