Phần 2 hydrocacbon - Chương 5 Ankin

Chia sẻ: Nguyen Thuy Anh | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:24

Thêm vào BST

Báo xấu

213
lượt xem 57
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Là hydrocacbon chưa nomạch hở có chứa liên kết ba trong phân tử, công thức tổng quát là CnH2n-2 Chất đơn giản nhất là axetylen

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Phần 2 hydrocacbon - Chương 5 Ankin

Chương 5 Ankin 5.1. Khái niệm 5.2 Cấu trúc phân tử 5.3 Danh pháp, Đồng phân 5.4 Tính chất vật lý 5.5 Điều chế 5.6 Tính chất hoá học
5.1 Kháiịnh m 3.1 Đ niệ nghĩa • Là hydrocacbon chưa nomạch hở có chứa liên kết ba trong phân tử, công thức tổng quát là CnH2n-2 • Chất đơn giản nhất là axetylen:
5.2 Cấu trúc phân tử • Nguyên tử C liên kết ba ở trạng thái lai hoá sp • Sự tạo liên kết pi: do sự xen phủ bên của AO p • Phân tử có cấu trúc thẳng
4.3.Danh pháp -Đồng phân 4.3.1 Danh pháp • Danh pháp thông thường: Gọi theo tên axetylen CH3CH2-C CH CH3CH2C C-CH3 CH CH axetilen etyl metyl axetilen etyl axetilen
Danh pháp IUPAC • Tương tự như ankan chỉ thay đuôi an bằng in. Mạch chính là mạch cacbon dài nhất có chứa liên kết ba. Khi đánh số sao cho chỉ số của liên kết ba là nhỏ nhất • Nếu trong phân tử vừa có liên kết đôi và liên kết bâccbon-cacbon thì mạch chính là mạch có chứa cả hai loại liên kết này. Cách đánh số sao cho tổng chỉ số của các liên kết bội là nhỏ nhất. Nếu tổng chỉ số đánh từ hai phía đến như nhau thì ưu tiên chỉ số của liên kết đôi nhỏ hơn • Trong tên gọi: liên kết đôi gọi trước, đuôi của tên gọi là liên kết ba (đuôi in) CH C-CH2CH2CH=CH-CH3 CH2=CH-CH-C CH CH C-CH2CH2CH2CH=CH2 CH2CH2CH3 hept-5- en-1-in hept-1-en-6-in 3-propylpent-1-en-4-in
Cách gọi tên gốc ankinyl • Nếu loại 1H ra khỏi ankin ta được gốc ankinyl • Nguyên tử chứa hóa trị tự do là C số 1 CH2=CH-CH2C C- CH C-CH2- 2-propin-1-yl 4-penten-1-in-1-yl (2-propinyl) (4-penten-1- inyl) • Lưu ý; IUPAC chấp nhận tên thường của một số hợp chất ankin đơn giản ví dụ axetilen
5.3.2 Đồng phân 1. Đồng phân cấu tạo • Mạch cacbon • Vị trí liên kết ba Khác với anken chúng không có đồng phân hình học 2. Đồng phân quang học: Nếu có C* thì có đồng phân quang học
5.4 Tính chất vật lý • Trạng thái • Tỉ khối: lớn hơn anken, ankan và tăng theo M • Nhiệt độ sôi Nối ba giữa mạch cao hơn đầu mạch
5.5 Điều chế 5.5.1 Điều chế axetylen • Từ cacbua canxi • Từ metan CaC2 + H2O CH CH + Ca(OH)2 o 1500 C CH4 CH CH + H2
5.5.2 Điều chế các ankin khác a) Từ dẫn xuất vic- di và tetra halogenua ankyl → CH3-CHI-CHI-CH3 + 2KOH CH≡CH + 2KI + 2H2O Lưu ý: Phản ứng tách HX từ dẫn xuất halogen được tiến hành trong dung môi có độ phân cực không cao (ancol), không dùng dung môi nước Zn/C2H5OH CH3-CBr2-CBr2 -CH3 CH3-CBr=CBr -CH3 to Zn/C2H5OH CH3-C = C -CH3 o t
b) Ankyl hóa dẫn xuất cơ natri, Li hoặc magiê của axetilen RCH 2Br NaNH 2 CH2R : Ankyn noái ba ñaàu m HC C HC C Na HC CH RCH2Br NaNH 2 CH2R : Ankyn noái ba giöõa RC C RC C Na RC CH
5.6 Tính chất hoá học 5.6.1 Phản ứng cộng electrophin (AE) Phản ứng đặc trưng nhất là phản ứng cộng AE. Tùy theo điều kiện tiến hành phản ứng mà phẩm ứng có thể dừng ở giai đoạn đầu tạo hợp chất có chứa liên kết đôi hoặc phản ứng tiếp tục tạo thành hợp chất no Br H Br H HBr HBr CH3CH2CH2CH2 C CH CH3CH2CH2CH2 C CH CH3CH2CH2CH2C CH CH3COOH Br H 1-Hexyn 2-Bromo-1-hexyn 2,2-Dibromohexan
Khả năng phản ứng của ankin •So với anken thì phản ứng cộng vào ankin khó hơn, nhưng nó có khả năng cộng với nhiều chất hơn. CH2=CH-C≡ CH + Br2 → Br-CH2-CHBr-C≡ CH 1mol 1mol •Hướng của phản ứng cộng: Maccôpnhicop CH3-C≡ CH + 2HBr → CH3-CBr2-CH3 • Về mặt lập thể phản ứng cộng theo kiểu trans, tức là 2 thành phần của tác nhân cộng khác phía. Ví dụ khi cộng HCl vào ankin cho sản phẩm cộng lập thể (Z)-anken. Cl CH2CH3 HCl, NH4OH CC CCH2CH3 CH3CH2C CH3COOH H3CH2C H (Z )-3-Cloro-3-hexen (95%)
3 Một số phản ứng cụ thể ( với halogen , H2O, H2SO4, HX…,) Br Br2 H3CH2C C C CH3CH2C CH CCl 4 Br H (E)-1,2-Dibromo-1-buten OH H2O, H2SO4 CH 3CH 2CH 2CH 2C CH CH 3CH 2CH 2CH 2 C CH HgSO4 Enol H 1-Hexyn O CH 3CH 2CH 2CH 2 C CH 3 2-Hexanon (78%) Từ axetylen cho sản phẩm là axetandehit, còn các ankin khác cho xeton
5.6.2 Một số phản ứng cộng khác 1. Cộng hidro CH3(CH 2)8CH 3 H2 Pd Decan (96%) CH3(CH 2)3 C C(CH 2)3CH3 H H CC H2 H3C(H 2C)3 (CH 2)3CH 3 L indlar cis-5-Decen (96%) + Một phương pháp khác chuyển ankin thành anken là sử dụng xúc tác Na hoặc Li kim loại trong dung dịch amoniac lỏng. Phản ứng này cho kết quả ngược lại với xúc tác Lindlar: trans -anken là sản phẩm chính. n-H3C(H2C)2H2C H 1. L i/NH3 CC CH3CH2CH2CH2 C C CH2CH2CH2CH3 2. H2O H C4H9-n 5-Decyn tran-5-Decen (78%)
Cơ chế
2) Hydrobo -oxi hoá. • Khi cho ankin tác dụng với BH3 sau đó tiếp tục cho tác dụng với H2O2 trong môi trường kiềm thì thu được sản phẩm cuối cùng là hợp chất cacbonyl, nhưng khác với phản ứng hợp nước có xúc tác muối thủy ngân, hướng của phản ứng cộng ngược lại. Do đó từ ankin – 1 có thể thu được andehit BH3 H BR2 3 CH3CH2 C C CH2CH3 C C THF 3-Hexyn CH3CH2 CH2CH3 Boran vinyl H2O2 H2O, NaOH O H OH 3 CH3CH2CH2 C CH2CH3 C C 3-Hexanon CH3CH2 CH2CH3 Enol
H OH CC H BR2 H2O2 R2BH H3C(H2C)5 H CC CH3(CH2)5C CH H2O, NaOH THF Enol H3C(CH2)5 H O CH3(CH2)5CH2 CH Octanal (70%)
3) Phản ứng cộng ái nhân vào ankin Ankin có thể cộng với ancolat, amin theo cơ chế nucleophin RO ROH CH = CH RO-C=CH RO-CH=CH2 + RO 0 1500 150 N R2 C6H5CO R2 N H C6H5CO-C =CH C=C H H C6H5 C=C C2H5 C2H5ONa C6H5C = CH H H ROH CH2=CH-CH=CHOR CH2=CH-C =CH - 0 R O ,1 5 0
5.6.3 Phản ứng thế H ở ankin -1 Sự khác nhau cơ bản về hoá tính của anken và ankin có nối ba đầu mạch là ankin có nối ba đầu mạch có tính axit yếu. •Thế bằng kim loại kiềm NH2 Na RCCH R C C + a + NH N 3 A nion acetylur Người ta lợi dụng phản ứng này để tổng hợp các ankin khác mạch dài H H H C C C H + NaBr H C C Na + H C Br H H