Trao đổi Lý thuyết Hoá học Hữu cơ

[Zero]

CHƯƠNG II-XICLOANKAN

1/ĐỊNH NGĨA-DANH PHÁP-CẤU TRÚC:
*Định nghĩa:Xicloankan là những hidrocacbon no có 1 vòng(đơn vòng) hoặc nhiều vòng(đa vòng).CTPT chung là:CnH2n(n>=3)
*Danh pháp:(ở đây chúng ta chỉ đề cập đến Xicloankan đơn vòng,đa vòng sẽ đề cập sau)
-Xicloankan không mang nhóm thế:được gọi tên như ankan tương ứng bằng cách thêm tiền tố xiclo- vào trước tên ankan.
VD:xiclopentan,xiclohexan.
-Xicloankan mang nhóm thế: có 2 bước
+Tìm tên tộc:so sánh số nguyên tử cacbon trong vòng với số nguyên tử cacbon trên nhóm thế ankyl lớn nhất.Nếu lớn hơn hoặc bằng thìhợp chất là xicloankan mang nhóm thế ankyl,còn ngược lại là ankan mang nhóm thế
xicloankyl.
+Đánh số nhóm thế sao cho locant là nhỏ nhất.Nếu có nhiều nhóm thế khác nhau có cùng cách đánh số thì ưu tiên theo thứ tự mẫu tự.
VD:

*Cấu trúc:cũng như ankan,xicloankan cũng có momen lưỡng cực bằng 0.
Ta sẽ tham khảo thêm cấu trúc lập thể của vài xicloankan sau:



2/TÍNH CHẤT VẬT LÍ:
Xicloankan có nhiệt độ sôi và tỉ trọng thường cao hơn ankan tương ứng,không tan trong nươc nhung tan trong các dung môi phân cực yếu hoặc không phân cực.

3/TỔNG HỢP:
*Hidro hóa hidrocacbon vòng không no
VD: C6H6+3H2--(Ni,nhiệt độ)->C6H12
*Tổng hợp Wurtz:thực hiện trên chất nền la dihalogenur,xúc tác Zn hoặc
Na(hiệu suất thấp hơn).Pư cho kết wả tốt khi tổng hợp xiclopropan.
VD: CH2BrCH2CH2Br+Zn-->C3H6+ZnBr2
*Sử dụng cacben:khi cho cacben pư với anken hoặc dien sẽ thu được xicloankan thích hợp.
VD: CH2=CH2+ CH2N2--(hv)-->C3H6+N2

[Zero]

4/PHẢN ỨNG:
*Pư thế:các xicloankan bền có thể tham gia pư thế tương tự ankan.
VD:C5H10 + Br2--(askt)-->C5H9Br+HBr (pư xảy ra theo cơ chế gốc)
*Pư cộng mở vòng: các vòng kém bền như xicloanpropan,xiclobutan có thể tham gia cộng mở vòng tương tự hidrocacbon không no.
VD:C3H6+Br2--(CCl4)-->CH2BrCH2CH2Br(xiclopropan không pư với nước Brôm)
Xiclobutan chỉ cho pư hidro hóa.
*Pư dehiro hóa:
VD:C6H12--(Pt,nhiệt độ)-->C6H6+3H2
*Pư cháy:các xicloankan cháy tỏa nhiệt,nhiệt lượng thay đổi tùy theo kích thước của vòng.
VD: C4H8 + 6O2-->4CO2 + 4H2O

[Zero]

CHƯƠNG III-ANKEN

I/ĐỊNH NGHĨA-DANH PHÁP-CẤU TRÚC:
1/ĐỊNH NGHĨA:Anken là hợp chất hidrocacbon mạch hở không no chỉ chứa 1 nối đôi trong phân tử.CTPT chung là CnH2n(n>=2)
2/DANH PHÁP:
*Tên thông thường:
1 số anken thông dụng được gọi bằng tên thông thường bằng cách thay "-an" trong ankan thành "-ilen".
VD:
CH2=CH2:Etilen
CH3CH=CH2:Propilen
CH2=C(CH3)CH3:iso-butilen
*Tên IUPAC:3 bước
-Xác định mạch chính(mạch cacbon dài nhất có chứa nối đôi)
-Đánh số thứ tự , ưu tiên gần vị trí của nối đôi, sao cho tổng "locant" của mạch nhánh là nhỏ nhất.
-Thiết lập tên đầy đủ(Nếu là đồng phân hình học thì ghi thêm cis- hoặc trans- trước tên gọi).
VD:
CH3CH2CH(CH2CH3)CH=CHCH3:4-etylhexa-2-en.
CH3C(CH3)(C2H5)CH2CH=C(CH3)CH2CH3: 6-etyl-3,6-dimetylhepta-3-en.
3/CẤU TRÚC:
2 cacbon chứa nối đôi trong anken ở trạng thái lai hóa sp2.
Nối đôi trong anken gồm 1 liên kết xích ma và 1 liên kết pi.
Liên kết xích ma được tạo thành do sự xen phủ doc theo trục liên kết của 2 obitan sp2.
Liên kết pi được tạo thành do sự xen phủ bên của 2 obitan p.
2 cacbon lai hóa sp2 này không thể way xung wanh trục liên kết của chúng
được.
Chính vì điều đó mà xuất hiện khái niệm đồng phân hình học của anken.
Khi mỗi nguyên tử Csp2 liên kết với 2 nguyên tử hoặc nhóm nguyên tử khác nhau thì có sự đồng phân về vị trí không gian của chúng.Đó là đồng phân hình học.
Để gọi tên các đồng phân hình học của anken(và cũng dùng cho xicloankan)người ta dùng danh pháp cis-trans.
Hệ danh pháp cis-trans đòi hỏi mỗi Csp2 phải mang một (nhóm)nguyên tử giống nhau.Có lẽ đó là hạn chế của hệ danh pháp này,nên còn có hệ thống khác,đó là hệ danh pháp E-Z,mình sẽ giới thiệu đếncác bạn sau.
Đồng phân gọi là cis- khi 2 (nhóm)nguyên tử giống nhau của 2 Csp2 nằm cùng phía,gọi là trans- khi nằm khác phía.
VD minh họa:

[Zero]

II/TÍNH CHẤT VẬT LÝ:
Anken có tính chất vật lý gần với ankan tương ứng.Anken ít tan hoặc không tan trong nước, tan nhiều trong các dung môi không phân cực.Các cis-anken có nhiệt độ sôi cao hơn trans-anken,nhưng lại có nhiệt độ nóng chảy thấp hơn.
III/TỔNG HỢP:
1/DEHIDRAT HÓA ANCOL:
CnH2n+1OH--(H2SO4đặc/170độC)->CnH2n+H2O
Pư đehirat hóa anken xảy ra theo cơ chế tách đơn phân tử(E1),tuân theo wi tắc Zaisep:nguyên tử Hidro ở bặc cao hơn của C-beta sẽ được ưu tiên tách cùng với nhóm -OH,tạo thành anken có nhiều nhóm ankyl hơn ở nối đôi.
C-beta:nguyên tử C ở gần với C chứa nhóm -OH nhất.
Và sản phẩm trái với wi tắc Zaisep thì gọi là sản phẩm của Hoffman.Vẫn có 1 số bài tâp yêu cầu ta xác định sản phẩm Hoffman của pư tách nước.
Ta sẽ xét cơ chế pư dehidrat hóa của rượu sec-butylic.


Giai đoạn tạo cacbocation là giai đoạn wan trọng nhất,wuyết định vận tốc của pư,chính vì thế,cacbocation càng bền thì pư xảy ra càng dễ dàng.Do đó,có những trường hợp xuất hiện sự chuyển vị để tạo thành cacbocation bền hơn.VD pư tách nước của xyclobutylmetanol:

2/DEHIDRO HÓA ANKAN VÀ CRACKINH ANKAN:
*Dehidro hóa ankan là pp đun nóng ankan mạch ngắn với xúc tác là Pt,Cr2O3,Cu...để tách H2 khỏi ankan.
VD:C3H8--(Pt)-->C3H6+H2
*Crackinh ankan:pp này đã nói đến trong chương ankan.
VD:C4H10-(crackinh)-->C3H6+CH4
3/TÁCH HIDRO HALOGENUA CỦA DẪN XUẤT MONOHALOGEN NO:
Khi đun nóng dx monohalogen no trong môi trường bazơ,dung môi phân cực(thường là rượu etylic)thì dx sẽ tách hidro halogenua ra tạo thành anken.
Tùy điều kiện và loại chất mà pư xảy ra theo cơ chế E1 hay E2.
Và pư tách này cũng tuân theo wi tắc Zaixep.
Khi nồng độ bazơ cao,dẫn xuất halogen là bậc I hoặc II,thì pư xảy ra theo cơ chế E2.
Ta xét cơ chế tách HCl của CH3CH2CHClCH3.Sản phẩm chính là 2-buten.

Khi nồng độ bazơ thấp,dẫn xuất halogen là bậc III thì pư xảy ra theo cơ chế E1.
Ta xét cơ chế tách HBr của C(CH3)3Br.

4/TÁCH HALOGEN CỦA DẪN XUẤT 1,2-DIHALOGEN NO:
Pư này thường dùng KL kẽm,magie làm tác chất.
VD:CH3CHClCH2Cl+Zn-->CH3CH=CH2+ZnCl2

[Zero]

Phản ứng Cộng vào Liên kết Đôi C=C theo Quy tắc Cộng Electrophin- Ae

Phản ứng cộng vào liên kết đôi C=C có thể diễn tả theo cơ chế chung như sau :

Phản ứng là cộng Hợp chất E-Nu vào liên kết đôi C=C trong dung môi không phân cực đựng trong bình làm bằng vật liệu phân cực ( đọan này đọc hơi khó hiều tí nhỉ ) . Trong môi trường phản ứng không có ánh sáng hoặc các chất sinh gốc như Peroxit , oxi....vì như thế phản ứng không theo cơ chế Ae mà theo cơ chế gốc hoặc không xảy ra ( Vấn đề này xét sau )
Cơ chế của phản ứng theo các bước cụ thể như sau :
Đầu tiên thành bình làm bằng vật liệu phân cực và liên kết đôi C=C ( với mật độ electron cao ) sẽ làm cho liên kết E-Nu phân cực một phần ( Giả sử E( Electrophin) mang một phần điện dương còn Nu(Nucleophin) mang một phần điện âm )
E thiếu electron , mang một phần điện âm đã bị C=C có mật độ electron cao hút lại gần tạo ra phức chuyển dịch điện tích Pi
Phức chuyển dịch điện tích Pi là một loại phức được sinh ra do sự chuyển dịch 1 phần mật độ electron Pi từ một phân tử ( ở đây là từ liên kết đôi C=C ) Sang một Cacbocation hay 1 phân tử khác .

Sau khi tạo thành phức chuyền dịch điện tích pi thì phức đó không bền và nhanh chóng chuyển sang cacbocation như hình vẽ sau :

Sau khi tạo thành cacbocation thì Nu(-) sau khi tách ra khỏi E(+) sẽ tấn công vào cacbocation đề tạo ra phân tử trung hoà .

Cơ chế chung là như thế , giờ có lẽ các bạn hiều vì sao hay dùng bình vật liệu phân cực rồi chứ ? ( để làm cho E-Nu phân cực thôi mà )
Phản ứng cộng Ae của Anken có thể có những loại sau :
1/Cộng Halogen (X2)
2/Cộng Hidro Halogenua (HX)hoặc HOX .
3/Cộng H-A ( A : -OH , -OSO3H ....)
Các nhà nghiên cứu đã kết luận rằng phản ứng cộng vào liên kết đôi C=C thì phản ứng xảy ra theo cơ chế như trên thì giai đoạn cộng Electrophin (E+) vào C=C tạo ra cacbocation là giai đọan chậm - quyết định tốc độ chung của phản ứng . Do đó khi cho phản ứng cộng Ae xảy ra để tránh việc tạo quá nhiều sản phẩm phụ thì hay dùng Dung môi không phân cực để không có hiện tượng các tác nhân electrophin sinh ra từ dung môi cộng vào C=C .Dung môi hay dùng nhất là : CCl4 hay CHCl3 ....
Có 1 điểm quan trọng nữa của phản ứng cộng Ae là về Hoá Lập Thể của phản ứng , hầu hết các nghiên cứu đã khẳng địng là Hoá lập thể của phản ứng là : Cộng Trans- (Do hạn chế về mặt lập thể ) ,và với tác nhân electrophin càng lớn thì sản phẩm cộng Trans càng chiếm tỉ lệ cao . Nguyên Nhân chính ở đây được giải thích là các Electrophin có kích thước lớn có khả năng tạo được Cation Oni ( Cation dạng vòng )
Có thể minh họa như sau :


Chính vì khó khăn lập thể đó nên tác nhân Nucleophin Nu(-) chỉ ưu tiên phản ứng theo hướng ít khó khăn lập thể hơn ( hướng cộng Trans-) là chủ yếu . Tuy nhiên vòng Cation Oni thường được sinh ra với Những Electrophin có kích thước lớn và có cặp e chưa liên kết ( thường như trong trường hợp cộng X2 hoặc Hg(OAc)2 ...) Để xen phủ với Cacbon có obitan trống ( Đọan này công nhận là hơi khó hiểu tí nhỉ ) minh họa thế này cho dễ :

Chính vì lí do đó nên việc tạo thành cacbocation vòng chỉ xảy ra cho trường hợp cộng X2 là chủ yếu hoặc Hg(OAc)2 ...
Cacbocation trung gian trong phản ứng Ae có thể chia làm 2 loại đó là :
Cation oni trung gian gồm : + Cation Oni vòng đối xứng (Nếu Anken đối xứng )-dạng A
+Cation vòng không đối xứng ( Nếu Anken không đối xứng )-Dạng B
=> Loại Cation này thì phản ứng có đặc thù lập thể (Trans-)
Cacbocation không vòng : Dạng C => Dạng này hầu như không có đặc thù về lập thể .

Sơ sơ qua là thế , khi nào có thời gian thì bọn mình sẽ nói kĩ hơn nữa và cố gắng viết dễ hiểu hơn nữa
QUY TẮC MACCOPNHICOP
Hướng cộng của E-Nu vào C=C hầu hết là theo Quy tắc Maccopnhicop - được phát biếu như sau :
Khi cộng tác nhân bất đối xứng E-Nu vào Anken bất đối xứng thì Tác nhân Electrophin (E+) Sẽ tấn công vào Nguyên tử cacbon có mật độ e cao hơn ( Âm điện hơn ) còn tác nhân Nucleophin(Nu-) sẽ tấn công vào Nguyên tử Cacbon có mật độ e thấp hơn ( dương điện hơn )
Tuy Nhiên Quy tắc này đã được phát biếu từ khoảng hơn 100 năm nay và sau một thời gian dài nghiên cứu thì các nhà khoa học đã rút ra được một quy tắc hoàn chỉnh hơn . Theo như các nghiên cứu thì trong các phản ứng cộng Ae yếu tố lập thể không quan trọng do cacbocation trung gian có cấu trúc phẳng , nên ảnh hưởng không gian không đáng kể ( Câu này trả lời cho Chip! luôn nhé ) . Việc tạo ra sản phẩm chính phụ thuộc vào độ bền của cacbocation tạo ra .
Người ta đã khẳng địng được rằng : Trong 2 hướng phản ứng cộng Electrophin vào Anken ( Cộng vào 2 Cacbon của nối đôi đó ) thì hướng nào tạo được ra cacboncation bền hơn thì hướng đó sẽ ưu tiên .
Ta xét phản ứng cộng của Propen với HBr , trước tiên là H(+) sẽ phản ứng với Propen theo 2 hướng tạo ra 2 cation trung gian (A) và (B) , xem xét độ bền của 2 Cation đó thì ta thấy (A) bền hơn (B)
Lưu ý 1 tí : Cacbocation càng bền khi mà điện tích dương trong ion càng được giải toả đều khắp

Nhìn vào 2 cacbocation A và B ta thấy A có hiệu ứng +H và +I của 1 nhóm -C2H5 còn B thì điện tích dương được giải toả nhiều hơn do chịu 2 hiệu ứng +H và +I của 2 nhóm -CH3 .
Vậy ta có thể khẳng định là B bền hơn A từ đó suy ra là : Sản phẩm sẽ theo hướng tạo ra cacbocation B là chính , tức là sản phẩm chính là : CH3-CHBr-CH3
Ngoài ra còn nhiều phản ứng nữa , nhưng cũng tương tự chứ không có gì quá phức tạp lắm , giờ xin nêu lên phát biểu mới về quy tắc Maccopnhicop(Hiện đại -tạm gọi thế ):
Phản ứng cộng Electrophin Ae các tác nhân không đối xứng vào liên kết đôi của hợp chất hữu cơ không đối xứng , xảy ra theo chiều hướng tạo ra cacbocation trung gian có tính ổn định (Bền) hơn cả => Quy tắc này áp dụng được trong nhiều trường hợp
Trên đây mình chỉ nêu khái quát về phản ứng Cộng Ae và Quy tắc Maccop , còn cụ thể các phản ứng của Anken , mời bác Gold tiếp tục sau
Trước khi kết thúc có 1 bài sau đây mời các bạn làm thử coi :

Ứng dụng Quy tắc Maccopnhicop(Mơí) mà làm nhé

[Zero]

Cơ chế phản ứng gốc A(R)( Lưu ý đừng có nhầm với Ar- là gốc phenyl nhé ) xảy ra với Liên kết đôi C=C của Anken theo cơ chế sơ lược là như sau : Đầu tiên dưới tác dụng của ánh sáng kích thích hoặc Peroxit... thì các tác nhân dùng để cộng vào nối đôi như HBr , X2 ( X=Br , Cl) , ... sẽ sinh ra các gốc tự do hoạt động ( Ví dụ như khi ta cho chất A-B cộng vào C=C thì A-B sẽ chuyển thành 2 gốc A , B hoặc 1 số gốc khác với peroxit ) ,trong các gốc đó 1 gốc họat động nhất ( khả năng phản ứng cao nhất ) sẽ tấn công vào C=C trước tạo ra gốc tự do ( Tương tự như khi cộng Electrophin vào C=C tạo ra cacbocation thôi ) Sau đó gốc mới sinh này sẽ phản ứng tiếp với A-B tạo ra chất mới và 1 gốc tự do mới
Nói thế hơi khó hiểu nhỉ ( Thực ra mình cũng không biết diễn đạt thế nào hơn ) , coi qua phản ứng này thử nhé :

Đầu tiên là HBr dưói tác dụng kích thích của ánh sáng đã sinh ra gốc Br ( ta chỉ xét gốc này vì khả năng phản ứng của nó tốt nhất ) Sau đó gốc Br phản ứng tiếp với Anken tạo ra 2 gốc trung gian (A) và (B) ở giai đọan (2) ( Tạm xét thế đã , còn 2 gốc trung gian kia cái nào chính - cái nào phụ sẽ nói sau )
Vấn đề cần nói trước đó là tại sao gốc Br lại phản ứng trước chứ không phải là gốc H hoặc tại sao khi gốc RO phản ứng với H--Br thì lại không phải sinh ra RO-Br mà lại là RO-H , có thể tóm tắt câu hỏi trên lại là : Tại sao các phản ứng sau lại không xảy ra ?
RO + H--Br ----> RO--Br + H (mà lại là : RO + HBr -->RO--Br + H )
H + CH3-CH=CH2 -----> CH3--CH--CH3 và CH3-CH2-CH2
Mà lại là : Br + CH3-CH=CH2 -----> CH3--CHBr--CH2 và CH3--CH--CH2Br
Nguyên nhân chính ở đây là các phản ứng trước xảy ra với Delta H rất cao ...Tiếc là mình không vẽ được Giản đồ Thế năng đây , tóm lại là bạn chỉ cần hiểu rằng các phản ứng trước khó xảy ra ( hầu như không xảy ra do yêu cầu điều kiện phản ứng quá khó khăn )
Còn một lưu ý là tại sao mình nói là phản ứng này xảy ra với HX khi X là Br ( Duy nhất ) và X2 khi X là Cl2 và Br.
HƯỚNG CỦA PHẢN ỨNG CỘNG A(R)
Phản ứng cộng Ar có nhiều điểm tương đồng với Ae , tuy nhiên phản ứng thì trái ngược với Ae( Hầu như là thế ) .NGUYÊN NHÂN LÀ DO ?
Phản ứng A(R) thì sản phẩm ưu tiên cũng là sản phẩm mà có gốc trung gian tạo ra bền hơn , xem lại phản ứng trên thì ta thấy là gốc B bền hơn do mật độ e tự do được giải toả hơn gốc A => Gốc B bền hơn nên sản phẩm tạo ra theo hướng thứ 2 là sản phẩm chính tức là sản phẩm chính là 1-brompropan ( Như phản ứng cộng Ae) đã xét thì 2-brompropan ( Theo Quy tắc Maccopnhicop) mới là sản phẩm chính .Do đó có 1 lưu ý với các bạn đó là : Quy tắc MaccopNhiCop chỉ đúng trong trường hợp phản ứng cộng Ae mà thôi ,còn với Ar thì trái ngược lại
Sơ lược là thế , nếu có gì còn khó hiểu các bạn post ý kiến lên để bọn mình tham khảo nhé

[Zero]

Trong các phản ứng của Anken thì ngoài phản ứng cộng Electrophin thì còn có phản ứng Oxi Hoá khử là những phản ứng rất quan trọng .
PHẢN ỨNG KHỬ
Phản ứng khử bằng Hidro với xúc tác dị thể
Anken + H2 --( Xúc tác)--> Ankan
Xúc tác dị thể ở đây có thể là những kim loại có bề mặt hoạt động( khả năng hấp phụ cao ) ví dụ Pt, Pd...Hay dùng nhất là 2 loại xúc tác sau :
+ Xúc tác Adams : Pt đen
+ Xúc tác Raney-Niken : Ni ( được điều chế từ hợp chất Ni-Al bằng pp sau : Ni-Al ----(OH-)--> Ni ( còn Al thì tan trong OH-)
Phản ứng xảy ra trên bề mặt xúc tác . Có 1 lưu ý là tuyệt đối không để lẫn những chất đầu độc xúc tác như B,muối của Lưu hùynh , BaCO3,PbCO3...Vì những chất này làm giảm khả năng hấp phụ trên bề mặt của kim loại xúc tác => Phản ứng khó xảy ra .
Phản ứng khử bằng Hidro với xúc tác Đồng thể
Xúc tác hay dùng nhất chính là xúc tác Wilkinson [Phe3P]3RhCl
( Lưu ý : Phe- chính là gốc Phenyl C6H5- hay còn kí hiệu là Ar)
Cơ chế của phản ứng có thể trình bày ngắn gọn như sau :


Phản ứng Ozon phân :


Lưu ý một tí :
Chất (A) là MolOzonit , sau khi chuyển vị sẽ thành chất (B) là Ozonit .
Thuỷ phân bằng Zn/H2O thì sẽ ra Anđehit(Xeton) , nhưng nếu Zn/H2O2 ..( Hoặc chất oxi hoá mạnh ) thì Anđehit bị oxi hoá thành axit cacboxylic còn xeton giữ nguyên

[Zero]

Pư hidroxyl hóa anken:
Có nhiều tác nhân pư,như dd KMnO4(tuy nhiên muốn hiệu suất pư cao thì nên dùng môi trương kiềm,ở lạnh),peoxiaxit,OsO4/ddNaHSO3...
Hóa lập thể của pư dùng dd KMnO4 và OsO4/ddNaHSO3 là cộng cis,của pư dùng peoxiaxit là cộng trans.
Ta sẽ xét pư thông dụng trong chương trình phổ thông là hidroxyl hóa anken bằng dd KMnO4.
Pư này đi wa trung gian este manganic vòng không bền,sau đó có sự thay thế nguyên tử oxi trong este bằng nguyên tử oxi trong OH- có trong dd.Có lẽ để rõ hơn thì ta hãy wan sát cơ chế sau đây:


Pư hidrobor-oxi hóa:
Pư này được H.C.Brown tìm ra năm 1959.,tác chất là điboran(B2H6),người ta thường dùng dung môi THF(tetrahidrofuran).Nhưng nó chủ yếu hoạt động dưới dạng BH3.Trong dung môi THF,BH3 tạo với THF 1 phức chất bền.

Giờ ta đi vào cơ chế của pư,BH3 nhận e của nối đôi,trong khi đó lại "nhường" H cho C ở nối đôi,hình thành 1 trạng thái chuyển tiếp tứ tâm,rồi tạo ra hợp chất hữu cơ trung gian RBH2,và sự cộng như trên lại tiếp tục với 2phân tử anken tiep theo ,lần lượt nhường tiếp 2 H còn lại.Cơ chế này gọi là cơ chế tứ tâm.

Oxi hóa sản phẩm bằng H2O2/OH- sẽ tạo thành ancol.

Cơ chế ấy như sau

Sau đó lại tiếp tục với 2 gốc R còn lại!
Sản phẩm ancol này trái wi tắc macopnhicôp.Điều này có thể giải thích bởi hiệu ứng lập thể, C càng chứa ít nhóm thế thì boran càng dễ tấn công vào.
VD:CH3CH2CH=CH2-(B2H6/THF)-->CH3CH2CH2CH2OH
Hóa lập thể của pư này là cộng cis(hoặc syn).Nhìn vào cơ chế tứ tâm ta cũng dễ lí giải được!

Pư tạo halohidrin:
Pư dùng tác chất là nước Cl2 hoặc nước Br2,pư với anken tạo sản phẩm có chứa nguyên tử Cl(hoặc Br) và nhóm OH ở 2 nguyên tử C của nối đôi.Đó gọi là halohidrin.
Cơ chế:Ban đầu có sự tạo cation onium vòng tương tự pư Ae,sau đó H2O tấn công vào vòng.Để rõ hơn mời xem hình vẽ sau

Hiện nay vẫn có những tài liệu ghi tác chất là HOCl(HOBr),nhưng chính xác nhất vẫn là Cl2/H2O(Br2/H2O)!

[Zero]

Các bạn có thể xem thêm ở topic gốc tại: http://www.olympiavn.org/forum/index.php?topic=119.0

[Zero]

Ở topic này, anh chỉ post những vấn đề cơ bản của hợp chất hữu cơ chứa nhóm chức trên cơ sở tổng hợp từ các sách giáo khoa hiện hành (chuyên ban lẫn không chuyên ban) và không có vấn đề nâng cao nào. Những vấn đề nâng cao về các hợp chất này sẽ lần lượt được thảo luận ở các topic cơ chế và tổng hợp Hữu cơ. Còn ai muốn đi sâu về tính chất hóa học của nó vui lòng ra đường mua sách về đọc

[size=15pt]ANCOL - PHENOL - ETE[/size]
A. DẪN XUẤT HALOGEN:
1. Phản ứng thế nguyên tử halogen bằng nhóm –OH (phản ứng thuỷ phân)
Dẫn xuất halogen bị thuỷ phân khi đun sối với nuớc có xúc tác axit nhưng phản ứng này mang tính thuận nghịch nên người ta thuỷ phân dẫn xuất halogen trong môi trường kiềm. Các phản ứng xảy ra như sau:
R – X + H2O <-->(H[sup]+[/sup]) R – OH + HX
R – X + OH- ---> R – OH + X-
Về mức độ phản ứng thế thì dẫn xuất thế anlyl và benzyl là dễ nhất, tiếp đến là các gốc hydrocacbon no, Phản ứng thế xảy ra khó nhất khi nguyên tử halogen đính trực tiếp với các gốc thơm, nguyên tử C mang liên kết đôi hay ba.
Ví dụ:
RCH = CHCH2 – X + H2O ----> (đun nóng) RCH = CHCH2 – OH + HX
C6H5Cl + 2NaOH ----> (300 độ, 200at) C6H5ONa + NaCl + H2O
2. Phản ứng tách – Quy tắc Zaixép:
CH3 – CH2Br + KOH ----> (ancol/đun nóng) CH2 = CH2 + KBr + H2O
Đối với những dẫn xuất halogen không đối xứng thì việc tách theo phương pháp này sẽ cho một hỗn hợp sản phẩm. Ví dụ:

Để xác định được sản phẩm chính của phản ứng tách ta phải sử dụng quy tắc Zaixép: “Khi tách HX khỏi dẫn xuất halogen thì nguyên tử Halogen (X) ưu tiên tách ra cùng với H ở nguyên tủ C bậc cao hơn bên cạnh. Như vậy trong ví dụ trên sản phẩm chính là trans - but - 2 - en.
3. Phản ứng với magie
Magie phản ứng với dẫn xuất halogen trong môi trường ete khan sinh ra loại hợp chất hữu cơ rất có khả năng phản ứng. Hợp chất mới này được gọi là hợp chất cơ kim (Vì có liên kết cacbon – kim loại).
Ví dụ:
CH3CH2 – Br + Mg ----> (ete khan) CH3CH2 – MgBr (etyl magie bromua)
B. ANCOL - PHENOL
1. Phản ứng thế H của nhóm OH
a) Phản ứng chung
Các ancol không tác dụng được với NaOH mà có thể tác dụng được với các kim loại kiềm để sinh ra các ancolat. Các ancolat này rất dễ bị thuỷ phân cho trở lại ancol ban đầu và hydroxit kim loại kiềm.
2C2H5OH + 2Na ----> 2C2H5ONa (natri etylat) + H2
C2H5ONa + H2O ----> C2H5OH + NaOH
Riêng phenol không những tác dụng được với Na mà còn tác dụng được với NaOH. Nhưng tính axit của phenol thể hiện rất yếu do các phenolat phản ứng với cacbonic trở về phenol (chứng tỏ tính axit của phenolat yếu hơn axit cacbonic)
C6H5O – H + NaOH ----> C6H5ONa + H2O
C6H5ONa + CO2 + H2O ----> C6H5OH + NaHCO3
Vậy phenol có tính axit mạnh hơn ancol
b) Phản ứng của ancol đa chức có các nhóm OH cạnh nhau
[img width=600 height=87]http://img95.imageshack.us/img95/3233/2fe8.gif[/img]
Phản ứng này được dung để nhận biết các polyancol mà các nhóm chức OH ở cạnh nhau
1. Phản ứng thế nhóm OH
Do chịu sự ảnh hưởng của vòng thơm nên liên kết C – O trở nên bền vững hơn so với ở ancol nên phenol không tham gia vào phản ứng thế nhóm –OH
Ancol bị thế nhóm –OH khi tác dụng với các axit mạnh và đậm đặc.Ví dụ:
C2H5OH + HBr ----> C2H5Br + H2O
Tổng quát: R – OH + HA ----> R – A + H2O
2. Phản ứng tách nước:
Phenol không tham gia phản ứng này vì nguyên tử hydro của vòng thơm rất bền nên không tham gia phản ứng tách.
Ancol tham gia phản ứng tách nước liên phân tử và nội phân tử:
a) Tách nước liên phân tử. tạo ete R – O – R’
C2H5 – OH + HO – C2H5 -----> (axit sunfuric đặc /140 độ) C2H5 – O – C2H5 (dietylete) + H2O
Nếu dung hỗn hợp hai rượu khác nhau thì tạo thành hỗn hợp 3 ete.
b) Tách nước nội phân tử: tạo anken
C2H5OH ----> (axit sunfuric đặc/ 170 độ C) C2H4 + H2O
Phản ứng tách này tuân theo quy tắc Zaixép
3. Phản ứng oxy hóa
a) Phản ứng cháy: Cả ancol và phenol đều cháy mạnh và toả nhiều nhiệt
b) Phản ứng oxy hóa nhẹ: Phenol không tham gia phản ứng oxy hóa nhẹ
Trong điều kiện oxy hóa bởi đồng (II) oxit thì ancol bậc 1 tạo thành andehit, ancol bậc 2 tạo thành xeton, ancol bậc 3 không bị oxy hóa trong điều kiện này nhưng nếu ta dung tác nhân oxy hóa mạnh hơn (KMnO4/H2SO4; to) thì mạch cacbon sẽ bị gãy sinh ra những sản phẩm phức tạp.
R – CH2 – OH + CuO -----> R – CHO + Cu + H2O
R – CHOH – R’ + CuO -----> R – CO – R’ + Cu + H2O
5. Phản ứng thế ở vòng thơm Do –OH là nhóm hoạt hóa mạnh vòng thơm cho nên phản ứng thế vào phenol xảy ra dễ dàng và cho sản phẩm thế ở vị trí ortho và para.
Nhỏ nước brom vào dung dịch phenol thì màu nước brom bị mất và sẽ sinh ra kết tủa trắng của 2,4,6 – tribromphenol. Phản ứng này thường được dung để nhận biết phenol.
Phenol tác dụng với HNO3 đặc có mặt H2SO4 đặc thì thu được chất rắn màu vàng gọi là axit picric (rất dễ nổ).