1
Hóa
HọcHữuCơ
TS Phan
Thanh
SơnNam
Bộ
môn
Kỹ
ThuậtHữuCơ
Khoa
Kỹ
ThuậtHóaHọc
Trường
ĐạiHọc
Bách
Khoa
TP. HCM
Điệnthoại: 8647256 ext. 5681
5’, liên
kết
C-H: 1.09Å, C-C: 1.53Å
• Đồng
phân: cấutạo, cấudạng
(quay)
methane
3
II. Danh
pháp
IUPAC
II.1. Alkane
không
phân
nhánh:
• 4 alkane
đầu:
gọitheotênthôngthường
methane, ethane, n-propane, n-butane
dài
nhấtlàmmạch
chính
• Đánh
số
sao
cho
mạch
nhánh
có
chỉ
số
nhỏ
nhất
• Dùng
chữ
đương:
dùng
tiếp
đầu
ngữ
di-, tri-, tetra-
để
chỉ
số
lượng
nhóm
tương
đương
5
•Nếu
có
khi
xét
thứ
tự
alphabetical.
•Tuy
nhiên
không
bỏ
qua iso!!!
sec-& tert-
được
bỏ
qua khi
xét
hoặcmethyl sẽđi
sau
ethyl hay
diethyl
•isopropyl đitrướcmethyl
•tert-butyl đitrước
isobutyl
•sec-butyl đitrước
tert-butyl
6
• Ví
dụ
(H viếttắt):
CCC C C C
C
C
C
C
4-Ethyl-2,2-dimethylhexane
CCC C C C C C
C
CC
C C
tên
alkane
nhưng
đổianeÆ yl
• CH
3
-: methyl
• CH
3
-CH
2
-: ethyl
• CH
3
-CH
2
-CH
2
-: n-propyl
CH
3
phương
pháp
điềuchế
alkane
III.1. Khử
các
dẫnxuấtcủa
halogen, alcohol,
carbonyl:
a. Khử
bằng
HI 80%, 180
o
C:
CH
3
I + HI
P
ñ
oû
CH
4
Clemmensen)
9
III.2. Hydro hóa
alkene
R-CH
2
-CH
3
R-CH=CH
2
+ H
2
Ni, Pd, Pt
alkene
có
thể
điềuchế
từ
alcohol (H
2
SO
4
-MgBr + H
2
O Æ C
2
H
6
+ Mg(OH)Br
Điềuchế
hợpchấtcơ
magnesium (Grignard):
C
2
H
5
-Br + Mg/ether khan Æ C
2
H
5
-MgBr
10
III.4. Phản
ứng
Wurtz
CH
2
Br + CH
3
Br Æ CH
3
CH
2
CH
3
+ CH
3
CH
3
+
CH
3
CH
2
CH
2
CH
3
Æ khôngcótínhchọnlọc Æ ít sử dụng
• Chỉ
hiệuquả
3
-CH
3
III.6. Nhiệt
phân
muốn
natri
của
carboxylic acid
CH
3
COONa + NaOH Æ CH
4
+ Na
2
CO
3
IV. Tính
chấtvậtlý(tựđọc)
• Alkane
không
thế
H bằng
halogen
• Chỉ
xảyraở
nhiệt
độ
cao
hoặc
khi
có
ánh
sáng
R-H
R-X HX
+ X
2
t
Phản
ứng
có
thể
tiếptục
để
tạosảnphẩm
di-, tri-,
tetra-
• Ví
dụ
chlor
hóa
CH
4
có
thể
R
R
X
R-R
R-X
X-X
+
+
+
• Ngắtmạch:
15
• Giai
đoạntạoCH
3
.
khó
hơngiaiđoạntạoCH
3
Cl Æ
giai đoạntạoCH
3
.
(hay R
.
nói chung) sẽ quyết định
tốc độ phản ứng chung
16
25
o
C
hν
45% 55%
Vậntốctương
đối
khi
thay
thế
H bậc
1: 45 / 6 = 7.5
Thay
thế
H bậc
2: 55 / 2 =27.5
Æ tỷ lệ vậntốctương đối H bậc1/ H bậc 2 = 7.5/27.5 ~
¼
17
• H bậc1 & bậc3:
H
36%
• Vậntốctương
đối
khi
thay
thế
H bậc
1: 64 / 9 ~7
•Thay
thế
H bậc
2: 36 / 1 ~ 36
Æ tỷ lệ vậntốctương đối H bậc1/ H bậc 3 = 7/36 ~ 1/5
Æ
Tỷ lệ vậntốctương đốibậc1/bậc 2/bậc 3 = 1/4/5
Æ Ở nhiệt độ thường, khả năng thay thế H ở C bậc3
cao nhất
•Lưuý: ở
600
o
2
> I
2
F hóa: mãnh
liệt, đứtliênkết Æ ít dùng
I hóa: rấtkhóxảyra(ΔH = + 13 Kcal/mol), chỉ
xảy
ra
khi
loại
HI trong
quá
trình
19
d. Tính
chọnlọccủaphản
ứng
• Phản
127
o
Ccủa
Br hóa: bậc
1/bậc 2/bậc 3 = 1/82/1000
H
3
CCCH
3
CH
3
H
H
3
CC
H
CH
2
Cl
CH
3
H
3
CCCH
3
CH
3
CH
3
Br
+ Br
2
127
o
C
hν
+
1%
99%
CH
3
-CH
2
-CH
3
CH
3
-CH
2
-CH
2
-Br + CH
3
-CHBr-CH
3
+ Br
2
cao,cơ
chế
gốctự
do
• Thường
xảyraphản
ứng
đứtmạch
carbon
CH
3
-CH
2
-CH
3
+ HNO
3
Æ CH
3
-CH
phân
hóa
• Chuyển
các
alkane
mạch
thẳng
thành
alkane
mạch
nhánh
dướitácdụng
củaxúctácở
nhiệt
độ
-CH
2
-CH
3
AlCl
3
H
3
CCCH
3
CH
3
H
t
o
22
Cơ
chế:
CH
3
-CH-CH
2
-CH
3
H
AlCl
3
HAlCl
3
-HAlCl
3
• Xu
hướng: tạo
carbocation
bềnhơn Æ chuyểnvị
23
V.4. Phản
ứng
cracking
•Tạoalkanecómạch
carbon ngắnhơndướitác
dụng
của
xúc
tác
& nhiệt
độ
(thường
là
zeolite): 500
o
C -600
o
C
•Sử
dụng
trong
sảnxuất
nhiên
liệu
(không
dùng
để
điềuchế
độ
thường
• Ở
nhiệt
độ
cao
hoặccómặtxúctácÆ có thể
phản ứng với oxygen, KMnO
4
, K
2
Cr
2
O
7
…
Æphản ứng đứtmạch Æ tạo alcohol (ROH),
aldehyde (RCHO), ketone (RCOR’), carboxylic
acid (RCOOH)…
• Phản
ứng
quan