1
Hóa

HọcHữuCơ
TS Phan

Thanh

SơnNam
Bộ

môn

Kỹ

ThuậtHữuCơ
Khoa

Kỹ

ThuậtHóaHọc
Trường

ĐạiHọc

Bách

Khoa

TP. HCM
Điệnthoại: 8647256 ext. 5681


chung
• Phản

ứng

thế:

1 nguyên

tử

hay nhóm

nguyên tử

củachấtban đầubị

thay

thế

bởi

1 nguyên

tử

hay
nhóm

tác

nhân

mang

điệntích

âm

(hay phân

tử

trung

hòa

chứacặp

điệntử

tự

do)
Æ
tấn công vào trung tâm tích điện+
3
Phản


2
O, ROH…
R: gốc

hydrocarbon
X: Cl, Br, OH, OR, OSO
2

R…
Ví

dụ:
CH
3

-CH
2

-Cl + OH
-
Æ CH
3
-CH
2
-OH + Cl
-
CH
3

-CH

4
I.2. Phn

ng

th

ỏi

nhõn

lng

phõn

t

(S
N

2)
Lng

phõn

t:



giai

Liờn

ktgia

C & y hỡnh

thnh

ng

thivis

yu

i& tcaC & X ặ 2 tiu phõn tham gia
vo giai onchm
Nuy
-

khụng

d

nhiu:

r = k[y
-
].[R-X]

phn

cho

S
N

2
S
N

2: carbon bậc1 (chỉ

cho

S
N

2) > carbon bậc2 >
carbon bậc3 (chỉ

cho

S
N

1)
S
N

2: CH
3


sự

thay

đổicấuhình(R
Æ
S & ngượclại) (nghịch đảo Walden)
C* X
R
2
H
R
1
C*
R
2
H
R
1
yX
C*
R
2
H
R
1
y
y
-


tử

(S
N

1)
Đơn

phân

tử: ở

giai

đoạnchậmchỉ

có

sự

tham

gia

của1 tiểu

phân
a. Cơ



có

bậc

1 r = k[R-X]
9
Giản

đồ

năng

lượng:
10
Dẫnxuấtcủa

carbon bậc3 chỉ

cho

S
N

1
S
N

1: carbon bậc3 (chỉ


+ OH
-
H
3
CC
CH
3
OH
CH
3
+ Br
-
11
Tính

lậpthể

củaS
N

1
C* X
R
3
R
2
R
1
C*
R

1
≠

R
2
≠

R
3
)
Sảnphẩmcóthể

là

hỗnhợp

racemic
Carbocation

có

cấutrúcphẳng Æ khả năng tấn
công củay
-
ở 2 phía là như nhau Æ 50% S + 50% R
12
13
I.4. Các

yếutốảnh

2
giảm
•

S
N

1: carbon bậc3 (chỉ

cho

S
N

1) > carbon bậc2 >
carbon bậc1 (chỉ

cho

S
N

2)
Do S
N

1 phụ

thuộcvàođộ


HH
<
<
<
CH
3
+
14
• S
N

2: carbon bậc1 (chỉ

cho

S
N

2) > carbon bậc2 >
carbon bậc3 (chỉ

cho

S
N

1)
Bậccủa

R càng

phụ

thuộcy
-
• S
N

2: phụ

thuộc

nhiều

vào

y
-

do giai

đoạnchậmcó

y
-

tham

gia
•Tác


ái

nhân

đồng

biếnvớitính

base
NH2
-

> (CH
3

)
3

CO
-

>

(CH
3

)
2

CHO


> HCO
3
-

> CH
3

COO
-
16
•Trong

cùng

1 phân

nhóm

chính

củabảng

HTTH:
tính

ái

nhân



> I
-
•Tính

ái

nhân:

F
-

< Cl
-

< Br
-

< I
-
•Tính

ái

nhân:

HS
-

> OH

pha

khí, tính

ái

nhân: F
-

> Cl
-

> Br
-

> I
-
• Phân

biệt

tính

base & tính

ái

nhân: Tính

base Æ vị


dụ:

R-OH + HBrđđ Æ R-Br + H
2
O cầnxúctác
H
2
SO
4
R-OH không

phản

ứng

vớiKBr
• Halogen, khả

năng

tách

nhóm:

F-

< Cl-

< Br-


phân

cực

có

proton như

H
2

O, ROH,
HCOOH…

có

khả

năng

solvate hóa

cao

cả

anion &
cation Æ thuậnlợichoS
N

cực

không

có

proton như

(CH
3

)
2

SO, (CH
3

)
2

NCHO…

khôngcókhả

năng

solvate
hóa

anion Æ thuậnlợichoS


ra

khỏichấtban đầu
RCH
2
CH
2
Br
RO
-
RCH
2
CH
2
OH
H
+
RCH
2
CH
2
N
+
R
3
HO
-
RCHCH
2

-N
+
(R)
3

, -OSO
2

R…
• Base sử

dụng:

các

base mạnh

như

OH
-
, RO
-
, NH
2
-
20
II. 1. Phn

ng

X

chaọm
nhanh
H-y +
RCH
CH
2
+ X
-
traùng thaựi chuyeồn tieỏp




giai

onchm, cú

s

tham

gia

ca2 tiu

phõn
ặ
lng phõn t


trng

acid

t
o

cao

(thng

l

sulfuric acid, acid rn)
21
b.Tính

lậpthể

củaE
2
• Các

hydrocarbon không

no Æ tách loạidễ khi
các nhóm bị tách ở vị trí trans
với nhau
HOOC Cl

, anti vớinhau
•

Lưuý: dẫnxuấtcủa

cyclohexane Æ chỉ tách được
khi nhóm bị tách ở vị trí trans & phải ở kiểu liên
kết axial (trục)!!!
H
H
Br
CH
3
CH
3
H
Br
H
CH
3
CH
3
CH
3
+
khoù
saûn phaåm chính
23
II.2. Phản


nhanh
•

Thường

các

dẫnxuấtcủa

hydrocarbon ở

carbon
bậc3 baogiờ

cũng

cho

E
1
• Carbocation

càng

bền, càng

dễ

cho



dụ:
H
3
CCBr
CH
3
CH
3
chaäm
CC
+
C
C
H
H
H H
H
H
H
HH
+ Br
-
CC
+
C
C
H
H
H H

tách

loại
a. Quy

tắc

Zaitsev
• Dẫnxuấtbậc1 Æ thường chỉ cho 1 sảnphẩmduy
nhấtkhitáchloại
CH
3

-CH
2

-CH
2

-Br chỉ

cho

CH
3

-CH=CH
2
• Dẫnxuấtbậc2, bậc3: Æ cho nhiềuhơn1 sảnphẩm
H

thường, phản ứng tách loạichosảnphẩm
Zaitsev
•

Quy

tắc: phản

ứng

tách

loạisẽ

cho

sảnphẩmmà

carbon củanối

đôi

lkếtvới

nhiềunhómalkyl nhất