Bai giang sv 2016 ch7 ch11

Preview:

Citation preview

CHUONG 7 ALKYL HALIDE 2016 SV.pdf

CHUONG 8 ALCOHOL PHENOL 2016 SV.pdf

CHUONG 9 CARBONYL 2016 SV.pdf

CHUONG 10 CARBOXILIC ACID 2016 SV.pdf

CHUONG 11 AMINE 2016 SV.pdf

CHƯƠNG 7

ALKYL HALIDES

GV: PHAN THỊ HOÀNG ANH 1

R-X

2

DANH PHÁP

• Tên thông dụng: alkyl halide

• Tên hệ thống: haloalkane – halogen được xem là

nhóm thế (fluoro, chloro, bromo, iodo) trên mạchchính

3

4

TỔNG HỢP

5

PHẢN ỨNG CỦA ALKYL HALIDE

6

7

PHẢN ỨNG THẾ ÁI NHÂN (SN1, SN2)

8

Khó đi ranhất

Dễ đi ranhất

Khó thamgia SN nhất

Dễ thamgia SN nhất

• Cơ chế SN1 hay SN2 phụ thuộc giai đoạn chậmquyết định tốc độ phản ứng

9

slow

slow

Nu:−

10

11

12

Phản ứng thế ái nhân lưỡng phân tử SN2

Phản ứng SN2 xảy ra sự nghịch đảo cấu hình (cấu

hình sản phẩm nghịch đảo cấu hình alkyl halide ban đầu)

13

Phản ứng thế ái nhân đơn phân tử SN1

Carbocationtrung gian

Chuyển vị ??

SN1 có thể đi kèm sự chuyển vị carbocation

14

15

SN1 tạo hỗn hợp sản phẩm R + S không

phụ thuộc cấu hình alkyl halide ban

đầu

Sự chuyển vị carbocation trong SN1

16

17

B.-pr.16 – p.3801.30

18

1) Chất nền

2) Tác nhân ái nhân

3) Nhóm đi ra

4) Dung môi

YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG PHẢN ỨNG SN1, SN2

1. Cấu trúc chất nền (alkyl halide)

19

SN2 chịu ảnh hưởng lớn của yếu tố lập thể

CH3 -X > RCH2 -X > R2CH-X > > R3C-X

• R-X bậc 3 chủ yếu tham gia SN1

• R-X bậc 1 và CH3X chủ yếu tham gia SN2 (trừ trường hợpnhóm thế gắn với C-X quá cồng kềnh)

• R-X bậc 2 có thể tham gia cả SN1, SN2. Cơ chế nào chiếmưu thế phụ thuộc cấu trúc cụ thể, các yếu tố còn lại nhưtác nhân ái nhân, dung môi.

• Allyl-X, benzyl-X dễ tham gia cả SN1, SN2

• Vinyl-X, aryl-X (halogen gắn với C không no) khó thamgia phản ứng thế ái nhân

2020

SN1 và SN2

SN1 và SN2

21

2. Tác nhân ái nhân

• Tác nhân ái nhân không ảnh hưởng tốc độ phản ứng SN1

• Tốc độ phản ứng SN2 phụ thuộc cả nồng độ và hoạt tính

tác nhân ái nhân

22

• Các tác nhân ái nhân có cùng nguyên tử ái nhân, tính áinhân đồng biến tính base

• Trong cùng chu kỳ, tính ái nhân giảm từ trái sang phải(tỷ lệ nghịch độ âm điện)

• Trong phân nhóm chính, trong dung môi phân cực tínhái nhân tăng dần từ trên xuống (ngược lại với tínhbase)

23

NH3 > H2O

HS- > HO-

B.-pr.6-p.371

List the following species in order of decreasing nucleophilicity in an aqueous solution:

24

3. Nhóm đi ra

• Nhóm có tính base càng yếu càng dễ tách ra

25

• Khả năng đi ra của một số nhóm trong phản ứng SN

nhóm dễ đi ra

nhómkhó đi ra

Khó đi ranhất

Dễ đi ranhất

B.-pr.7-p.371

For each of the following pairs of SN2 reactions, indicate which reaction occurs faster:

26

3

27

4. Dung môi

• SN1

28

Dung môi phân cực có proton (H2O, CH3OH, C2H5OH,

ROH, RCOOH.. ) giúp ổn định cả cation (R+) và anion (X-)

tăng tốc phản ứng SN1

29

• SN2

Dung môi có proton (H2O, CH3OH..) làm chậm phản ứng SN2

SN2 thuận lợi khi sử dụng dung môi phân cực không

proton (HMPA, CH3CN, DMF, DMSO..)

30 1.37

Một số dung môi phân cực không proton thông dụng

31

32

Phản ứng SN2 thuận lợi khi:

- R-X bậc 1 > R-X bậc 2

- Tác nhân ái nhân mạnh, nồng độ cao: NH2-, HS-, RS-,

HO-, RO-, -CN, I- , -C≡CR..

- Dung môi phân cực không proton: DMSO, DMF, HMPA,

DMA

Phản ứng SN1 thuận lợi khi:

- R-X bậc 3 > R-X bậc 2

- Tác nhân ái nhân yếu, thường đồng thời là dung môi

phân cực có proton: H2O, CH3OH, C2H5OH, ROH, HCOOH,

CH3COOH, RCOOH..

33

34

35

B.-pr.27-p.393

How will the rate of each of the following SN2 reactions change if the polarity of a protic polar solvent is increased?

36

5

B.-pr.25,26-p.388

Give the configuration(s) of the substitution product(s) that willbe obtained from the reactions of the following secondary alkylhalides with the indicated nucleophile:

37

6

g.

h.

38

PHẢN ỨNG TÁCH LOẠI (E1 and E2)

39

Phản ứng tách loại lưỡng phân tử E2

40

Slow

Fast

41

Hướng tách trong phản ứng E2

Thông thường, sản phẩm chính trong phản ứng tách loạiE2 là alkene bền hơn

Alkene liên hợp bền hơn

Alkene giữa mạch(Alken thế nhiều hơn – bền hơn)Sản phẩm Zaitsev

42

Ngoại lệ:Nếu - base cồng kềnh (vd (CH3)3CO-, (C2H5)3CO-..)

- alkyl halide bị cản trở không gian alkene ít thế hơn (alkene đầu mạch) là sản phẩm chính

Alkene đầu mạchSản phẩm Hofmann

Tuy nhiên

Alkene giữa mạch – sp Zaitsev

H giữa mạch khôngbị cản trở không gian

H giữa mạch bị cản trở khônggian bởi nhóm CH3

Lập thể E2

• E2 thuận lợi khi liên kết C-H và C-X ở vị trí anti-coplanar (đồng phẳng, khác phía).

43

1.39

44

Phản ứng tách loại đơn phân tử (E1)

45

Tương tự SN1, chuyển vị carbocation có thể xảy ra

46

B.-pr.8-p.413

• For each of the following reactions, (1) indicate whetherelimination will occur via an E2 or an E1 reaction, and (2) give themajor elimination product of each reaction, ignoring stereoisomers:

47

13

48

Cạnh tranh phản ứng thế / tách loại

Các yếu tố làm tăng tốc phản ứng tách loại so với phản ứng

thế:

• Nhiệt độ cao

• RX bậc cao (khả năng tách loại RX b.3 > RX b.2 > RX b.1)

hoặc RX cồng kềnh, bị cản trở không gian

• Base mạnh hoặc cồng kềnh

FUNCTIONAL GROUP TRANSFORMATIONS USING SN2REACTIONS

49R-X bậc 3 tách loại chiếm ưu thế

PHẢN ỨNG WILLIAMSON

50

51

R-X bậc 3 tách loại chiếm ưu thế

Sp chính

Trong phản ứng Williamson, để hạn chế phản ứng tách loại, R-X nên bậc thấp (bậc 1 > bậc 2 > bậc 3)

Sp chính

B.-pr.22-p.426

• How could the following ethers be prepared, using an alkyl halide and an alcohol?

52

HỢP CHẤT GRIGNARDĐ

53

Vinylchlorides và arylchlorides : phản ứng vẫn xảy ra, tuy nhiên cầnđiều kiện khó khăn hơn (vd. Dung môi THF, nhiệt độ cao hơn)

Chú ý: R = alkyl hoặc vinyl, aryl

Grignard reagents are seldom isolated but are used for further reactions in ether solution.

Grignard reagent

Ether

PHẢN ỨNG CỦA GRIGNARD REAGENTS

54

Base mạnh

Tác nhân ái nhân (Nu:)

1. Grignard reagent là base rất mạnh

R: MgX + H-Y R-H + MgXY

H-Y: H2O, ROH, NH3, HC≡CR, RCOOH, -SH…

55

Grignard reagent là base rất mạnh ⇒ phản ứng acid-basevới hầu hết hợp chất có H linh động

Acid – base reaction

2. Phản ứng với hợp chất carbonyl

tổng hợp alcohol

56

o HCHO rượu bậc 1

o aldehyde rượu bậc 2

o ketone rượu bậc 3

d+

57

58

M.-pr.14.7

• Suggest two ways in which each of the following alcohols might be prepared by using a Grignard reagent:

59

6

3. Phản ứng với epoxides rượu bậc 1

60

Với epoxide bất đối xứng, Grignard reagents tấn công vàoC ít cản trở không gian hơn

61

4. Phản ứng với ester rượu bậc 3

rượu chứa 2 gốc alkyl giống nhau đi từGrignard reagent

62

B. 18.8. Which of the following tertiary alcohols cannot be preparedfrom the reaction of an ester with excess Grignard reagent?

5. Phản ứng với CO2 carboxylic acid

63

6. Phản ứng với nitrile ketones

64

65

CHƯƠNG 8

ALCOHOL- PHENOL

1GV: PHAN THỊ HOÀNG ANH

A. ALCOHOL

2

Common name: Alkyl + alcohol

3

4

DANH PHÁP

TỔNG HỢP

5

• Hydrate hóa alkene

6

• Tổng hợp diol từ alkene

7

• Từ Grignard reagent

8

Khử hợp chất carbonyl

Tác nhân khử H2 (Pd, Pt, Ni..)

NaBH4/methanol

1. LiAlH4/diethyl ether, 2. H2O

9

NaBH4, LiAlH4 khôngkhử lk đôi >C=C<

• NaBH4 và LiAlH4 cung cấp hydride (H-)

10

LAN (LiAlH4): tác nhân khử mạnh hơn nhiều NaBH4, phản ứng mạnhvới dung môi có proton Dung môi có proton phải được đưa vàotrong giai đoạn 2 sau khi hoàn tất giai đoạn 1.

11

Khử acid, ester

Tác nhân khử : 1.LiBH4, diethyl ether, 2.H2O

H2 , NaBH4 không khử được acid và dẫn xuất acid

PHẢN ỨNG CỦA ALCOHOL

12

weak acid

Nucleophile

Electrophile

Rượu thể hiện 3 vai trò: - Acid yếu- Tác nhân ái nhân (cặp e trên O)- Tác nhân ái điện tử (C mang một phần điện dươnggắn với O)

Acidity of alcohols, phenols

13

RH < NH3 < HC≡CH < C2H5-OH < H2O < C6H5-OH

pKa 50 36 25 16 15.7 10

14

R OH

HX

SOCl2 or

H+

ROH

PBr3 or PI3

R X

R X

R OR

Phản ứng thế ái nhân của ROH

HO- là base mạnh (nhóm khó đi ra) khó bị thế bởi tácnhân ái nhân ngoại trừ OH được chuyển thành nhóm cótính base yếu hơn (nhóm dễ đi ra)

SN

15

2.1. Phản ứng với HX

Nhóm khó đi ra

Nhóm dễ đi ra

Dell
Highlight

16

Cơ chế: Rượu bậc 1 SN2

Rượu bậc 2, bậc 3 SN1 có thể chuyển vị carbocation

2.2. Phản ứng với SOCl2 (thionyl chloride)

PBr3, PI3 (phosphorus trihalide)

17

pyridine

pyridine

Cơ chế SN2 Không xảy ra chuyển vị carbocation

Không hiệu quả với rượu bậc 3

pyridine

Dell
Highlight

18

SN2

Pl3, PBr3, SOCl2 chuyển –OH thành nhóm dễ đi ra

Nhóm dễ đi ra

19

SN2

20

2.3. Chuyển hóa rượu thành ethers

Chỉ hiệu quả với rượu bậc 1

Với rượu bậc 2, bậc 3, phản ứng tách loại sẽ chiếm ưu thể

ở nhiệt độ cao

Dell
Highlight

21

Step 1

Step 2

Step 3

2.4. Dehydrate hóa rượu alkene

22

Xúc tác acid, H2SO4, H3PO4 thường dùng nhất

Dell
Highlight

23

Sản phẩm chính tuân theo Zaitsev

Sản phẩm tách sau khi chuyển vị

Rượu bậc 2, bậc 3 cơ chế E1 chuyển vị carbocation?

Dell
Highlight

24

Rượu bậc 1 cơ chế E2, tuy nhiên, sự chuyển vị vẫn có thểxảy ra do alkene tạo thành trong môi trường acid.

1-alkene chuyểnthành 2-alkene do xúc tác acid

Sản phẩm chính

Luôn xem xét khả năng chuyển vị trong phản ứngtách H2O của rượu (b.1, b2, b3) xúc tác acid

25

3. ROH với vai trò Nucleophile

Phản ứng ester hóa rượu (Fisher esterification)

26

Hoạt tính :

RCOCl > (RCO)2O > RCOOH (thuận nghịch, cần xt acid)

27

28

4. Oxi hóa rượu

29

Các tác nhân oxy hóa thông dụng như KMnO4, H2CrO4, CrO3/H+, Na2CrO4/H+ oxy hóa rượu b1 đến acid carboxylic

PCC (pyridinium chlorochromate) oxy hóa

rượu b.1 thành aldehyde

30

Rượu bậc 3 không còn H gắn với C-OH nên khó bịoxy hóa

PCC, PDC không ảnhhưởng lk đôi C=C

Rượu bậc 2

B. PHENOL

31

TỔNG HỢP PHENOL

32

1. Oxy hóa cumene (công nghiệp)

2. Thủy phân chlorobenzene

33

3. Phản ứng kiềm chảy:

34

4. Thủy phân diazonium

PHẢN ỨNG CỦA PHENOL

1. Tính acid của phenol:

35

H2CO3 > phenol > H2O > ROH

2. Tổng hợp arylether:

36

Phản ứng Williamson

3. Acyl hóa phenol:

37

3.1. O-acyl hóa (ester hóa OH phenol)

3.2. C-acyl hóa Acyl hóa Friedel-Crafts vòng thơm

38

Không có mặt acid LewisO-acyl hóa

Có mặt acid Lewis C-acylation

R OH

HX

SOCl2 or

H+

ROH

R'COH

H+

R'CCl

R'COCR'

R-X

R-X

R-OR

PBr3 or PI3

O

O

O O

R'COR

O

R'COR

O

R'COR

O

HX

SOCl2 or

H+

ROH

R'COH

H+

R'CCl

R'COCR'

PBr3 or PI3

O

O

O O

OH

OCR'

O

4. Phản ứng thế ái điện tử vòng phenol:

40

Dung môi khôngphân cực thế 1 lần

OH là nhóm tăng hoạt mạnh SE của phenol xảy ra dễ hơn và ở điều kiện êm dịu hơn so với benzene.

Dung môi phâncực thế nhiều lần

4.1. Halogen hóa

4.2. Nitro hóa, sulpho hóa phenol

41

Có thể dùngacid acetic thay H2SO4

4.3. Alkyl hóa, acyl hóa Friedel-Crafts

42

4.4. Phản ứng Kolbe-Schmitt

4343

Đưa nhóm COOHvào vị trí ortho củaOH phenol

Tổng hợp Aspirin

5. Oxy hóa phenol

CHƯƠNG 9

1GV: PHAN THỊ HOÀNG ANH

HỢP CHẤT CARBONYL

2

3

DANH PHÁP• ALDEHYDES: ane anal

4

5

6

7

• KETONE

• ane anone

8

B.-pr.2-p.735

• Give two names for each of the following compounds:

9

1

TỔNG HỢP

• Tổng hợp formadehyde

• Formaldehyde, a starting material for a number of plastics, isprepared by oxidation of methanol over a silver or ironoxide/molybdenum oxide catalyst at elevated temperature.

• Similar processes are used to convert ethanol to acetaldehyde and isopropyl alcohol to acetone.

10

11

PREPARATION

• Từ alcohols

• Từ alkenes

• Từ alkynes

• Acyl hóa F-C

Khử ester, acyl chloride• Dùng tác nhân khử diisobutylaluminum hydride

(DIBALH) thay LiAlH4, phản ứng khử có thể dừng lại ở giaiđoạn tạo aldehyde (LiAlH4 khử đến rượu)

12

13

PHẢN ỨNG CỦA ALDEHYDES, KETONES

14

• Nucleophiic addition• Wittig• Reduction• Oxidation

• Halogenation• Alkylation• Aldol condensation

15

1. PHẢN ỨNG CỘNG ÁI NHÂN

X-Y : H-OH, H-OR, H-CN, H-SO3Na, Li-R, BrMg-R…

• C-Nu: RMgX, HCN, RCC-

• O-Nu: H2O, ROH

• N-Nu: RNH2, R2NH

• S-Nu: RSH, NaHSO3

• H-Nu: NaBH4, LiBH4

16

• Hoạt tính

1. Phản ứng với Grignard reagents

17

C-nucleophile

d+

2. Cộng hydrogen cyanide (HCN)

18

C-nucleophile

-C NC O C OH

C N

HCl

a-hydroxy carboxylic acid

b-hydroxy amine

19

3. Cộng acetylide anion

20

C-nucleophile

C ORC C-

C OH

C CR

NH

1.

2.

4. Cộng H2O geminal diol

21

O-nucleophile

Xúc tác H+ hoặc OH-

22

With most ketones, the equilibrium favors the unhydratedketo form of the carbonyl

5. Cộng ROH acetal, ketal

23

O-nucleophile

H+ H+

Hemiacetal/ hemiketal Acetal / ketal

Phản ứng thuận nghịch, xúc tác H+

24

25

Bảo vệ nhóm carbonyl (thường dùng ethylene glycol, propylene glycol)

B.-pr.33-.p.760

• Show how each of the following compounds can be preparedfrom the given starting material. In each case, you will need touse a protecting group.

26

4

6. Cộng RSH thioacetal/thioketal

27

S-nucleophile

thioacetal

7. Phản ứng với amine bậc 1 imine

28

N-nucleophile

Imine

Phản ứng thuận nghịch, xúc tác H+

H+

29

-H+ +H+

8. Phản ứng với amine bậc 2 enamine

30

N-nucleophile

Phản ứng thuận nghịch, xúc tác H+Enamine

H+

31

9. Phản ứng khử với ion Hydride

H-nucleophile

NaBH4 : khử yếu hơn LiAlH4, thường dùng khửaldehydes, ketones, acyl halides .LiAlH4 thường dùng khử carboxylic acid, esters, amides,(không khử được bằng NaBH4)

32

33

• Phương pháp hữu hiệu tổng hợp alkene từ aldehyde,ketone

2. PHẢN ỨNG WITTIG

Ylide

34

phosphonium ylide được tổng hợp từ phản ứng thế SN2reaction giữa triphenylphosphine và alkyl halide

35

B.-pr.34-p.764

a. What carbonyl compound and what phosphonium ylide are required for the synthesis of the following alkenes?

b. What alkyl halide is required to prepare each of the phosphonium ylides?

36

13

37

38

3. Khử >C=O thành nhóm >CH2

39

4. Phản ứng oxy hóa

40

• Aldehyde dễ bị oxy hóa hơn so với rượu bậc 1

Tollens reagent – tác nhân oxy hóa yếu oxy

hóa được aldehyde nhưng không oxy hóa đượcrượu và các nhóm chức khác (vd lk đôi)

Ketones không bị oxy hóa bởi hầu hết các tác nhân oxy hóa thôngthường dùng để oxy hóa aldehyde.

41

5. PHẢN ỨNG TẠI Ca

1. Tính acid của a-hydrogen

B.-pr.3-p.791

• List the compounds in each of the following groups in order of decreasing acidity:

42

9

43

Trong môitrường base

Base rất mạnh

2. Phản ứng aldol hóa

• Xảy ra trong dung dịch base

44

45

46

Ketone ít nhạy cảm với tác nhân ái nhân hơn so vớialdehyde Phản ứng aldol hóa của ketone xảy ra chậmhơn so với aldehyde

47

Phản ứng ngưng tụ aldol Aldol hóa + tách nước

Dễ táchnước hơnrượuthôngthườngTách nước

Xảy ra trong dung dịch base ở nhiệt độ cao

OH tách racùng Hydro gần lk C=O alkeneliên hợp

B.-pr.17-p.807

• Show the aldol addition product that would be formed from each of the following compounds:

48

10

Phản ứng aldol hóa giữa 2 hợp chấtcarbonyl khác nhau

49

4 sản phẩm

50

Không có a-hydrogen

Base rất mạnh

B.-pr.21-p.810

• Give the products obtained from mixed aldol additions of the following compounds:

51

11

B.-pr.22-p.810

• Describe how the following compounds could be prepared using an aldol addition in the

• first step of the synthesis:

52

12

Aldol hóa nội phân tử

• 1,4 hoặc 1,6-diketone vòng 5 cạnh

53

54

O

CH3

OH

CH3

• 1,5 hoặc 1,7-diketone vòng 6 cạnh

55

O

CH3

OH

CH3

56

6. Halogen hóa Ca

Xúc tác acid chỉ 1 Ha bị thay thế bởi halogen

Xúc tác base tất cả Ha đều có thể bị thế bởi halogen (nếu dùng dư halogen)

57

58

Phản ứng haloform

excess

excess

59

Bài tập: 7.1, 7.2, 7.3, 7.4, 7.5, 7.6, 7.7, 7.8, 7.9, 7.10, 7.11, 7.12, 7.13, 7.15, 7.18, 7.19, 7.20, 7.21, 7.22, 7.23

60

CHƯƠNG 10

CARBOXYLIC ACID

GV : PHAN THỊ HOÀNG ANH 1

2

Dẫn xuất acid

3

Citric acid

4

Penicillin G, was first isolated from a mold in 1928 by Sir Alexander Fleming

5

DANH PHÁP• ane anoic acid

6

Tên IUPAC : Đánh số mạch chính bắt đầu từ C của nhóm COOH.

Tên thông dụng: dùng kí tự Hy Lạp a, b, g, d, e… đánh số nhóm

thế bắt đầu từ C cạnh nhóm COOH.

COOH gắn với vòng: thêm đuôi “carboxylic acid” vào tên

của vòng

7

Acyl halide: -oic acid -oyl halide

CO-X gắn với vòng thêm đuôi carbonyl halide vào tênvòng

Anhydride acid: -oic acid -oic anhydride”

8

Ester: (từ rượu) alkyl alkanoate (từ alkanoid acid)

Cyclic ester (lactone): 2-oxacycloalkanone

9

Muối của carboxylic acid : tên cation + alkanoate.

10

Amide: alkanoic acid “alkanamide”.

Nếu có 1 nhóm thế gắn với N, thêm “N-” phía trước tênnhóm thế.

Cyclic amide (lactam): “2-azacycloalkanone”

11

Nitrile: alkanenitrile

RCOOH

RX

RCH2OH

RCHO

RCO

Z

RCH=CHR'

TỔNG HỢP

12

Oxy hóa rượu bậc 1, aldehyde

13

Thủy phân nitrile

14

Oxy hóa alkyl benzene

Từ Grignard reagent

15

RCH2CO

O-Na+

RCH2CO

Cl

RCH2CO

OR'

RCH2CO

NR'2

RCH2CO

OCOR

RCHCO

OHBr

RCH2CH2OH

RCH2CO

OH

+

-

Nu-Reduction

Alpha substitution

Deprotonation

Nucleophilic substitution

16

PHẢN ỨNG THẾ ÁI NHÂN VÀO C-acyl

Y, Z = -OH, -Cl, -NH2, -OCOR..

Phản ứng thế xảy ra khi Z- có tính base mạnh hơn Y-

( Z- dễ tách ra hơn Y-)

Cơ chế Cộng - Tách

17

Tính base

Hoạt tính

Hoạt tínhmạnh nhất

Hoạt tính kém nhất

18

1. Ester hóa

Phản ứng thuận nghịch, xúc tác acidCarboxylic

acid

Anhydride acid

Acyl chloride

19

Waxes are simple esters, whereas fats and oils are more complex

20

Ester hóa nội phân tử lactone

g- lactone

d- lactone

21

Thủy phân ester

Xúc tác acid

Xúc tác base phản ứng xà phòng hóa

Sodium carboxylate

Thuận nghịch

Không thuận nghịch

22

23

24

Phản ứng trao đổi ester (transesterification)

2. Phản ứng tạo Acyl halide

25

26

Acyl halide rất dễ tham gia phản ứng ái nhân

28

3. Phản ứng tạo Amide

29

Amides rất khó bị thế bởi tác nhân ái nhân

30

Tuy nhiên, amide có thể phản ứng với nước, rượu khiđược đun nóng có mặt xúc tác acid

31

4. Phản ứng tạo anhydride

32

5. Brom hóa Ca(Phản ứng Hell-Vohard-Zelinsky )

a-bromination

33

34

a,b-unsaturated acid

35

6. Khử hoá carboxylic acid

NaBH4, H2/Pt không khử được acids, esters, amides

36

37

Reduction of esters, amides, acyl halides

(1)

38

B.-pr.6-p.1228

Give the products of the following reactions (assume that excess reducing agent is used in d):

39

AMINE

1

CHƯƠNG 11

GV: PHAN THỊ HOÀNG ANH

2

I. DANH PHÁP

3

Tên thông dụng: alkyl + amine

Tên IUPAC: Alkanamine

4

5

Amine thơm được xem là dẫn xuất của aniline.

NH2 xem là nhóm thế (-amino) khi trong phân tử có nhữngnhóm chức khác (COOH > CHO > C=O > OH)

6

II. TỔNG HỢP

7

1. Alkyl hóa amine

Tạo hỗnhợp sảnphẩm độ chọnlọc thấp

2. Tổng hợp Gabriel amine bậc 1

8

or Hor H++, H, H22OO

Phthalimide

3. Khử nitrile amine bậc 1

9

NaBH4 không khử được

?

4. Khử amide amine

10

Amide b.1, b.2, b.3 amine b.1, b.2, b.3

11

5. Chuyển vị Hofmann amide b.1 amine b.1

Amide b.1 amine b.1

6. Amine hóa khử hợp chất carbonyl

12

65%

13

7. Tổng hợp arylamine

khử nhóm NO2 vòng thơm

– H2 / Pt, Pd or Ni

– Fe/HCl or Sn/HCl không khử lk C=O, C=C

– Na2S, (NH4)2S tác nhân khử yếu

14

15

Na2S, (NH4)2S khử chọn lọc1 trong 2 nhóm NO2

III. PHẢN ỨNG CỦA AMINE

16

Base

Nucleophile

1. Alkyl hóa amine

17

Tạo hỗn hợp sản phẩm

Dư amine tăng tỷ lệ sản phẩm thế 1 lần

Dư alkyl halide (> 4:1) muối ammonium bậc 4

Muối ammonium bậc 4 Tách loại Hofmann

Tổng hợp alkene đầu mạchNhóm dễ đi ra

Nhóm khó đi ra

DTách loạiHofmann

Sản phẩm chính

19

Tách loại Hofmann sản phẩm chính là alkene ít thếhơn (alkene đầu mạch)

20

2. Acyl hóa amine

21

Bảo vệ nhóm NH2 trong arylamine

Giảm hoạt nhóm NH2 trong arylamine

Acyl hóa arylamine

22

?

23

?

?

24

3. Phản ứng với hợp chất carbonyl

25

Amine bậc 1 imine

Amine bậc 2 enamineimine

enamine

4. Phản ứng với HNO2

26

HNO2 / H+ NO+

Alkylamine bậc 1 ion alkyl diazonium, kém bền

Kém bền

Arylamine bậc 1 ion aryl diazonium

Alkene, alcohol, alkylhalide

ArNH2 ArN≡N+NO+

0-5oC

28

29

R3N no reactionNO+

NO+

R2N R2N NO + H+SE

Alkylamines bậc 3 không phản ứng

Arylamine bậc 3 nitrozoarylamine (SE)

N-Nitrozoamine

Arylamine, alkylamine bậc 2 N-Nitrozoamine

p-Nitrozoarylamine

30

IV. PHẢN ỨNG CỦA ION ARYL DIAZONIUM

31

32

33

Phản ứng thế ái nhân Ar-OH và Ar-I

KI hoặc NaI

Schiemann reaction Ar-F

34

Sandmeyer reaction Ar-Cl, Ar-Br, Ar-CN

35

CuX: CuCl, CuBr, CuCN X từ CuX

Deamine hóa khử Ar-H

36

These reductions are free-radical reactions in which ethanol or hypophosphorous acid acts as a hydrogen atom donor:

khử nhóm NH2 khỏi vòng thơm

37

PHẢN ỨNG GHÉP ĐÔI AZO

Phản ứng thế SE giữa ion Aryl diazonium với vòng thơm

đã được hoạt hóa lk azo N=N

38

Phản ứng chỉ xảy ra với vòng thơm được hoạt hóa bởicác nhóm cho điện tử mạnh –OH, OR, NH2, NHR, NR2

Ion diazonium tấn công vào vịtrí ortho/para so với Q

39

40