Ch−¬ng 9 ALKEN - HYDROCARBON ETYLENIC (C n H 2n ) Mơc tiªu häc tËp 1. Tr×nh bµy ®−ỵc cÊu t¹o alken, x¸c ®Þnh ®ång ph©n h×nh häc vµ danh ph¸p Z -E cđa chóng. 2. Nªu ®−ỵc c¸c tÝnh chÊt hãa häc cđa alken. Alken cßn gäi lµ olefin. Chóng lµ nh÷ng hydrocarbon ch−a no, kh«ng vßng, trong ph©n tư cã mét nèi ®«i. Alken cã c«ng thøc tỉng qu¸t C n H 2n . §èi víi hỵp chÊt vßng cã mét nèi ®«i cã c«ng thøc tỉng qu¸t C n H 2n-2 vµ gäi lµ cycloalken, cycloolefin, hydrocarbon vßng ch−a no. 1. CÊu t¹o cđa alken S¸u nguyªn tư cđa ph©n tư ethylen n»m trong mét mỈt ph¼ng. Liªn kÕt σ cđa C _ C t¹o thµnh do xen phđ cđa orbital sp 2 . Liªn kÕt π ®−ỵc t¹o thµnh do 2 orbital p tù do xen phđ víi nhau. MỈt ph¼ng chøa liªn kÕt π th¼ng gãc víi mỈt ph¼ng chøa c¸c nguyªn tư carbon vµ hydro cđa ethylen. Orbital s cđa hydro vµ orbital sp 2 cđa carbon xen phđ víi nhau t¹o thµnh liªn kÕt σ cđa H−C (h×nh 9-1). Liên kết σ tạo thành do 2 carbon lai hóa sp 2 Liên kết π tạo thành do 2 orbital p tự do Các nguyên tử H ,C của ethylen nằm trên một mặt phẳng σ C sp 2 C sp 2 H×nh 9.1: §é dµi liªn kÕt cđa H−C lµ 1,076 A , cđa C =C lµ 1,330 A o o Gãc liªn kÕt H−C−H lµ 116, 6 o . Gãc liªn kÕt H _ C=C lµ 121,7 o . 2. §ång ph©n 2.1. §ång ph©n cÊu t¹o Ngoµi ®ång ph©n vỊ m¹ch carbon, alken cßn cã c¸c ®ång ph©n do vÞ trÝ cđa nèi ®«i. Do ®ã alken cã sè ®ång ph©n cÊu t¹o nhiỊu h¬n alkan cã cïng sè carbon t−¬ng øng. 102 Alken Số đồng phân Alkan Số đồng phân Buten C 4 H 8 3 Butan C 4 H 10 2 Penten C 5 H 10 5 Pentan C 5 H 12 3 Hexen C 6 H 12 12 Hexan C 6 H 14 5 2.2. Đồng phân hình học - Đồng phân cis-trans Các nhóm thế không thể quay tự do chung quanh liên kết đôi mà tồn tại một cách tơng đối về hai phía của liên kết đôi. Do đó alken có đồng phân hình học. Hai nhóm thế cùng phía so với mặt phẳng thì gọi là đồng phân cis. Hai nhóm thế khác phía so với mặt phẳng thì gọi là đồng phân trans. Trans -2-buten Cis -2-buten H CC H CH 3 CH 3 H CC CH 3 H CH 3 CC a b c d Coự ủong phaõõn Z-E CC a b Coự ủong phaõn cis-trans a b Có thể hình dung mô hình phân tử 2-buten nh sau. Dạng trans bền hơn dạng cis vì dạng trans có năng lợng thấp. Trong dạng cis các nhóm thế cùng phía có tác dụng đẩy nhau. Trans -2-buten (74%) CC CH 3 H CH 3 H CC H CH 3 CH 3 H Cis-2-buten (23% ) CH 3 CH 2 CH=CH 2 1-buten (3%) Đồng phân cis-trans tồn tại khi các nhóm thế chung quanh liên kết đôi có a b Các nhóm thế chung quanh liên kết đôi có a b c d thì có đồng phân Z - E. E -3-ethyl-2-hexen H CC CH 2 CH 3 CH 2 CH 2 CH 3 CH 3 CC CH 2 CH 2 CH 3 CH 2 CH 3 CH 3 H Z -3-ethyl-2-hexen Chú ý: Các từ cis - trans hoặc Z (zusammen - cùng phía) - E (eintgegen - khác phía) là các danh pháp để chỉ đồng phân hình học trong các trờng hợp khác nhau. 103 3. Danh ph¸p 3.1. Danh ph¸p th«ng th−êng Gäi tªn alken b»ng c¸ch lÊy tªn alkan cã sè carbon t−¬ng øng thay tiÕp vÜ ng÷ ''an'' thµnh ''ylen''. CH 2 =CH 2 CH 3 CH=CH 2 CH 3 CH 2 CH=CH 2 Ethylen Propylen Butylen Danh ph¸p nµy chØ ®Ĩ gäi tªn nh÷ng alken ®¬n gi¶n 3.2. Danh ph¸p ethylen Cã thĨ xem c¸c alken ®¬n gi¶n nh− lµ dÉn xt cđa ethylen. Nguyªn tư hydro cđa ethylen lÇn l−ỵt ®−ỵc thay thÕ bëi c¸c gèc alkyl. Sù thay thÕ nµy cã thĨ ®èi xøng hc kh«ng ®èi xøng ë hai ®Çu liªn kÕt ®«i. CH 3 Dimethylethylen không đối xứng Dimethylethylen đối xứng Methylethylen CH 3 _ C=CH 2 CH 3 _ CH=CH _ CH 3 CH 3 CH=CH 2 3.3. Danh ph¸p IUPAC − Gäi tªn nh− hydrocarbon no vµ thay vÜ ng÷ ''an'' b»ng vÜ ng÷ ''en'' − Chän m¹ch chÝnh lµ m¹ch dµi nhÊt chøa liªn kÕt ®«i . − §¸nh sè carbon trªn m¹ch chÝnh sao cho nèi ®«i cã sè bÐ nhÊt. VÞ trÝ nh¸nh + Tªn nh¸nh + Sè chØ vÞ trÝ nèi ®«i + Tªn m¹ch chÝnh + en ; ; ; 6-Methyl-3-ethyl-3-hepten CH 3 4 4 33 2 1 7 65 43 2 CH 3 CH CH 3 _ CH _ CH 2 _ CH 2 _ C _ CH 2 _ CH 3 2-Methyl-2-buten2-Buten CH 3 Propen CH 3 _ C=CH _ CH 3 CH 3 _ CH=CH _ CH 3 CH 3 CH=CH 2 1 3.4. Danh ph¸p Z - E Danh ph¸p Z- E dïng ®Ĩ gäi tªn c¸c ®ång ph©n h×nh häc mµ c¸c nhãm thÕ chung quanh liªn kÕt ®«i hoµn toµn kh¸c nhau. Theo quy −íc 2 nhãm thÕ trªn 2 carbon cđa liªn kÕt ®«i cã ®é lín nhÊt s¾p xÕp vỊ mét phÝa cđa mỈt ph¼ng th× gäi lµ ®ång ph©n Z vµ ng−ỵc l¹i gäi lµ ®ång ph©n E. CC a b c d Đồng phâân Z CC a b c d Đồng phâân E Khi a > b và c > d X¸c ®Þnh ®é lín nhãm thÕ theo quy −íc Cahn -Ingold-Prelog, danh ph¸p R,S 104 R- Rectus - bên phải, S - Sinister - bên trái E -1,4-diclo,2-methyl-3-(2-clorethyl) -2-penten CH 3 CH Cl CC CH 2 Cl CH 3 ClCH 2 CH 2 CC CH 2 CH 3 H CH 3 CH 2 CH 3 Z -3-methyl-3-hexen 4. Phơng pháp điều chế 4.1. Tách hydro halogenid từ các dẫn xuất monohalogen Các dẫn xuất monohalogen no, đặc biệt là dẫn xuất bậc ba, khi tơng tác với các dung dịch base mạnh nh KOH, NaOH, EtONa trong alcol và đun nóng sẽ bị tách một phân tử hydrohalogenid tạo ra alken tơng ứng. Tùy cấu tạo của dẫn xuất halogen no, alken thu đợc có thể là một hỗn hợp đồng phân và một lợng nhỏ sản phẩm của phản ứng thế ái nhân là ether. Sự tách loại HX theo khả năng: R-I > R-Br > R-Cl > R-F . Vì năng lợng liên kết: C-I 51 kcal.mol -1 ; C-Br 58 ; C-Cl 81 ; C-F 116 CCH 3 CH 3 CHR X H Dung dũch KOH / alcol CH 3 R _ CH=C _ CH 3 + HX Dung dịch KOH/alcol khi đun nóng đã xảy ra sự cân bằng sau: ROH + OH - RO - + H 2 O Sự tách loại HX tuân theo qui tắc Zaixep. Khi tách HX khỏi dẫn xuất halogen, X sẽ bị tách cùng với nguyên tử hydro gắn tại nguyên tử carbon ở liền bên cạnh có bậc cao nhất . Qui tắc Zaixep đúng cả trong hai trờng hợp tách loại E 1 và E 2 . 4.1.1. Phản ứng tách loại E 1 ở alkylhalogenid R _ CH 2 _ CH _ CH 3 X R _ CH 2 _ CH _ CH 3 + + X - Chaọm ( II ) ( I ) Nhanh + H + + H + R _ CH 2 _ CH=CH 2 R _ CH=CH _ CH 3 + R _ CH 2 _ CH _ CH 3 Nếu X cùng tách loại với H ở bậc cao hơn sẽ hình thành olefin (I). Olefin (I) có năng lợng thấp hơn so với olefin (II) vì hiệu ứng siêu liên hợp của CH 3 với liên kết đôi C =C có số liên kết C -H nhiều hơn. 105 CH CH 3 CR H H + R _ CH 2 _ CH _ CH 3 + CH CCH 2 RH H H + Coự 3 lieõn keỏt C-H sieõu lieõn hụùp Coự 2 lie õnkeỏt C-H sieõu lieõn hụùp R _ CH=CH _ C _ HR _ C _ CH=CH 2 Coự 3 lieõn keỏt C-H ( I ) ( I I ) H H H H Chổ coự 2 lieõn keỏt C-H ; 4.1.2. Phản ứng tách loại E 2 ở alkylhalogenid Phản ứng E 2 xảy ra trong điều kiện có base mạnh và dung môi kém phân cực. 20%25% 41% CH 3 CH 2 CH 2 CHBrCH 3 EtOK EtOH CH 3 CH 2 CH=CHCH 3 CH 3 CH 2 CH 2 CH=CH 2 CH 3 CH 2 CH 2 CH(OEt)CH 3 + + Trong cơ chế E 2 có thể hình thành trạng thái chuyển tiếp sau: CH 3 CH 2 CH _ CHCH 3 H - HO - . Br . . . . CH 3 CH 2 CH 2 _ CH _ CH 2 H - . OH - Br . . . . Trong trờng hợp tách loại theo cơ chế E 2 (cũng nh E 1 ) sản phẩm tạo thành tuân theo quy tắc: Khi tách HX khỏi dẫn xuất halogen sẽ thu đợc olefin có số nguyên tử H đối với liên kết đôi là lớn nhất CH 3 _ CH _ CH 2 _ CH _ CH 2 _ CH 3 X CH 3 Coự 5 H CH 3 _ CH _ CH 2 _ CH=CH _ CH 3 CH 3 CH 3 _ CH _ CH=CH _ CH 2 _ CH 3 CH 3 Coự 3 H Hiệu suất olefin thu đợc phụ thuộc vào điều kiện phản ứng . 89%11% 72%28% 29% 71% + CH 3 CH 2 C=CH 2 CH 3 CH=C(CH 3 ) 2 (CH 3 ) 3 COK EtOH EtOK CH 3 CH 2 CBr(CH 3 ) 2 (CH 3 ) 3 COH (C 2 H 5 ) 3 COK (C 2 H 5 ) 3 COH CH 3 Tốc độ phản ứng E 2 phụ thuộc vào nồng độ của alkylhalogenid, nồng độ base và phụ thuộc vào bản chất của nhóm X. 106 Phản ứng có ảnh hởng bởi các liên kết: Liên kết CX dễ bị cắt đứt hơn liên kết CH. Phản ứng có tính lập thể: Nguyên tử hydro và nguyên tử X bị tách phải luôn luôn ở trên cùng một mặt phẳng. Br H C 6 H 5 C 6 H 5 Br H C 6 H 5 Br H (Z) 1-bromo-1,2-diphenyl ethylen (R,R) 1,2 -dibromo-1,2-diphenyl etan HBr + Base H Br C 6 H 5 C 6 H 5 C C Br H C 6 H 5 Br H C 6 H 5 CC C 6 H 5 HBr + Base H Br C 6 H 5 C 6 H 5 CC Br H C 6 H 5 Br H C 6 H 5 CC (E) 1-bromo 1,2-diphenyl ethylen Meso-1,2 -dibromo-1,2- diphenyl etan Br H C 6 H 5 C 6 H 5 C 6 H 5 C 6 H 5 Br H H H 4.2. Tách loại nớc từ alcol Có thể tiến hành tách loại nớc khỏi alcol no theo 2 phơng pháp: 4.2.1. ở pha lỏng Đun nóng alcol với acid mạnh (H 2 SO 4 , H 3 PO 4 ) hoặc với KHSO 4 sẽ tạo alken. +H 2 O RCH=CH 2 RCH 2 CH 2 OH 180 o C H 2 SO 4 Phản ứng xảy ra qua giai đoạn tạo ester vô cơ sau đó sẽ hình thành alken hoặc sản phẩm phụ là ether . +H 2 ORCH 2 CH 2 OSO 3 H RCH 2 CH 2 OH 140 o C H 2 SO 4 RCH=CH 2 + H 2 SO 4 RCH 2 CH 2 OSO 3 H RCH 2 CH 2 OH RCH 2 CH 2 OCH 2 CH 2 R + H 2 SO 4 RCH 2 CH 2 OSO 3 H Đối với những alcol bậc 1 có số carbon n 4 thì tạo hỗn hợp các alken. Ví dụ khi loại nớc khỏi 1- octanol có thể tạo thành hỗn hợp các alken: CH 3 (CH 2 ) 6 CH 2 OH + H 3 PO 4 , CH 3 (CH 2 ) 5 CH=CH 2 CH 3 (CH 2 ) 4 CH=CHCH 3 Có hiện tợng trên là do sự chuyển vị của hydro trong carbocation tạo thành. H + - H 2 O H + CH 3 (CH 2 ) 4 CH _ CH _ CH 2 _ CH 3 H + CH 3 (CH 2 ) 5 CH _ CH _ CH 3 H CH 3 (CH 2 ) 6 CH 2 OH + CH 3 (CH 2 ) 6 CH _ CH 2 107 Phơng pháp này đợc dùng để thay đổi vị trí của chức alcol. Alcol bậc 2, bậc 3 dễ loại nớc trong môi trờng acid. Phản ứng theo cơ chế E 1 . CH 3 CH 2 CH 2 CHCH 3 OH CH 3 CH 2 CH 2 CHCH 3 CH 3 CH 2 CH=CHCH 3 + H 2 O H 2 SO 4 62%H 2 SO 4 62% 95 o Cơ chế E 1 CH 3 CH 2 CH 2 CHCH 3 OH CH 3 CH 2 CH 2 CHCH 3 CH 3 CH 2 CH 2 CHCH 3 OH CH 3 CH 2 CH 2 CHCH 3 CH 3 CH 2 CH 2 CHCH 3 OH 2 CH 3 CH 2 CH 2 CHCH 3 CH 3 CH 2 CH 2 CHCH 3 CH 3 CH 2 CH 2 CHCH 3 CH 3 CH 2 CH=CHCH 3 H + H + + + - H 2 O -H + Có trờng hợp xảy ra sự chuyển vị: + CH 3 -C __ CH-CH 3 CH 3 CH 3 OH CH 3 CH 3 + CH 3 CH 3 H + t o CH 3 -C __ CH-CH 3 CH 3 -C __ CH-CH 3 CH 3 CH 3 CH 3 CH 3 CH 3 _ C=C _ CH 3 CH 2 =C _ CH _ CH 3 CH 3 CH 3 -H + + + CH 3 _ C _ CH _ CH 3 4.2.2. ở pha hơi Alcol dới tác dụng của Al 2 O 3 ở 350 - 400C cũng tạo alken theo cơ chế: 300-400 o C Al 2 O 3 H 2 O + CH 2 =CH 2 CH 3 CH 2 OH - + + H 2 O + alken + OH 2 Al + R + OH R H O Al Al Al Al 4.3. Từ dẫn xuất dihalogen Sự tơng tác giữa dihalogen trên 2 carbon liền nhau với bột kim loại (Zn,Cu) sẽ thu đợc alken. RCH=CHR' + ZnCl 2 Zn + RCH _ CHR' Cl Cl 4.4. Phơng pháp dehydro hoá, cracking hydrocarbon no Trong công nghiệp các alken thờng đợc điều chế bằng cách dehydro hóa các alkan dới tác dụng của xúc tác thích hợp (Ví dụ crom trioxyd ở 450 C). Từ butan, isobutan điều chế đợc buten và isobutylen. 108 CH 3 CH 2 CH=CH 2 + H 2 CrO 3 450 o C CH 3 CH 2 CH 2 CH 3 C¸c alken còng ®−ỵc t¹o thµnh khi nhiƯt ph©nC, cracking c¸c hydrocarbon no. CH 2 =CH 2 + 700-800 o C C 6 H 14 CH 4 CH 3 CH=CH 2 ++ 15% 40% 20% 25% Sản phẩm khác n- Propen lµ nguyªn liƯu ®Ĩ s¶n xt polypropylen. Alken quan träng trong c«ng nghiƯp lµ buten vµ ethylen ®−ỵc ®iỊu chÕ b»ng ph−¬ng ph¸p dehydro hãa hc cracking nguyªn liƯu thu ®−ỵc tõ dÇu má. 5. TÝnh chÊt lý häc Ba thµnh phÇn ®Çu tiªn cđa d·y ®ång ®¼ng ë ®iỊu kiƯn th−êng lµ c¸c chÊt khÝ. C¸c thµnh phÇn trung b×nh lµ nh÷ng chÊt láng. C¸c thµnh phÇn cao h¬n lµ chÊt r¾n. TÝnh chÊt vËt lý ®Ỉc tr−ng cđa mét vµi chÊt h÷u c¬ ®−ỵc tr×nh bµy trong b¶ng 9-1. B¶ng 9: TÝnh chÊt lý häc cđa c¸c alken CH 2 =CH 2 CH 3 CH=CH 2 CH 3 CH 2 CH=CH 2 CH 3 CH=CHCH 3 CH 3 C=CH 2 CH 3 CH 2 CH 2 CH=CH 2 CH 3 CH 2 CH=CHCH 3 CH 3 CH 3 CHCH=CH 2 CH 3 C=CHCH 3 CH 3 CH 3 Ethylen Propylen 1-Buten cis 2-Buten isoButylen 1-Penten 2-Penten 3-Methyl-1-buten 2-Methyl -2-buten -169,4 -185,2 -130,0 -139,0 -140,0 -138,0 -139,0 -135,0 -124,0 -103,9 - 47,0 -5,0 -3,5 -6,0 +29,9 +36,4 +25,0 +38,4 0,566 0,609 0,668 0,635 0,566 0,640 0,651 0,648 0,668 Công thức Tên gọi t o chảy t o sôi Tỷ khối Phỉ hång ngo¹i: Liªn kÕt -C=C- alken cã v¹ch hÊp thơ gÇn 1650 cm -1 . Tuy nhiªn c−êng ®é vµ trÞ sè cđa v¹ch nµy cßn phơ thc vµo cÊu t¹o ph©n tư cđa alken (liªn hỵp víi - C=C- hc -C=O). C¸c v¹ch hÊp thơ do dao ®éng cđa liªn kÕt C -H cđa nhãm -CH=CH 2 cã tÇn sè kho¶ng 3100, 1420 vµ 915 cm -1 • Liªn kÕt ®«i dƠ bÞ ph©n cùc. Ph©n tư alken cã momen l−ìng cùc thay ®ỉi tïy thc vµo cÊu t¹o cđa alken. 109 R CH=CH 2 C C H H Cl C C Cl Cl C C H H Cl C C Cl Cl à = 2,95Dà = 0 C C CH 3 H Cl C C Cl H 1,97D à = C C H H Cl C C Cl CH 3 1,71D à = 6. Tính chất hóa học Trong liên kết đôi, năng lợng liên kết lớn hơn năng lợng liên kết . Độ chênh lệch vào khoảng 20 kcal.mol 1 . Điều này giải thích tính kém bền của liên kết và khả năng phản ứng cao của liên kết đôi. Liên kết đôi là trung tâm phản ứng của alken. Các phản ứng quan trọng nhất đối với alken là phản ứng cộng, phản ứng oxy hóa và phản ứng trùng hợp. 6.1. Phản ứng cộng hợp Liên kết bị bẻ gãy và kết hợp với hai nguyên tử hoặc 2 nhóm nguyên tử mới tạo hợp chất no. Liên kết đôi -C=C- có tính ái nhân. Sơ đồ chung của phản ứng cộng hợp vào nối đôi nh sau: C=C + X _ YC _ C X Y 6.1.1. Phản ứng hydro hoá có xúc tác Cộng hợp hydro vào alken tạo alkan. Phản ứng chỉ xảy ra khi có xúc tác. Xúc tác thờng dùng là Pt, Pd hoặc Ni. Phản ứng tỏa nhiệt ( = - 32,7 kcal.mol -1 ) . C=C + xuực taực H 2 C _ C H H Dạng nickel hoạt động mạnh là ''nickel Raney''. Nickel Raney đợc điều chế từ hợp kim nickel -nhôm. Khi chế hóa hợp kim này với dung dịch NaOH, nhôm bị hòa tan. Nickel thu đợc ở trạng thái bột rất mịn và dễ bốc cháy. Nickel Raney hình thành theo phản ứng. 2Ni-Al + 2HO + 2H 2 O 2Ni + 2AlO 2 + 3H 2 - - Các hợp chất của lu huỳnh, phosphor, arsen làm mất tác dụng hoạt hóa của các xúc tác. Phản ứng hydro hóa alken xảy ra trên bề mặt của xúc tác và theo cơ chế cộng hợp cis. H H H HH 2 CH 2 =CH 2 C 2 H 4 Be maởt xuực taực H _ CH 2 _ CH 2 _ H Sự cộng hợp cis vào liên kết đôi có thể trình bày trong phản ứng sau: Pd H 2 H H 3 C HOOC H CH 3 COOH C C H H 3 C HOOC H CH 3 COOH COOH C H 3 C H 3 C C C COOH C Phản ứng hydro hóa có xúc tác do Sabachie và Sendoren phát minh năm 1899 và trở thành phơng pháp quan trọng và phổ biến của hóa hữu cơ. 110 6.1.2. Phản ứng cộng hợp ái điện tử (A E ) Phản ứng xảy ra giữa alken và tác nhân ái điện tử (electrophile). Có 2 giai đoạn sau: Giai đoạn I Tác nhân ái điện tử kết hợp với carbon của liên kết đôi giàu điện tử hơn để hình thành ion carboni. Đây là giai đoạn chậm quyết định tốc độ phản ứng. Chaọm X C __ C + C== C + + - YX - + + Y - Giai đoạn II Ion carboni kết hợp với phần còn lại của tác nhân tích điện âm. Y C __ C X Y - + + Nhanh C __ CX Các tác nhân phản ứng halogen X 2 (Cl 2 , Br 2 , I 2 ), các hydrohalogenid HX (HCl, HBr), các acid hypohalogenơ HOX (HOCl, HOBr), nớc, acid sulfuric đều cộng hợp vào liên kết đôi của alken theo cơ chế ái điện tử và tạo thành hợp chất no tơng ứng. Alcol ủụn chửực Hụùp chaỏt monoclor Ester cuỷa acid sulfuric Hụùp chaỏt clorhydrin C== C - + C __ C Br Br C __ C Cl OH C __ C H OSO 3 H C __ C H Cl C __ C OH + Br 2 + HOCl + H 2 SO 4 + HCl + H 2 O , H + Hụùp chaỏt dibromo Cộng hợp HX 2-Methylpropen cộng hợp với HCl. Trớc tiên liên kết đôi tác dụng với proton H + tạo thành carbocation trung gian. Sau đó carbocation kết hợp với ion clorid Cl - và tạo thành tert butylcloid. HCl C C C CH 3 H CH 3 H + CH 3 CH 3 C C H H H CH 3 CH 3 Cl + Cl - C H H H 111 [...]... c¬ chÕ gèc tù do X¶y ra qua c¸c giai ®o¹n • Sù t¹o gèc tù do: Y + CH2=CH2 • Sù ph¸t triĨn m¹ch: Y-CH2CH2 + CH2=CH2 • Y-CH2CH2 Y-CH2CH2-CH2CH2 Y-(CH2CH2)n-CH2CH2 Sù kÕt thóc ph¶n øng: Y-(CH2CH2)n-CH2CH2 Y-(CH2CH2)n-CH2CH2 Y-(CH2CH2)n-CH2CH3 + Y-(CH2CH2)n-CH=CH2 -CH Y-(CH2CH2)n-CH2CH2 2CH 2-( CH2CH2)n-Y 6.4.2 Ph¶n øng polymer ho¸ theo c¬ chÕ cation Cã c¸c qu¸ tr×nh • • • • Qu¸ tr×nh t¹o cation: (CH3)2C=CH2... peroxyd Alken bÞ oxy hãa b»ng c¸c peracid S¶n phÈm t¹o thµnh lµ c¸c oxiran (epoxyd) C6H5 O H + CH3COOOH C C H C6H5 Trans-Stilben C6H5 C C H + CH3COOH C6H5 H Trans-2,3-diphenyl oxiran O COOH COOH CH3(CH2)3CH CH2 + 1-butyl oxiran CH3(CH2)3CH=CH2 + 1-2 -epoxyhexan Cl Cl 1-Hexen Acid 3-cloro benzoic Acid 3-cloro peroxybenzoic 1-oxydhexen O 6.4 Ph¶n øng trïng hỵp (ph¶n øng polymer hãa) Ph¶n øng trïng hỵp c¸c alken. .. 3-Methyl-1-penten; c 2,2-Dimethyl-3-ethyl-1-octen b 2,4-dimethyl-1-penten; d Dipropylethylen kh«ng ®èi xøng e Diisopropylethylen ®èi xøng Gäi tªn theo IUPAC cđa c¸c chÊt cã CTCT d−íi ®©y: Cl CH3 a- H C C CH3 ; CH2CH3 b- BrCH2 CH3 C C CH2C(CH3)3 CH3 ; c- CH3CH2CHCH2 H H C C ; d- CH2 C CH2CH3 CH2CH2Br CH2CH2CH(CH3)2 2 Khi ®un nãng 3- bromo-2-methyl pentan víi kiỊm r−ỵu thu ®−ỵc mét hydrocarbon ch−a no ViÕt ph−¬ng... (CH3)2C=CH2 chậm + (CH3)3C-CH2-C(CH3)2 CH3 (CH3)3C-CH=C(CH3)2+ (CH3)3C-CH2-C=CH2 20% 80% 6.4.3 Ph¶n øng theo c¬ chÕ anion Xóc t¸c t¹o anion th−êng lµ c¸c hỵp chÊt c¬ kim (CH3) 3- Li+ + CH2=CH2 → (CH3)3C-CH2-CH 2- Li+ Hçn hỵp gåm R3Al + TiCl4 gäi lµ xóc t¸c Zigler -Natta ®−ỵc sư dơng trong ph¶n øng polymer hãa theo c¬ chÕ anion C¸c polymer th−êng gỈp: Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Teflon X-(CF_Y, Polystyren... Trong c¸c ®iỊu kiƯn Êy sÏ nhËn ®−ỵc hydrocarbon nµo, nÕu ®i tõ: a Isobutyl iodid d 4- Bromo-2,2 -dimethyl pentan b 2-bromopentan e 2- Bromo-2-methyl butan c 3-cloropentan 3 Nh÷ng hỵp chÊt nµo ®−ỵc t¹o thµnh khi oxy hãa c¸c chÊt d−íi ®©y b»ng dung dÞch KMnO4 lo·ng ë nhiƯt ®é thÊp: a 2-Hepten b Metyl isopropyl ethylen ®èi xøng c Trimethylethylen 4 H·y viÕt CTCT cđa c¸c hydrocarbon ethylenic biÕt r»ng ozonid... HOBr CH3CH2CH=CH2 + HOCl → CH3CH2CHOH-CH2Cl (Butylen clorohydrin) Carbocation trung gian cã thĨ bÞ chun vÞ hydro cho nªn khi alken t¸c dơng víi HX cã thĨ t¹o ra hçn hỵp c¸c alkylhalogenid CH3CH2CH = CHCH3 + HBr 2-Penten + CH3CH2CH -CH2CH3 Br + CH3CH2CH2 -CHCH3 Br CH3CH2CHBr -CH2CH3 3-Bromopentan CH3CH2CH2 -CHBrCH3 2-Bromopentan • Céng hỵp víi n−íc H2O Hydrat hãa alken lµ ph−¬ng ph¸p quan träng ®Ĩ ®iỊu... c¸c giai ®o¹n sau: R-O-O-R R-O + HBr Br + CH3CH=CH2 CH3CH_CH2Br + HBr 2R-O ∆H = +35 kcal ROH + Br ∆H = -2 3 kcal _CH Br CH3CH ∆H = -5 kcal 2 _CH Br + Br CH3CH2 ∆H = -1 1 kc 2 Ph¶n øng kÕt thóc khi c¸c gèc tù do kÕt hỵp víi nhau Br + Br → Br2 Cã thĨ gi¶i thÝch sù t¹o ra s¶n phÈm tr¸i víi s¶n phÈm Markonikov b»ng ®é bỊn cđa gèc tù do t¹o thµnh Khi nguyªn tư brom Br t¸c dơng víi alken cã kh¶ n¨ng t¹o... BuNa -S + CH2 CH2 AlCl3 H2 CH = CH2 CH2CH3 styren ethylbenzen Trïng hỵp ethylen t¹o polyethylen lµ hỵp chÊt cao ph©n tư cã nhiỊu øng dơng trong kü tht vµ ®êi sèng Ethylen cã t¸c dơng kÝch thÝch sù ho¹t ®éng cđa c¸c enzym lµm qu¶ mau chÝn, ®−ỵc dïng ®Ĩ dÊm chÝn qu¶ xanh nh− cµ chua, chi ë nång ®é rÊt lo·ng Bµi tËp 1 ViÕt c«ng thøc cÊu t¹o cđa c¸c chÊt sau: a 3-Methyl-1-penten; c 2,2-Dimethyl-3-ethyl-1-octen... céng hỵp halogen cã tÝnh lËp thĨ Anion halogen X - t−¬ng t¸c víi vßng halonium tõ phÝa ng−ỵc víi halogen trong vßng Sù céng hỵp halogen th−êng t¹o thµnh s¶n phÈm trans §iỊu ®ã th−êng thÊy trong c¸c hỵp chÊt vßng ch−a no : X X - C + C X C C X Br2 CCl4 - 5o ; Cyclopenten Br + :Br Br H H H Br Trans 1,2-dibromocyclopentan S¶n phÈm céng hỵp halogen víi alken lµ chÊt trung gian trong tỉng hỵp h÷u c¬ 6.2... c¬ 6.2 Hydroboran hãa Ph¶n øng cđa liªn kÕt ®«i víi diboran B2H6 lµ mét ph¶n øng quan träng cđa alken Liªn kÕt B−H céng vµo liªn kÕt ®«i víi hiƯu st cao vµ nhanh ®Ĩ t¹o thµnh trialkylboran 6RCH=CH2 + B2H6 → 2(RCH2CH2)3B 6.3 Ph¶n øng oxy hãa Alken bÞ oxy hãa bëi c¸c chÊt oxy hãa kh¸c nhau 6.3.1 Víi KMnO4 Alken t¸c dơng nhanh víi kali permanganat KMnO4 S¶n phÈm t¹o thµnh phơ thc vµo nång ®é cđa c¸c chÊt . Propylen 1-Buten cis 2-Buten isoButylen 1-Penten 2-Penten 3-Methyl-1-buten 2-Methyl -2 -buten -1 69,4 -1 85,2 -1 30,0 -1 39,0 -1 40,0 -1 38,0 -1 39,0 -1 35,0 -1 24,0 -1 03,9. theo quy −íc Cahn -Ingold-Prelog, danh ph¸p R,S 104 R- Rectus - bên phải, S - Sinister - bên trái E -1 ,4-diclo,2-methyl- 3-( 2-clorethyl) -2 -penten CH 3 CH