Chương I: Dẫn xuất halogen của hiđrocacbon. Hợp chất cơ nguyên tố

Trường CĐSP Nha Trang 1 Chƣơng I: DẪN XUẤT HALOGEN CỦA HIĐROCACBON. HỢP CHẤT CƠ NGUYÊN TỐ Mục tiêu: a. Kiến thức: - SV nắm đƣợc kiến thức cơ bản và hiện đại + Về cấu tạo, tính chất lí, hóa học + Ứng dụng và điều chế của dẫn xuất halogen, hợp chất cơ nguyên tố -Thấy rõ sự liên quan chặt chẽ giữa các chất, các dẫn xuất, mối quan hệ giữa các học phần. + Cơ sở hóa học hữu cơ 1. + Các học phần hóa học khác nhƣ hóa học đại cƣơng,….. Trường CĐSP Nha Trang 2 b. Kĩ năng: - Vận dụng kiến thức để đào sâu kiến thức mở rộng nội dung của các bài học liên quan, - Giải các bài tập hóa học về các hợp chất đơn chức, đa chức,… - Tự học, tự nghiên cứu. - Làm các thí nghiệm hóa học c. Thái độ: - Có ý thức học tập tự giác để nâng cao trình độ chuyên môn. - Tính trung thực trong học tập Trường CĐSP Nha Trang 3 NỘI DUNG §I.1. DẪN XUẤT HALOGEN §I.2. HỢP CHẤT CƠ NGUYÊN TỐ Trường CĐSP Nha Trang 4 §I.1. DẪN XUẤT HALOGEN I.1.1. Khái niệm và phân loại I.1.2. Danh pháp. Đồng phân I.1.3. Tính chất vật lí I.1.4. Tính chất hóa học I.1.5. Điều chế I.1.6. Đặc tính hóa học của các dẫn xuất fluo I.1.7. Giới thiệu riêng I.1.8. Vài nét về ứng dụng thực tiễn của dẫn xuất halogen đối với môi trƣờng Trường CĐSP Nha Trang 5 BÀI TẬP XEMINA: - Gọi tên các hợp chất theo danh pháp IUPAC: Các dẫn xuất halogen của hi đrocacbon (tr. 40,41) §I.2. HỢP CHẤT CƠ NGUYÊN TỐ I.2.1. Vài nét về lịch sử hợp chất cơ magie I.2.2. Định nghĩa phân loại và danh pháp I.2.3. Hợp chất cơ magie I.2.4. Một số loại hợp chất cơ kim khác I.2.5. Hợp chất photpho I.2.6. Một số loại hợp chất cơ phi kim khác BÀI TẬP: Tóm tắt kiến thức chƣơng I Trường CĐSP Nha Trang 6 §I.1. DẪN XUẤT HALOGEN I.1.1. KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI a. Khái niệm: - Khi thay thế một hay nhiều nguyên tử H bằng … nguyên tử halogen  dẫn xuất halogen. Kí hiệu: R-X (R gốc hidro cacbon no, chƣa no, thơm, X có thể là F, Cl, Br, I). Trường CĐSP Nha Trang 7 b. Phân loại - Phân loại theo số lƣợng nguyên tử X: mono-, di-, tri-, …polyhalogen (CH3Cl, BrCH2CH2Br; CHCl3, Br3C6H3,…) - Phân loại theo gốc R: Dẫn xuất halogen no, không no, thơm. Trường CĐSP Nha Trang 8 Có thể phân loại theo bậc của C liên kết với X: Dẫn xuất halogen bậc 1, bậc 2, bậc 3. I.1.2. DANH PHÁP – ĐỒNG PHÂN a. Danh pháp: - Danh pháp thay thế của IUPAC: Tên của dẫn xuất halogen + tiền tố halogeno- (viết gọn halogen-) vào tên của hidrua nền (mạch chính, vòng chính) Ví dụ: CH3CH2CHClCH3 (2-Clorobutan hay 2- Clobutan) Trường CĐSP Nha Trang 9 BÀI TẬP LUYỆN TẬP: Gọi tên hợp chất hữu cơ sau: CH≡C-CH2-CHBr-CH3 theo danh pháp thay thế A. 4-Bromopent-1-in (hay 4-Brompent-1-in) B. Bromua pentin-1 C. 2-Bromo pent-4-in Trường CĐSP Nha Trang 10 Br Bromobenzen hay brombenzen Br Cl 1-Bromo-3-clorobenzen hay 1,3-Brom-clobenzen Cl Cl Cl 1,2-Dicloroxyclohexan hay 1,2-dicloxyclohexan 1,2-Dicloxyclohex-1-en hay 1,2-dicloxyclohex-1-en - Tất cả các H thay hết bằng các X cùng loại thì tên gọi thêm tiền tố perhalogeno- (percloro-, perfluoro,...) của hidrua nền mà không cần dùng “locant”. Ví dụ: CCl3-CCl2-CCl3 (percloropropan hay percloprpan), CF3-CF2-CF2-CF3 (perfluorobutan hay perfluobutan ..\TULIEU-CTHUC\CCl4.c3xml D. Bromua pentin Trường CĐSP Nha Trang 11 Danh pháp loại chức: Tên gốc hidrocacbon (hay gốc ankyl) + halogenua. CH3-Br Metyl bromua, (CH3)3C-Cl tert-Butyl clorua ..\TULIEU-CTHUC\(CH3)3CCl.c3xml BÀI TẬP LUYỆN TẬP: Đọc tên các hợp chất sau theo danh pháp loại chức: C6H5-CH2I A. Benzyl Iodua B. Phenyl, metyl iodua C. Phenyl, iodometan D. Iodo benzyl C6H5CHCl2 A. Đicloro benzan B. Benzyliden diclorua C. Đicloro benzyliden D. Ddiclorrua benzyl - Danh pháp thông thƣờng (tên thông thƣờng) Một số dẫn xuất halogen được IUPAC lưu dùng (trong dấu ngoặc là tên thay thế). Ví dụ: CHCl3 Clorofom (Triclorometan) CHI3 Iodofom (Triiodometan) Bài tập luyện tập: Gọi tên các hợp chất sau đây theo danh pháp thông thƣờng:CHBr3 A. Bromofom(Tribromometan). B. Bromua metan C. Tribromua metan D. Metyl tribromua CHF3 ..\TULIEU-CTHUC\CHF3.c3xml A. Trifluorometyl B. Fluorometan(Trifluorometan). C. Triflorua metan D. Trifloruametyl 12Trường CĐSP Nha Trang Trường CĐSP Nha Trang 13 - Dẫn xuất polihalogen: + Chỉ chứa 3 nguyên tố: clo, fluo, cacbon gọi chung là clorofluorocacbon hay CFC. Chú ý: Thƣơng mại vẫn dùng tên thƣờng freon Ví dụ: CCl2F2 Freon-12 (Điclorodifluorometan) CClF2-CClF2 Freon-114 (1,2-Điclorotetrafluoroetan) CCl2F-CClF2 Freon-113 (1,1,2-Triclorotrifluoroetan) BÀI TẬP LUYỆN TẬP: CCl2F-CCl2F đọc tên hợp chất A. Freon-114 (1,2-tetraclorodifluoroetan) B. Đifluoro, tetracloroetan C. Điflorua, tetracloruaetan D. Đifluoro, tetracloroetylen b. Đồng phân * Đồng phân cấu tạo + Đồng phân về vị trí nguyên tử halogen CH3CH2CH2CH2CH2Cl 1-Cloropentan BÀI TẬP LUYỆN TẬP:- Gọi tên các dẫn xuất halogen sau: CH3CH2CH2CHClCH3 A. 2-Cloropentan B. Cloropentan C. 4-Cloropentan D. 2-Cloropentyl CH3CH2CHClCH2CH3 A. 2-Cloropentyln B. 3-Cloropentan C. Cloropentan D. 3-Cloropentyl CH3CH2CHCl2 A. 1,1-Cloropropan (Propyliden 1,1-điclorua) 14Trường CĐSP Nha Trang B. 3,3-Cloropropan (Propyliden 3,3-điclorua) C. Điclorroprpan D. Đicloropropyliden CH3CCl2CH3 A. 2,2-Đicloropropan (Izopropyliden điclorua) B. Đicloroprpan C. 2,2-Đicloropropyl D. Izopropyiden 2,2-đicloro CH3CHClCH2Cl A. 1,2-Đicloropropan (propylen điclorua) B. 2,3-Đicloroprpan C. 1,2-Đicloropropyl D. Cloroprpan 15Trường CĐSP Nha Trang Trường CĐSP Nha Trang 16 CH2ClCH2CH2Cl A. 1,3-Đicloropropan (Trimetylen điclorua) B. 1,3-Điclorua propan C. 1,3-Điclorua propyl D. Trimetylen điclorua BrH3C 1-Bromo-2metylxclopropan Br Bromoxiclobutan - Đồng phân về ví trí liên kết bội CH2=CHCH2Br 3-Bromoprop-1-en (Anlyl bromua) CH3CH=CH-Br -CTCT: Bài tập luyện tập: Tên gọi của hợp chất sau CH3CH=CH-Br là: A. 1-Bromoprop-1-en (Prop-1-enyl bromua) B. 1-Bromo propylen C. Bromua propylen D. Metyl etenylbromua 17Trường CĐSP Nha Trang Trường CĐSP Nha Trang 18 *Đồng phân mạch cacbon CH3CH2CH2CH2Cl 1-Clorobutan (Butyl clorua) (CH3)2CHCH2Cl 1-Cloro-2-metylpropan (Izobutyl clorua) Bài tập luyện tập: Gọi tên các đồng phân mạch cacbon sau: CH2=CHCH2CH2-Cl A. Butylen clorua. B. 4-Clorobut-1-en. C. 1-Cloro butylen-4. D. 1-Clorobut-4-en. CH3CH=CHCH2-Cl A. 1-Clorobut-2-en. B. 2-Butylen clorua. C. 2-Cloro butylen-2. D. But-2-enylclorua Trường CĐSP Nha Trang 19 *Đồng phân cấu hình + Đồng phân hình học C C Cl H H3C H C C H Cl H3C H (Z)-hay cis-1- Clopropen (E)-hay trans-1- Clopropen H Br H Br Br H H Br (Z)-hoac cis-1,2- Dibromoxiclopropan (E)-hoac trans-1,2- Dibromoxiclopropan ..\TULIEU-CTHUC\DANXUAT-HALOGEN.c3xml Bài tập luyện tập: Gọi tên các hợp chất sau theo danh pháp IUPAC H3C CH3 CH2Cl Cl Cl (a) (b) Br Br (c) 1). cis-1,3-Đibromxiclobutan 2). 2-Clometyl-1,1-đimetylxiclohexan 3). trans-1,2-Đicloxiclopentan 4). 1-Clometyl-6,6-đimetylxiclohexan1 5). (E)-1,2-Đicloxiclopentan 5). (Z)-1,3-Đibromxiclobutan A. a-4, b-3, c-1. B. a-2, b-5, c-6. C. a-4, b-3, c-6. D. a-2, b-3, c-1. 20Trường CĐSP Nha Trang Trường CĐSP Nha Trang 21 + Đồng phân quang học ..\TULIEU-CTHUC\DOPHANQHOC.c3xml C Cl H H3C CH2CH3 C Cl H CH3 H3CH2C (R)-2-Clorobutan (S)-2-Clorobutan Danh pháp R, S -Theo công thức phối cảnh: + Bốn nguyên tử hoặc nhóm nguyên tử ở C* đƣợc sắp xếp theo thứ tự giảm dần độ hơn cấp: a > b > c > d. Trường CĐSP Nha Trang 22 Khi đó nhìn phân tử theo hƣớng C*→d. Nếu thứ tự a > b > c đi theo chiều kim đồng hồ + Ta nói phân tử có cấu hình R (rectus) Tiếng Latin có nghĩa là: “phải” Trái lại nếu thứ tự đó ngƣợc chiều kim đồng hồ + Thì phân tử có cấu hình S (siniter) Tiếng Latin có nghĩa là: “trái”) Ví dụ: CH2OH-C *HOH-CHO -OH > -CHO –CH2OH > -H. Trường CĐSP Nha Trang 23 C c a b d Câu hình (R) C HO d Câu hình (R)-Glixerandehit CH=O CH2OH C a c d Câu hình (S) C HO d Câu hình (S)-Glixerandehit CH=O CH2OHb Trường CĐSP Nha Trang 24 - Theo công thức Fesơ: Nếu nhìn vào công thức mà d ở cạnh ngang thì ở đồng phân R trình tự a > b > c lại trái chiều kim đồng hồ còn ở đồng phân S thì theo chiều ngƣợc lại. CH=O OHH CH2OH (a) (b) (d) (c) CH=O HHO CH2OH (d) (b) (a) (c) (R)-Glixerandehit (S)-Glixerandehit Trường CĐSP Nha Trang 25 Bài tập luyện tập: 1. Cấu tạo nào dƣới đây đƣợc gọi tên đúng theo danh pháp IUPAC Cl CH2CH2CH3 CH3 H (R)-2-Clopetan CH3 F (R)-4-Flo-4-metylxiclohexen H OH3C Br Br OCH3 H C CH2CH3 CH3 F Cl (a) (b) (c) (d) Meso-1,2-ddbrom-1,2-metoxyetan (S)-2-Flo-2-clobutan A. a, b. B. c, d. C. a, c. D. b, d. Trường CĐSP Nha Trang 26 2. Hãy gọi tên các hợp chất sau: OCH2COOH Cl Cl (a) OCH2COOH Cl Cl (b) Cl (1). 2,4-D. (2). 2,4,5-T (3). Axit 2,4-diclophenoxiaxetic (4). Axit 2,4,5-triclophenoxiaxetic A. a-1,4. b-2,3. B. a-1,3. b-2,4. C. a-2,3. b-1,4. D. a-3,4. b-1,2. Trường CĐSP Nha Trang 27 3. Hãy gọi tên theo danh pháp IUPAC hợp chất sau: Br Cl CH3 A. 1-Brom-3-clo-4-metylnaphtalen B. 4-Brom-2-clo-1-metylnaphtalen C. 2-Clo-4-brom-1-metylnaphtalen D. 3-Clo-1-brom-4-metylnaphtalen Trường CĐSP Nha Trang 28 I.1.2. TÍNH CHẤT VẬT LÍ a. Nhiệt độ sôi -Nhiệt độ của dẫn xuất halogen > t0s của hidrocacbon tƣơng ứng. Ví dụ: t0pentan = 36 0C < t01-clopentan = 107 0C Nếu gốc R nhƣ nhau t0s tăng chủ yếu theo A và độ phân cực hóa của nguyên tử halogen (F < Cl < Br < I). Nếu –X nhƣ nhau t0s tăng theo chiều dài của mạch cacbon (CH3X < C2H5X < C3H7X < C4H9) Trường CĐSP Nha Trang 29 Bảng VI.1. Nhiệt độ sôi (0C) của một số dẫn xuất halogen và của hidrocacbon tƣơng ứng. Hơp.chất Hidrocacbo n X = H Fluorua X = F Clorua X = Cl Bromua X = Br Iodua X = I CH3-X -62 -78,5 -24 3,5 42,5 C2H5-X -89 -38 13 38 72 n-C3H7-X -42 -2,5 47 71 102,5 i-C3H7-X -42 -10 37 60 89 n-C4H9-X -0,5 32,5 78 102 130,5 i-C4H9-X -10 16 69 91 120 ses-C4H9-X -0,5 - 68 91 119 tert-C4H9-X 0 - 51 73 100 Trường CĐSP Nha Trang 30 b. Tính tan R-X đều không tan hoặc tan rất ít vì không có khả năng tạo liên kết hidro. Ví dụ: 2 5 4 2 2C H Cl CCl Cl CHCHCl 2 0,574g 0,08 S = >S = >S 0,0 100gH O 100  R-X dễ tan trong các dung môi hữu cơ R-H, R-OH, R-O-R’ Trường CĐSP Nha Trang 31 c. Phổ hấp thụ R-X hấp thụ ở vùng tử ngoại tƣơng tự các R-H Ví dụ: CH4 λ = 125 nm, CH3Cl λ1 = 151 – 153 nm, λ2 = 173 nm. Nguyên tử X có thể gây hiệu ứng batocrom khi tham gia liên hợp. -Trên phổ hồng ngoại R-X có các cực đại đặc trƣng cho liên kết C-Hal sóng nằm ở những vùng khó phát hiện cụ thể: + C-F 1000 – 1400cm-1, C-Cl 600 – 800cm-1 C-Br 500 – 600cm-1, C-I 500cm-1. Trường CĐSP Nha Trang 32 - Phổ hồng ngoại và phổ cộng hƣởng từ proton (hạt nhân) của một số R-X trình bày ở các hình VI.2 và VI.3. I.1.3. TÍNH CHẤT HÓA HỌC C X δ(+) δ (-) - Liên kết C-X luôn luôn phân cực làm xuất hiện trọng tâm tích điện δ(+) và δ(-). + X gây hiệu ứng cảm ứng âm (hút e về phía mình) có độ phân cực hóa khá cao + Hiệu ứng cảm ứng động. Trường CĐSP Nha Trang 33 - Nguyên tử X liên kết với > C = hay nhân thơm gây ra hiệu liên hợp p-π H2C C X H X - Kết quả sự phân cực C→Cl giảm, liên kết C-Cl ngắn lại khó bị đứt dị li trong phản ứng hóa học. Trường CĐSP Nha Trang 34 C2H5Cl C6H5Cl CH2=CHCl μ (D) 2,02 1,58 1,44 dC-Cl (A 0) 1,78 1,69 1,69 Năng lƣợng liên kết C-Hal (kJ/mol) EC-F = 486 >> EC-Cl = 327 > EC-Br = 285 > EC-I = 214 - Khả năng phản ứng của liên C-X với tác nhân nucleophin biến thiên theo những trình tự sau: + Nếu gốc R trong R-X nhƣ nhau R-I > R-Br > R-Cl > R-F Trường CĐSP Nha Trang 35 + Nếu X trong R-X nhƣ nhau: C6H5CH2X, CH2=CHCH2X > C2H5X > CH2=CHX; C6H5X - Các phản ứng đặc trƣng cho liên kết C-Hal: + Phản ứng thế nucleophin - Cơ chế phản: ..\CCHE-HUUCO\1-SN2.exe Trường CĐSP Nha Trang 36 + Phản ứng tách phần tử HX + Phản ứng với kim loại a. Phản ứng thế R-X + Y(-) → R-Y + X(-) Tác nhân Y(-) có thể là những anion HO(-), C2H5O (-), CN- hoặc những phân tử trung hòa có cặp e tự do: H2O, NH3, C2H5OH, CH3NH2,… H C C X - HX C C β α Trường CĐSP Nha Trang 37 -Thủy phân bằng kiềm (điều chế ancol) R-X + HO(-) → R-OH + X(-) CH3CH2Br + HO (-) → CH3CH2OH + Br (-) - Tổng hợp Uyliemxơ (Williamson điều chế ete) R-X + R’-O(-) → R-O-R’ + X(-) C2H5-Br + C6H5O(-) → C2H5-O-C6H5 + Br (-) - Tổng hợp este R-X + R’-COO(+) → R’-COO-R + X(-) axeton Trường CĐSP Nha Trang 38 - Tổng hợp Conbơ (Konbe, điều chế nitrin) R-X + CN(-) → R-CN + X(-) C6H5CH2Cl + CN (-) → C6H5CH2CN + Cl (-) - Tổng hợp Finkenstein (Finkelstein, trao đổi halogen) R-X + I(-) → R-I + X(-) CH3CH2Br + KI → CH3CH2I + KBr - Phản ứng Hopman (Ankyl hóa) tổng hợpnamin Trường CĐSP Nha Trang 39 R-X 3 2 -HX R-X 2 3-HX R-X + NH R-NH .HX R NH.HX R N.HX    CH3CH2Br + NH3 → CH3CH2-NH2. HBr Cơ chế phản ứng thế: - Các phản ứng trên có thể xảy ra theo cơ chế SN2 hoặc cơ chế SN1. + Cơ chế SN2: ..\CCHE-HUUCO\1-SN2.exe - Giai đoạn chậm quyết định tốc độ phản ứng hình thành hợp chất trung gian. - Giai đoạn nhanh X(-) tách ra khỏi hợp chất trung gian tạo thành sản phẩm. Xem cơ chế phản ứng...\CCHE-HUUCO\2-SN1.exe Trường CĐSP Nha Trang 40 Y + C X Y CH X C X+Y C XY + Y C + X δ δ Trạng thái chuyển tiếp (phức hoạt động) Chất đầu Chất sản phẩm E ∆H Y C X C X Yv = k ..\CCHE-HUUCO\47.MOV Trường CĐSP Nha Trang 41 Phản ứng thủy phân 2-bromobutan bằng kiềm theo cơ chế SN2 HO(-) C H3C H H3C-H2C Br HO CH Br H CH3 CH2CH3 HO C CH3 H CH2CH3 + Br(-) v = k[sec-C4H9Br][HO (-)] *Cơ chế SN1: Sơ đồ chung: δ(-) δ(-) C Br - Br C C Y CY Y v = k[ > C – X] Chậm CCHE-HUUCO\2- SN1.exe Trường CĐSP Nha Trang 42 2 (+) H O-Br (+) 3 3 3 3 3 3-H (CH ) C-Br (CH ) C (CH ) C-OH  T1 T2 Y(-) + > C – X Y – C < + X(-) > C(+) – E Ảnh hƣởng về cấu tạo gốc R đến khả năng phản ứng thế nucleophin + Nếu R trong R-X là những gốc no, bậc của R càng cao: - Thì khả năng phản ứng SN2 của R-X càng giảm. ..\CCHE-HUUCO\13.MOV Trường CĐSP Nha Trang 43 + Khả năng phản ứng SN1 của R-X lại càng tăng - Do R(+) sinh ra càng bền. Thí dụ: SN2: CH3-X > C2H5-X > (CH3)2CH-X > (CH3)3C-X SN1: CH3-X < C2H5-X < (CH3)2CH-X < (CH3)3C-X + Nếu R trong R-X là những gốc không no, gốc thơm, khả năng phản ứng SN2, cũng nhƣ SN1 đều rất cao: - Vì trạng thái chuyển tiếp trong SN2 ổn định - Cacbocation trong phản ứng SN1 đƣợc bền vững hóa nhờ hiệu ứng +C của >C=C <. Trường CĐSP Nha Trang 44 + Ngƣợc lại CH2=CH-X, C6H5-X đều rất khó tham gia phản ứng SN2 cũng nhƣ SN1 (vì hiệu ứng +C của X). Thí dụ: SN2 và SN1: CH2=CH-X << n-C3H7-X < CH2=CHCH2-X + Cơ chế SN2 ..\CCHE-HUUCO\1-SN2.exe + Cơ chế SN1 ..\CCHE-HUUCO\2-SN1.exe b. Phản ứng tách HX: + Khi đun nóng R-X no với base trong dung môi R-OH xảy ra phản ứng tách X cùng với H ở vị trí β) tạo thành anken CH C X -HX C C b a 45Trường CĐSP Nha Trang Thí dụ: 0 0 etanol,t 2 5 2 2 2 etanol 3 3 2 5 3 2 2 2 525 C C H -Br + NaOH CH =CH +NaBr+H O (CH ) C-Br+C H OH (CH ) C=CH +NaBr+C H OH   Trường CĐSP Nha Trang 46 Cơ chế của phản ứng tách ..\CCHE-HUUCO\6-E2.exe ..\CCHE-HUUCO\7-E1.exe 0 0 300 C 2 2 2 2 Fe,t C 6 5 2 6 5 hν(askt) 6 6 2 6 6 6 CH CH + 2NaOX XC CX + 2NaOH CH =CH + X CH =CH-X + HX C H -H + X C H -X + HX C H + X C H X       Trường CĐSP Nha Trang 47 I.1.4. ĐIỀU CHẾ DẪN XUẤT HALOGEN - Nguyên liệu chính là R-H và R-OH bằng hai loại phản ứng chính thế và cộng NO2 FO2N + NH2CH2CONH(CH3)COOH NO2 O2N NHCH2CONHCHCOOH + HF CH3 Trường CĐSP Nha Trang 48 FF FF F F + NH2CH2CH3 FF F F F NCH2CH3 + HF Trường CĐSP Nha Trang 49 I.1.4.1. Đi từ hiđrocacbon dùng phản ứng thế a. Thế hiđro của ankan và xicloankan vòng trung bình + Xảy ra với X2 là clo hoặc brom điều kiện chiếu sáng theo cơ chế gốc SR b. Thế H của anken: + Chỉ xảy ra ở các aken thấp : C2H4, C3H6 điều kiện dùng clo t0 ~ 5000C, nếu brom hóa vị trí anlyl của anken dùng N-bromosucxinimit 0hν 3 2 2 3 2 hν 6 5 3 2 6 5 2 500 C 2 3 2 2 2hv 2 3 2(dd) 2 3 R-CH(CH ) +X R-CX(CH ) HX C H -CH + X C H -CH X + HX CH =CH-CH +X CH =CH-CH Cl+HCl CH =CH-CH +X CH X-CHX-CH      c. Thế H ở nhân thơm của aren + Phản ứng phải có xúc tác xảy ra theo cơ chế SE + Thế H ở mạch nhánh no cần phải thực hiện phản ứng theo cơ chế gốc SR + Tốc độ (v) phản ứng giảm dần từ F → I I.1.4.2. Đi hiđrocacbon (R-H), dùng phản ứng cộng. 50Trường CĐSP Nha Trang Tạo ra: + Dẫn xuất monohalogen dùng tác nhân phản ứng HHal(HBr, HCl, HI) + Dẫn xuất đihalogen dùng tác nhân phản ứng HaI2 (Br2, Cl2) hoặc Hal-Hal (ICl, IBr, BrCl) a. Cộng vào xiclopropan + Dùng Hhal cộng mở vòng tạo ra dẫn xuất monohalogen mạch hở. + HBr CH3 - CH2 - CH2Br 1- Bromopropan + Br2 Br - CH2 - CH2 - CH2 - Br 1,3-dibromopropan 51Trường CĐSP Nha Trang b. Cộng vào anken + Cộng HHal (HBr, HCl, HI) trong dung dịch không có peoxit theo cơ chế AE (theo qui tắc Maccopnhicop) + Có peoxit theo cơ chế AE thì ngƣợc với qui tắc Maccopnhicop CH3 - CH = CH2 + HBr CH3 - CHBr - CH3 (95%) CH3 - CH2 - CH2Br (5%) CH3 - CH = CH2 + HBr Peoxit CH3 - CH2 - CH2Br 52Trường CĐSP Nha Trang c. Cộng vào ankađien liên hợp và ankin -Dùng một hoặc hai phân tử Hhal hoặc HaI2 đối với ankađien xảy ra theo hƣớng cộng hợp 1,4 hoặc 1,2 CH2 = CH - CH = CH2 + Br2 CH2Br - CHBr - CH = CH2 CH2Br - CH = CH - CH2Br (1, 2) (1, 4) CH2 = CH - CH = CH2 + HBr CH3 - CHBr - CH = CH2 CH3 - CH = CH - CH2Br (1, 2) (1, 4) 53Trường CĐSP Nha Trang Trường CĐSP Nha Trang 54 d. Cộng X2 hoặc HX vào olefin hay axetilen 3 2 2 3 2 3 2 3 3 CH CH=CH + X CH CHX-CH X CH CH=CH + HX CH CHX-CH   3 2 3 2 2 3 3 2 3 CH C CH + 2X CH CX -CHX CH C CH + 2HX CH CX -CH     Chú ý: Các dẫn xuất R-X thủy phân trong môi trƣờng kiềm Môi trƣờng kiềm rƣợu đun nóng ở t0 cao tách HX I.1.4.3. Đi từ ancol dùng phản ứng thế + Nhóm –OH của ancol (ancol bậc 3) có thể thay thế bằng Hal nhờ tác dụng của HHal (HI > HBr > HCl). + Cũng có thể thay thế HHal bằng PHaI3, PHaI5 (PI3, PBr3, PCl3, PI5, PBr5, PCl5, SOI3, POBr3, POCl3) (Ar - CH2)R-OH + HX + PX3 + SOX2 + SOX2 (Ar - CH2)R-X + H2O 3(Ar - CH2)R-X + H3PO3 (Ar - CH2)R-X + SO2 + HX (Ar - CH2)R-X + POX3 + HX 2(Ar - CH2)R-X + SO2 + H2 55Trường CĐSP Nha Trang Trường CĐSP Nha Trang 56 - - - - - OH 3 2 2 2 3 2 2 OH 3 2 2 3 OH 2 2 2 2 OH 3 2 3 3 3 OH 3 2 CH CH CH Cl + H O CH CH CH OH + HCl CH CH Cl +HOH CH CHO+2HCl CH ClCH Cl+2HOH CH OHCH OH+2HCl CH CCl CH +HOH CH COCH +2HCl CHCl +3NaOH HCOOH+3NaCl+H O      Dẫn xuất halogen (Ar-CH2) R-X tác dụng với: Y (-): -OH (-), -OR, -CN, -SR, -NH2, -R, RCOO(-), -Ac: CH3COO(-) Trường CĐSP Nha Trang 57 (Ar - CH2)R-X + H2O + NaOH + NaAc + NH3 (Ar - CH2)R-OH + HX (Ar - CH2)R-OH + NaX (Ar - CH2)R-R' + NaX (Ar - CH2)R-OCOCH3 + NaX (Ar - CH2)R-NH2 + HX + NaR' + NaCN (Ar - CH2)R-CN + NaX + NaOR' (Ar - CH2)R-OR' + NaX + Sơ đồ các phản ứng thế nguyên tử Hal bằng tác nhân Y(-): (H2O, -OH (-), -Ac(-), R(-), NH3, CN -, - OR,…) Trường CĐSP Nha Trang 58 I.1.5. ĐẶC TÍNH HÓA HỌC CỦA HỢP CHẤT FLUO (Sinh viên tự nghiên cứu) Chú ý: + Các dẫn xuất fluo mà nguyên tử C chỉ liên kết với 1 nguyên tử F là những hợp chất không bền dễ bị tách HF + Các dẫn xuất mà nguyên tử cacbon chứa hai hoặc ba nguyên tử fluo rất bền. Trường CĐSP Nha Trang 59 I.1.6. GIỚI THIỆU RIÊNG I.1.6.1. Metyl clorua CH3Cl a. Cấu tạo..\TULIEU-CTHUC\CH3Cl.c3xml b. Tính chất - Là chất khí dùng làm chất sinh hàn trong CN đông lạnh, làm tác nhân metyl hóa. - Tinh khiết bão hòa CH3OH bằng HCl dƣới áp suất cao c. Điều chế Alodan CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl(dƣ) Trường CĐSP Nha Trang 60 I.1.6.2. Clorofom CHCl3 a. Cấu tạo ..\TULIEU-CTHUC\CCLOROFOM.c3xml b. Tính chất - Chất lỏng là dung m