Title CHUYÊN ĐỀ 8. HIĐROCACBON.doc ✅

Trang 1 Chuyên đề 8 HIĐROCACBON A. LÍ THUYẾT CƠ BẢN VÀ NÂNG CAO I. TÍNH CHẤT HOÁ HỌC CỦA HIĐROCACBON 1. Phản ứng thế a) Ankan a) Phản ứng clo hóa và brom hóa as n2n2n2n2Z2CH2zXCHXZHX Ví dụ: as 1:1423CHClCHClHCl metyl clorua (clometan) as 1:42222CH2ClCHCl2HCl metylen clorua (diclometan) as 1:3423CH3ClCHCl3HCl clorofom (triclometan) ax 1:3424CH4ClCCl4HCl cacbon tetraclorua (tetraclometan) Cơ chế: Phản ứng xảy ra theo cơ chế gốc - dây truyền. a) Bước khơi mào: Cl - ClClCl b) Bước phát triển dây truyền: 33 33 3 CHHClCHHCl CHClClCHClCl CHHCl       c) Bước đứt dây truyền 2 33 3333 ClClCl CHClCHCl CHCHCHCH      Các chất đồng đẳng của metan cũng tham gia phản ứng với clo và brom. Brom tác dụng chậm hơn clo. lọt không phản ứng với ankan trong điều kiện bình thường, còn lo phân hủy ankan thành C, HF, ... Chú ý: Các phản ứng clo hóa và brom hóa đồng đẳng của metan thường sinh ra hỗn hợp các dẫn xuất monohalogen. Ví dụ: Tỉ lệ % các sản phẩm đó phụ thuộc vào số lượng n, nguyên tử H cùng một loại và khả năng phản ứng ; của nguyên tử H đỏ. Giữa tỉ lệ % sản phẩm thế với n, và r, có mối quan hệ sau đây:
Trang 2 ii ii rn.100% % rn  Ví dụ: a) Tính tỉ lệ các sản phẩm monoclo hóa (tại nhiệt độ phòng) và Inoi1obrom lóa (tại 127 0 C) isobutan. Biết tỉ lệ khả năng phản ứng tương đối của nguyên tử H trên cacbon bậc nhất, bậc hai và bậc ba trong phản ứng clo hóa là 1,0 : 3,8:5,0 và trong phản ứng brom hóa là 1: 82 : 1600. b) Dựa vào kết quả tính được ở cầu (a), cho nhận xét về các yếu tố ảnh hưởng đến hàm lượng các sản phẩm của phản ứng halogen hóa ankan. Giải a) Tỉ lệ sản phẩm: b) Hàm lượng sản phẩm halogen hóa phụ thuộc ba yếu tố: - Khả năng tham gia phản ứng thể của ankan: Phản ứng halogen hóa ưu tiên thể hidro trên nguyên tử cacbon bậc cao hơn. Khả năng phản ứng của halogen: Brom tham gia phản ứng yêu hơn so với clo, nhưng có khả năng chọn lọc vị trí thế cao hơn so với clo. - Số nguyên tử hidro trên cacbon cũng bậc: Khi số hidro trên các nguyên tử cacbon càng nhiều thì hàm lượng sản phẩm càng lớn. β) Phản ứng nitro hóa và sunfo hóa Phản ứng này cũng xảy ra theo cơ chế gốc, cho ta hợp chất nitro và clorua của axit ankansunfonic, 0 t 322RHINORNOHO ankan nitroankan Cơ chế: hv 2222HONOHO2NO
Trang 3 22 22 RHNOHNOR RNORNO     0 t 222RHSOClRSOClHCl ankan ankansunfonylclorua Cơ chế: b) Xicloankan: Tham gia phản ứng thể tương tự ankan c) Anken: Dưới tác dụng của nhiệt độ cao, ánh sáng hoặc peoxit thì clo, brom có thể thể nguyên tử H ở vị trí β so với liên kết C = C. Ví dụ: Để thực hiện phản ứng thể brom, thuận lợi hơn cả là dùng N-bromsucxinimit (viết tắt NBS) được điều chế như sau: Khi đun nóng hoặc chiếu sáng, hoặc có mặt pcoxit, NBS giải phóng nguyên tử Br từ từ, nhờ vậy mà tránh được phản ứng cộng Br 2 vào liên kết C = C. Ví dụ: e) Ankin: Axetilen và các anh-1-in có phản ứng thế H ở cacbon nối ba bằng Ag. 332 2CHCH2AgNHOHCAgCAg4NH2HO  vàng nhạt x3x32 2(CCH)xAgNHOHR(CCAg)2xNHxHO R vàng nhạt g) Benzen và ankylbenzen: