Title CHUYÊN ĐỀ 9. DẪN XUẤT HALOGEN - ANGOl - PHENOL.doc ✅

Trang 1 Chuyên đề 9 DẪN XUẤT HALOGEN - ANGOl - PHENOL A. LÍ THUYẾT CƠ BẢN VÀ NÂNG CAO 1. Khái niệm, phân loại, đồng phân và danh pháp a) Khái niệm Khi thay thế một hay nhiều nguyên tử hiđro trong phân tử hiđrocacbon bằng một hay nhiều nguyên tử halogen ta được dẫn xuất halogen của hiđrocacbon,thường gọi tắt là dẫn xuất halogen. b) Phân loại • Dẫn xuất halogen gồm có dẫn xuất flo, dẫn xuất clo, dẫn xuất brom, dẫn xuất iọt và dẫn xuất chứa đồng thời một vài halogen khác, • Dựa theo cấu tạo của gốc hiđrocacbon, người ta phân thành ba loại: Dẫn xuất halogen 322232CHCHCl,CHClCHC , CHCHClCHBr, Dẫn xuất halogen không no: 22222CHCHCHCl,CHCHr,CHFCHF, Dẫn xuất thơm: 523646526CHCl,CHCHBr,CHCHCHI, • Bậc của dẫn xuất halogen bằng bậc của nguyên tử cacbon liên kết với nguyên tử halogen. Ví dụ: • Dựa vào khả năng tham gia phản ứng thể halogen (X) bằng nhóm OH người ta phần làm 3 loại: (1) Dẫn xuất ankyl halogen: CH 3 C1, C 2 H 5 Cl, CH 2 Cl 2 , ... (2) Dẫn xuất anlyl halogen hoặc benzyl halogen: CH 2 =CHCH 2 Cl, 652CHCHCl 32CHCHCHCHCl, (3) Dẫn xuất vinyl halogen hoặc phenyl halogen: CH 2 = CHCl, C 6 H 5 Cl,CH 2 CH=CHCI,... c) Đồng phân Dẫn xuất halogen có hai loại đồng phân là đồng phân cấu tạo và đồng phân cấu hình (đồng phân hình học và đồng phân quang học). ��) Đồng phân cấu tạo Dẫn xuất halogen có đồng phân mạch cacbon như ở hiđrocacbon, đồng thời có dông phân vị trí nhóm chức. Ví dụ: Ứng với công thức C 5 H 13 Br có các đồng phân cấu tạo:
Trang 2 β) Đồng phân hình học và đồng phân quang học • Đồng phân hình học Ví dụ: • Đồng phân quang học Ví dụ:
Trang 3 Đối với xiclopropan có 2 nhóm thể đồng nhất ở vị trí 1,2 thì đồng phân cis (2) không hoạt động quang. Nó là đồng phân loại meso. Ví dụ: Còn đồng phân trans (E) lại cho một cặp đối quang: d) Danh pháp ��) Danh pháp gốc - chức Tên của các dẫn xuất halogen đơn giản cấu tạo từ tên gốc hiđrocacbon + halogenua: 22CHCl 2CHCHF 22CHCHCHC1 692CHCHBr metylen clorua vinyl florua anlyl clorua benzyl bromua β) Tên thông thường Có một số ít dẫn xuất halogen được gọi theo tên thông thường. Ví dụ: CHC 3 ; (clorofom) CHBr 3 (bromofom) CHI 3 (iodofom) CHF 3 (florofom) ��)Tên thay thế Trong trường hợp chung, dẫn xuất halogen được gọi theo tên thay thế, tức là coi các nguyên từ halogen là những nhóm thể đính vào mạch chính củi hiđrocacbon. Khi đánh số, halogen trong mạch phải có chỉ số nhỏ nhất. Ví dụ: Trong ankenyl halogenua hay ankinyl halogenua, phải ưu tiên liên kết bội rồ mới đến nguyên tử halogen. Ví dụ:
Trang 4 Trong dẫn xuất halogen, có nhiều loại halogen khác nhau thì sắp xếp theo vài chữ cải. Ví dụ: Khi tất cả các nguyên tử hiđro trong phân tử hiđrocacbon được thay thế hệ bằng các nguyên tử halogen thì thêm tiếp đầu ngữ perhalogeno (perflora percloro, perbromo, ...) vào tên của hiđrua nền mà không cần đến số chỉ vị t của nguyên tử halogen. Ví dụ: 323CClCClCCl (percloropropan) 33CBrCBr (perbromoetan) 2. Tính chất vật lí a) Trạng thái • Ở điều kiện thường, các dẫn xuất halogen có phần tử khối nhỏ như 33CHF,CH CI, CH 3 Br là những chất khí. Các dẫn xuất halogen có phân tử khối lớn hơn thường ở thể lỏng, nặng hơi nước. Ví dụ: 322234242CHICHCl,CHCl,CCl,CHCl, Những dẫn xuất polihalogen có phân tử khối lớn hơn nữa ở thể rắn. Ví dụ CHI 3 , C 6 H 6 Cl 6 .... • Các dẫn xuất halogen hầu như không tan trong nước, tan tốt trong dung môi không phân cực như hidrocacbon, ete,... • Nhiều dẫn xuất halogen có hoạt tính sinh học cao, chẳng hạn như CHCl 3 có tác dụng gây mê, C 6 H 6 Cl 6 có tác dụng diệt sâu bọ,... b) Nhiệt độ sôi • So với hiđrocacbon có củng bộ khung cacbon, các dẫn xuất halogen có phần tử khối lớn hơn và độ phân cực cũng lớn hơn, nên các dẫn xuất halogen có nhiệt độ sôi cao hơn hidrocacbon tương ứng. Ví dụ: Nhiệt độ sôi của pentan là 36°C nhưng nhiệt độ sôi của brompentan là 129,7 0 C. •Ở các dẫn xuất halogen có củng khung cacbon thí điểm sôi và khối lượng riêng (D) tăng dân từ dân xuất flo đến dẫn xuất iot. Ví dụ: Nhiệt đội Sôi tăng dần theo dãy các chất sau: 5255222r5CHFCHClCHBCHI • Các dẫn xuất halogen có cùng số nguyên tử cacbon và chứa cùng một loại halogen thì điểm sôi giảm dần từ dẫn xuất bậc I đến dẫn xuất bậc III do lực hút Van de Wall giảm. Ví dụ: Nhiệt độ sôi giảm dần theo dãy các chất sau: 3. Tính chất hóa học 3.1. Phản ứng thế a) Khái quát Phản ứng thế nguyên tử halogen (CI, Br, I) trong các dẫn xuất halogen (RCI, RB, RI) với tác nhân nucleophin Y - xảy ra theo sơ đồ sau: dungmoi RHalYRYX Tác nhân nuclophin Y - có thể là: 22532HO,CHOH,NH,RNH, RNHR 25232OH,CHO,CN,RCOO,SH,RS,NO,N,NH,I,SCN, Sau đây là một vài thí dụ về phản ứng thế của dẫn xuất halogen: ��) Phản ứng thủy phân • Tác dụng với nước nóng Các dẫn xuất (1), (3) không tác dụng với nước ở mọi nhiệt độ. Dẫn xuất (2) tác dụng với nước khi đun sôi.