Một số câu hỏi hoá hữu cơ

Anh cho em hỏi thế cái 1 em nghĩ là yếu hơn trans do đồng phân cis chịu ảnh hưởng của hiệu ứng không gian chứ anh. Với nữa là chả lẽ C sp lại hút e mạnh hơn cả hiệu ứng liên hợp gây ra bởi vòng benzen và liên kết đôi hả anh.

hi Dinh Tien Dung !

hiệu ứng liên hợp gây bởi vòng benzene ở đây là đẩy, +R, chứ ko phải hút ! Vòng benzene là một nhóm cộng hưởng trung tính, sẽ đẩy khi có nhóm hút, và sẽ hút khi có nhóm đẩy gắn vào !

C=O là một nhóm hút, nên benzene là một nhóm đẩy !

Thế nhé

Nhờ mọi người có thể chỉ cho em một số thắc mắc về hóa hữu cơ được không.

  1. Nếu cho một chất có C bất đối thì làm thế nào để xác định cấu hình D, L của nó nếu nó không có dạng như gllierandehit
  2. Trong công thức phối cảnh thì làm thế nào tìm được cấu hình R hay S của một chất nếu chất đó có nhóm thế độ hơn cấp nhỏ nhất nhưng không nằm ngang mà hướng ra trước hoặc sau.

Hi bạn !

Cấu hình D và L chỉ dành để xác định hợp chất dạng glyceraldehyde.

  1. Trong công thức phối cảnh thì làm thế nào tìm được cấu hình R hay S của một chất nếu chất đó có nhóm thế độ hơn cấp nhỏ nhất nhưng không nằm ngang mà hướng ra trước hoặc sau.

Bạn phải tưởng tượng trong không gian để vẽ lại hợp chất đó vào đúng thế của bạn. Còn ko nếu nhìn quen rồi thì cứ từ tâm C đến nhóm ưu tiên thấp nhất, đọc thứ tự các nhóm còn lại, nếu nó khoanh theo ngược chiều kim đồng hồ là S, cùng chiều kim đồng hồ là R.

Thân !

Nhờ mọi người so sánh một số chất sau,

  1. Chất nào có độ bền hơn, vì sao
  2. Độ bền của các đồng phân của hexen thay đổi như thế nào, vì sao
  3. Anken nào dưới đây toả nhiều nhiệt trong phản ứng hiđro hoá xúc tác thành ankan, vì sao

Nhờ mọi người trả lời giúp em một số câu hỏi hữu cơ sau

  1. Phản ứng đêhiđrat hoá xúc tác của ancol nào dưới đây xảy ra với tốc độ nhanh nhất
  2. Cơ chế của phản ứng sau:CH3CHClCHClCH3 + Zn
  3. Tại sao ở trong 2 chất sau thì khi phản ứng với KOH/C2H5OH thì 1 lại không tách H ở C bậc cao hơn trong khi 2 lại thực hiện như vậy.
  1. theo mình cái 3 xảy ra nhanh nhất vì tạo thành carbocation bậc 3 bền hơn (hiệu ứng siêu tiếp cách), hay năng lượng thấp hơn nên bền hơn.
  2. cơ chế nó mình vẽ hơi xấu xem tạm nhé
  3. câu này nói rõ hơn đi mình ko hiểu hình bị lỗi rồi bạn ơi

Câu 3 thì tách E2 sẽ theo trans và trục nên xảy ra theo hướng trên thôi.

câu1. chất 1,2 đều lai hoá sp2 phẳng 120o ở chất1 có 2 nhóm CH3 cùng đính trên 1 carbon dẫn đến sự tương tác với nhau (ảnh hưỏng của bán kính, tương tác valdeval)… dẫn đến nó kém bền hơn (góc liên kết bị ảnh hưởng) chất 2 cấu hình trans nên ko có sự tương tác trên, nên bền hơn

câu3: theo mình cũng như trên ở đây đều lai hoá sp2 tiếp đến ta so sánh mức năng lượng của carbon liên kết với carbon khác hay với hydro (năng lượng MO tương ứng) ở đây toả nhiệt do Break down 1 liên kết sigma và 1 lk pi hình thành 2 lk sigma (bền hơn) toả nhiệt ta vẽ MO tương ứng sẽ biết được chất nào tỏa nhiệt nhiều hơn hay ta tính delta H của tác chất và sản phẩm ---- cái nào âm nhất tỏa nhiệt nhiều nhất có gì thảo luận nhe

  1. Cơ chế tách trên là cơ chế E2, điều kiện tách là H phải ở vị trí trans “nhị trục”, có nghĩa là Br và H phải nắm ở liên kết axial và ở vị trí trans với nhau thì mới tách được. Nếu theo hình 1 thì Br và H nằm ở vị trí Cis nên ko tách đc.

Hợp chất này dùng để tạo dẫn xuất bromua bẳng phản ứng thế với hidrocacbon no. Chỉ cho một sản phẩm với hiệu suất cao

theo yows thì ko phải hợp chất trên là NBS dung thế H ở C ngay cạnh nối dôi hay vòng benzen theo cơ chế gốc nhớ lưu ý pứ chuyển vị :chautroi

NBS co t/d the halogen vao vi tri xac dinh truoc ma khong he dung cham den noi doi, tuc la bao toan khung cacbon, rat thuan tien trong cac pu tao acid hay ruou khong no !

Vì NBS được dùng trong nhiều phản ứng khác nhau nên Scooby-Doo viết thêm về đề tài này theo TLTK và kinh nghiệm sử dụng.

N-Bromosuccinimide hay viết tắt là NBS. Tương tụ NCS thường là viết tắt của N-chlorosuccinimide, hay NIS tương ứng với N-iodosuccinimide. Tuy nhiên, chỉ có NBS được dung rộng rãi làm tác chất trong các phản ứng: thế gốc tự do và cộng thân điện tử trong hóa học hữu cơ. NBS được xem là một nguồn cung cấp nguyên tử brom trong tổng hợp hữu cơ.

Phản ứng cộng vào alkene: NBS cộng vào nối đôi 1 trong môi trường nước tạo thành bromohydrin 2. Hỗn hợp dung môi sử dụng thường là 1:1 H2O với Dimethyl sufoxide (MSO), Dimethoxyethane (DME), Tetrahydrofurane (THF) hoặc tert-bitanol ở 0 oC .[1] Sản phẩm phản ứng sẽ tạo thành qua bromonium trung gian, và tiếp theo là sự tác kích của phân tử nước tạo sản phẩm cộng chính theo quy tắc Markovnikov và anti về chọn lọc lập thể. [2]

Tuy nhiên, phản ứng cũng hình thành sản phẩm phụ α-bromo-ketones và hợp chất dibromo . Để hạn chế sản phẩm phụ, nên sử dụng NBS vừa được kết tinh lại. Nếu sử dụng tác nhân thân hạch khác nước, nhiều loại ankane nhị chức sẽ được tổng hợp. [3]

Phản ứng brom hóa allylic và benzylic hydrocarbon Quy trình chuẩn là hoàn lưu dung dịch NBS/CCl4 khan với allylic hoặc/và benzylic hydrocarbon với chất khơi mào phản ứng gốc tự do (thường là azo-bis-isobutyronitrile (AIBN), benzoyl peroxide). [4,5] Nên chiếu đèn trong quá trình phản ứng để đạt hiệu suất cao hơn. Gốc tự do allylic và benzylic trung gian trong quá trình phản ứng bền nhất khi so với tất cả những gốc khác nên sản phẩm chính là allylic và benzylic bromides. Phản ứng thế theo cơ chế gốc tự do này còn được gọi là phản ứng Wohl-Ziegler.[6,7]

Cần sử dụng CCl4 khan vì vết nước có trong dung môi có thể thủy giải sản phẩm tạo thành. [8] BaCO3 cũng thường được them vào để làm khan và trung hòa acid nếu có sinh ra trong phản ứng.

Brom hóa dẫn xuất carbonyl Brom hóa có thể xảy ra ở vị trí alpha dẫn xuất carbonyl theo cơ chế gốc tự do hoặc cơ chế ion xúc tác bởi acid. Ví dụ, hexanoyl chloride 1 bị brom hóa bởi NBS tại vị trí alpha tạo thành dẫn xuất bromo 2.[9]

Đây là phản ứng thông dụng để brom hóa bằng NBS tại vị trí alpha của eno lates, enol ethers, hoặc enol acetates vì hiệu suất cao và ít sản phẩm phụ. [10,11]

Brom hóa hợp chất hương phương (thơm) Hydrocarbon thơm giàu điện tử như phenols, anilines và những hợp chất thơm dị vòng [12] cũng có thể brom hóa bằng NBS [13,14] trong dun môi DMF. Sản phẩm chính là dẫn xuất para bromo.[15]

Phản ứng chuyển vị Hofmann Khi có sự hiện diện của baz mạn như 1,8-Diazabicycloundec-7-ene ( DBU), những amide nhất cấp sẽ trải qua chuyển vị Hofmann và tạo thành carbamate.[16]

Oxid hóa chọn lọc alcol Tuy không thông dụng bằng NCS, nhưng E. J. Corey và cộng sự phát hiện ra NBS có thể oxid hóa một cách chọn lọc alcol nhị cấp khi có sự hiện diện của alcol nhất cấp. Phản ứng xảy ra tương tự cơ chế phản ứng Corey-Kim. [17]

Lưu ý khi sử dụng NBS Mặc dù NBS khá an toàn so với brom nhưng cũng không nên ngửi NBS. NBS nên giữ trong tủ lạnh. Theo thời gian, NBS sẽ bị phân hủy và sinh ra khí brom, và chuyển sang màu vàng hoặc nâu sẫm. Khi này, nên kết tinh lại NBS trong nước trước khi làm phản ứng để cho hiệu suất cao hơn . Lượng nước sử dụng thường gấp 12-15 lần lượng NBS cần kết tinh. Đun nóng nước khoảng 90-95 oC cho tan hết NBS rồi làm lạnh. Nếu thực hiện tốt, sản phẩm sẽ là NBS không màu khi lọc sản phẩm bang phễu Buchner.

Nếu không mua được NBS, bạn có thể điều chế bằng cách: cho hỗn họp sodium hydroxide và bromine vào dung dịch succinimide trong nước đá lạnh. Lọc kết tủa sản phẩm NBS tạo thành rồi kết tinh lại để thu sản phẩm tinh khiết. Điều ngạc nhiên là đôi khi NBSkhông tinh chế lại cho hiệu suất tốt hơn trong phản ứng Wohl-Ziegler reaction. Phản ửng sử dụng NBS thường tỏa nhiệt, nên cần lưu ý khi dung lương lớn.

TLTK: theo N-Bromosuccinimide - Wikipedia

  1. Hanzlik, R. P. Organic Syntheses, Coll. Vol. 6, p.560 (1988); Vol. 56, p.112 (1977). (Article)
  2. Beger, J. J. Prakt. Chem. 1991, 333(5), 677-698.
  3. Haufe, G.; Alvernhe, G.; Laurent, A.; Ernet, T.; Goj, O.; Kröger, S.; Sattler, A. Organic Syntheses, Coll. Vol. 10, p.128 (2004); Vol. 76, p.159 (1999). (Article)
  4. Djerassi, C.; Chem. Rev. 1948, 43, 271.
  5. Greenwood, F. L.; Kellert, M. D.; Sedlak, J. Organic Syntheses, Coll. Vol. 4, p.108 (1963); Vol. 38, p.8 (1958). (Article)
  6. Wohl, A. Ber. 1919, 52, 51.
  7. Ziegler, K.; et al. Ann. 1942, 551, 30.
  8. Binkley, R. W.; Goewey, G. S.; Johnston, J; J. Org. Chem. 1984, 49, 992.
  9. Harpp, D. N.; Bao, L. Q.; Coyle, C.; Gleason, J. G.; Horovitch, S. Organic Syntheses, Coll. Vol. 6, p.190 (1988); Vol. 55, p.27 (1976). (Article)
  10. Stotter, P. L.; Hill, K. A.; J. Org. Chem. 1973, 38, 2576.
  11. Lichtenthaler, F. W.; et al. Synthesis 1992, 179.
  12. Amat, M.; Hadida, S.; Sathyanarayana, S.; Bosch, J. Organic Syntheses, Coll. Vol. 9, p.417 (1998); Vol. 74, p.248 (1997). (Article)
  13. Gilow, H. W.; Burton, D. E.; J. Org. Chem. 1981, 46, 2221.
  14. Brown. W. D.; Gouliaev, A. H. Organic Syntheses, Vol. 81, p.98 (2005). (Article)
  15. Mitchell, R. H.; Lai, Y.-H.; Williams, R. V.; J. Org. Chem. 1979, 44, 4733.
  16. Keillor, J. W.; Huang, X. Organic Syntheses, Coll. Vol. 10, p.549 (2004); Vol. 78, p.234 (2002). (Article)
  17. Corey, E. J.; Ishiguro, M. Tetrahedron Lett. 1979, 20, 2745-2748.

Thế NBS có thế hơn 1 lần vào 1 vị trí ko ạ? Có thể dùng NBS thế 2 lần vào 2 vị trí của p-xilen để tạo C6H4(CH2Br) đc ko anh?

Thường NBS cho sản phẩm chính thế một lần trên một nhóm methyl. Nhưng nếu có nhiều nhóm methyl như xylene, mesitylene hoặc durene và dùng NBS theo tỷ lệ mol 2.2:1 cho xylene hoặc 3.3:1 cho mesitylene, v.v… sẽ tạo CH2Br ở tất cả các vị trí. Đây là phản ứng thường được dùng để chuyển hóa Ar-(CH3)n thành Ar(CH2Br)n vì rẻ tiền và dễ làm. Tuy nhiên càng nhiều nhóm methyl, thời gian phản ứng càng dài và hiệu suất càng thấp do tạo sản phẩm phụ ArCHBr2 vì có sự hiện diện quá nhiều NBS trong thời điểm đầu của phản ứng.

Phản ứng thế bằng NBS theo cơ chế gốc, vậy tại sao không thể thế nhiều lần như trường hợp thế Cl2 vào ankan?

chính vì nó là cơ chế gốc nên cho rất nhiều sản phẩm, không phải là không thể thế nhiều lần được, mà là khó ra được sản phẩm thế nhiều lần ta mong muốn (như anh chó sờ cu bi đu :cool ( đã dẫn chứng) :biggrin:

Sản phẩm chính là monobrom hóa vì lượng NBS được tính toán trước khi cho vào bình phản ứng và gốc benzyl sinh ra là bền nhất nên sẽ ưu tiên phản ứng trước. So với gốc tự do có mang nhóm bromo.

trong pứ theo cơ chế gốc thì độ bền gốc tự do tại sao lại ko bị ảnh hưởng bởi hiệu ứng -I, như các gốc CH3, CH2Cl, CHCl2 có độ bền gần như nhau?(vì vậy trong pứ thế CH4 + Cl2 thì mấy sp là gần như nhau)