DẪN XUẤT HALOGEN R-X 2 tiết (1)

Mục tiêu Đọc được tên theo danh pháp thông thường và danh pháp IUPAC các dẫn xuất halogen. Trình bày được các phản ứng chính của các dẫn xuất halogen. Đưa ra được một số phương pháp điều chế và ý nghĩa y học của dẫn xuất halogen.

PHÂN LOẠI Dựa vào gốc HC: Dẫn xuất halogen béo, dẫn xuất halogen thơm Dựa vào số nguyên tử halogen trong phân tử: monohalogen, polihalogen. CH3CH2-Cl C6H5-Br CHCl3 chloroethan Bromo benzen trichloromethan ethyl chlorid phenyl bromid Chloroform

LÝ TÍNH Ở điều kiện thường: CH3Cl, CH3Br, C2H5Cl là chất khí, đa số các dẫn xuất halogen là chất lỏng hoặc rắn. Chúng có mùi đặc biệt, khó tan trong nước, tan nhiều trong dung môi hữu cơ.

CẤU TẠO VÀ HÓA TÍNH THẾ THÂN HẠCH

KHẢ NĂNG PHẢN ỨNG -Khả năng phản ứng cao: Allylic CH2=CHCH2Cl allylclorid, C6H5CH2Cl benzyl clorid -Khả năng phản ứng trung bình: Alkyl halogenid, cicloalkyl clorid CH3CH2Cl Ethyl clorid Ciclohexyl clorid -Khả năng phản ứng kém: Các hệ halogen liên hợp Bromo benzen Vinylclorid

1. Phản ứng thế thân hạch RX + Z → RZ + X + OH → R-OH + X + R'O → ROR' Eter (TH Williamson) + R'CC → RCCR Alkin + CN → RCN Nitril + R'COO → R'COOR Ester + NH3 → R-NH2 Amin + ArH + AlCl3 → ArR Dẫn xuất benzen + [CH(COOC2H5)2] → R(CHCOOC2H5)2 (Tổng hợp estermalonic)

Cơ chế phản ứng thế thân hạch a). Thế thân hạch lưỡng phân tử SN2: Là phản ứng bậc hai, Trạng thái trung gian có hai chất. Chất nền Sản phẩm Chất thân hạch Trạng thái chuyển tiếp (nghịch chuyển cấu hình) b.Thế thân hạch đơn phân tử SN1: Là phản ứng bậc một, trạng thái trung gian qua 1 ion C+

+ Thế bỡi nhóm Hydroxyl + Thế bỡi nhóm amin

2. Phản ứng với kim loại + Với Na: Tạo thành hydrocarbon C6H5-Br + 2Na + Br-CH3 → C6H5-CH3 + Với Mg: Trong môi trường ether khan Tạo thành hợp chất cơ magnesi (thuốc thử Grignard). CH3CH2-Cl + Mg → CH3CH2--MgCl Ethyl magnesichlorid C6H5-Br + Mg → C6H5--MgBr Phenylmagnesibromid

Ứng dụng và ý nghĩa y học + C2H5Cl t0s=12,20c bay hơi nhanh, làm thuốc gây tê cục bộ + CHCl3 Chất lỏng không màu, mùi đặc biệt, dùng làm thuốc gây mê. + CHI3 Chất kết tinh, màu vàng nhạt, mùi hắc dùng làm chất sát trùng

Thyroxin là hormon tuyến giáp Thyroxin tự nhiên là dạng quay trái, có tác dụng sinh học gấp 3 lần quay phải. Dùng làm thuốc chữa thiểu năng giáp trạng, bướu cổ và bệnh béo phì.

Một số dẫn xuất halogen là chất độc - C6H5CH2Cl, C6H5CH2Br, C6H5CH2I:là những chất làm cay và chảy nước mắt, dùng làm chất độc chiến tranh. DDT(p,p’-Dichlor Diphenyl Trichlor Ethan): là chất bột kết tinh, không màu, mùi hắc, không tan trong nước, tan trong nhiều dung môi hữu cơ. Thường dùng làm thuốc trừ sâu, rệp. DDT độc với thần kinh

ALCOL – PHENOL- ETHER 3 TIẾT (2)

Mục tiêu Đọc được tên theo theo danh pháp thông thường và danh pháp IUPAC các alcol, phenol và ether. Trình bày được tính acid, tính base, của alcol và phenol. Trình bày được các phản ứng chính của alcol, phenol và ether. Đưa ra được ví dụ về phản ứng khác nhau giửa monoalcol với polialcol, monophenol và polyphenol. Đưa ra được một số phương pháp điều chế và ý nghĩa y học của những hợp chất trên.

Phân loại alcol +Dựa vào gốc HC: alcol béo, alcol thơm C2H5OH, CH2=CHCH2OH C6H5CH2OH Alcol ethylic alcol alylic alcol benzylic +Dựa vào số nhóm OH : monoalcol, polialcol. etilenglicol glycerin +Dựa vào bậc C gắn nhóm OH alcol n-butyl alcol sec-butyl alcol tert-butyl

Liên kết hidro

Lý tính +Monoalcol béo 1C-11C:chất lỏng Methanol, Ethanol: tan vô hạn Butanol, pentanol: ít tan alcol cao hơn không tan. 12C trở lên: chất rắn +Poly alcol: Etileng glicol, glycerin:những chất lỏng không màu, sánh, có vị ngọt, dễ tan trong nước.

Cấu tạo - Hóa tính 1. Phản ứng của H: tính acid 2. Phản ứng của nhóm OH: tính base, thân hạch. 3. Phản ứng oxi hoá R.

1. Phản ứng của H linh động Tác dụng với kim loại kiềm(tính acid) C6H5CH2O-H + Na → C6H5CH2ONa + H2 Phản ứng tạo ester(tính base) Dinatri glicolat Tốc độ phản ứng alcol bậc 1 > bậc 2 > bậc 3

2.Tính chất của nhóm OH (tính base) a. Thế nhóm hydroxyl bằng halogen: Tác chất là SOCl2, PCl5, PBr3,, HCl/ZnCl2khan C2H5-OH + PCl5 → C2H5-Cl + HCl + OPCl3 Cơ chế

2.Tính chất của nhóm OH (tính base) b. Phản ứng tách nước Cơ chế

3. Phản ứng oxi hóa Tác nhân oxh mạnh: hh sulfocromic(K2Cr2O7/H2SO4) tt Jon (CrO3 + H2SO4/ aceton); KMnO4/H2SO4.

*Phản ứng oxi hóa alcol bậc 1 bằng P.C.C (Pyridiniumchlorocromat/ hỗn hợp (CrO3+HCl)/ pyridin) *Alcol bậc 3 khó bị oxi hóa mạch C có thể bị bẻ gãy

Một số phản ứng riêng biệt + Alcol không no có phản ứng của hợp chất không no + Alcol thơm có phản ứng của nhân thơm + Polialcol có nhóm OH kề nhau, có phản ứng với Cu2+ tạo phức chất màu xanh đặc trưng Đồng glicerat

Ứng dụng C2H5OH là chất lỏng, vị cay, hòa tan vô hạn trong nước. Cồn 700 dùng để sát trùng da. Dùng làm rượu thuốc, làm dung môi, làm nguyên liệu tổng hợp acid acetic liều nhỏ alcol ethylic gây kích thích tiêu hóa và thần kinh; lượng lớn dễ gây nghiện và gây ra các biến chứng: Viêm dây thần kinh, xơ gan và bệnh tim mạch. Trong gan alcol ethylic bị enzim alcol dehidrogenase oxi hóa thành aldehid rồi acid và cuối cùng là CO2.

Ứng dụng + Alcol methylic dùng làm dung môi, nguyên liệu sản xuất formaldehid, là chất cực độc với cơ thể. Chỉ uống với lượng nhỏ có thể gây mù vĩnh viễn. + polivinyl alcol dùng làm chỉ khâu tự tiêu trong ngoại khoa. + Manitol CH2OH(CHOH)4CH2OH làm thuốc hạ nhãn áp, chữa phù não. + Một số poly alcol: Glycerin dùng làm tá dược, nguyên liệu sản xuất thuốc.

ứng dụng

PHENOL Monophenol polyphenol LÝ TÍNH Đa số phenol là những chất kết tinh, không màu, có mùi đặc biệt, ít tan trong nước, tan nhiều trong ether và benzen

CẤU TẠO VÀ HÓA TÍNH Phenol có tính chất đặc trưng: -H linh động: có tính acid yếu, -Vòng dễ phản ứng hơn benzen.

1. Tính acid C6H5OH + NaOH → C6H5O-Na+ + H2O acid phenic natri phenolat Tính acid của phenol yếu hơn acid carbonic C6H5O-Na+ + CO2 + H2O → C6H5OH+ NaHCO3

2.Nhóm OH khó bị thay thế Phản ứng với PCl5 C6H5OH + PCl5 → (C6H5O)3PO + HCl Phản ứng Ester hóa: phenol không tạo ester với acid C6H5-OH + (CH3CO)2O → CH3CO-OC6H5+CH3COOH anhydric acetic phenyl acetat Tạo eter từ phenolat C6H5O-Na+ + CH3-Cl → C6H5O-CH3 + NaCl methyl phenyl ether

3. Phản ứng thế vào nhân thơm Định hướng vị trí ortho và para. 4. Phản ứng tạo màu với FeCl3 màu tùy thuộc vào cấu trúc của phenol 6C6H5OH +FeCl3 → [Fe(OC6H5)6]3- + 3Cl- + 6H+ phức chất màu xanh hoặc xanh tím

5. Phản ứng oxi hóa Phenol để lâu ngày thường có màu đỏ hoặc nâu xẩm - Với KMnO4 - Với H2O2 hoặc acid cromic

Một số phenol - ứng dụng Phenol dùng làm chất sát khuẩn, tẩy uế, làm nguyên liệu tổng hợp phẩm nhuộm và chất dẻo. - Các hợp chất chứa nhóm chức phenol trong tự nhiên: poliphenol thực vật, α-tocopherol là các chất chống oxi hóa, nhờ chúng phá hủy các gốc tự do sinh ra trong cơ thể sống.

ETHER C2H5OC2H5 dietil ether(etoxi etan) Metil t-butil ether LÝ TÍNH Dimethyl ether là chất khí các ether cao hơn là chất lỏng, dễ bay hơi ether từ (C17H35)2O trở lên là chất rắn. Ether nhẹ hơn nước, khó tan trong nước, tan nhiều trong dung môi hữu cơ

rất bền trong môi trường base CẤU TẠO VÀ HÓA TÍNH Ether là base, rất bền trong môi trường base Chỉ phản ứng với acid

HÓA TÍNH 1. Ether khá bền, tác dụng yếu với dung dịch acid loãng, chỉ tác dụng với acid đậm đặc CH3-O-C2H5 + 2HI → CH3I + C2H5I + H2O Cơ chế: 2. Phản ứng oxi hóa Ether trong không khí dễ tạo thành peroxyd hữu cơ, dễ gây nổ

Ứng dụng -Ether ethyl là dung môi dùng phổ biến trong PTN, Ether ethyl thường gọi là ether mê, là chất lỏng không màu, mùi dễ chịu, dễ bay hơi, dễ bắt lửa. -Ether Vinylic CH2=CH-O-CH=CH2 gây mê nhanh hơn ether ethyl.

AMIN 1 TIẾT (1)

PHÂN LOẠI Amin là dẫn xuất của hidrocarbon -Amin béo CH3CH2-NH2 Ethylamin CH2=CHCH2-NH2 Pro-1-enylamin -Amin thơm anilin Benzylamin -Poliamin H2N-CH2CH2-NH2 ethylendiamin Amin là dẫn xuất của NH3 bậc 1 bậc 2 bậc 3 NH3 → R-NH2 → R-NH-R’ →

DANH PHÁP - Alkil amin CH3NH2 methylamin CH3CH2NHCH3 ethylmethylamin - Amin phức tạp - NH2 : amino - NHR : N-alkyl amino 2-(N-methylamino)heptan. NH2CH2CH2CH2COOH acid--aminobutyric NH2CH2CH2OH 2-aminoetanol (etanolamin)

LÝ TÍNH + Amin là hợp chất phân cực, có thể tạo liên kết hidrogen liên phân tử + Amin hòa tan trong dung môi ít phân cực như eter, alcol, benzen... + Metilamin và etilamin là chất khí có mùi giống amoniac, các amin trung bình ở thể lỏng; alkil amin cao hơn có mùi cá.

CẤU TẠO VÀ HÓA TÍNH + Tính base + Tính thân hạch + Tính khử

1. Tính base - sự tạo thành muối ít tan trong nước tan tốt trong nước RNH2 + H3O → RNH3 + H2O base mạnh hơn base yếu hơn RNH3 + OH → RNH2 + H2O base mạnh hơn base yếu hơn

2. Tính thân hạch 2.1. alkyl hóa: điều chế amin bậc cao hơn 2.2. tạo amid

3. Phản ứng với acid nitrơ HNO2 3.1. Amin bậc 1: tạo khí N2 3.2. Amin bậc II: tạo thành nitrosamin:chất lỏng sánh, màu vàng không tan trong nước. Phản ứng này dùng định tính amin bậc 2.

3. Phản ứng với acid nitrơ HNO2 3.3. Amin bậc III Amin béo bậc 3: khó phản ứng, tạo muối nitrit không bền Amin thơm bậc 3: tạo hợp chất nitroso nitroso dimethyl anilin

Amin thơm bậc 1 Phản ứng ở nhiệt đô thấp tạo thành muối diazonium Là chất trung gian quan trọng trong tổng hợp các dẫn xuất benzen và phẩm nhuộm

Tổng hợp phẩm nhuộm Màu vàng Màu da cam

Amin bậc 1 phản ứng với chloroform cho isonitril có mùi khó chịu Nhiều amin dùng trong tổng hợp phẩm nhuộm và thuốc chữa bệnh Anilin có thể tổng hợp sulfamid có tính kháng khuẩn mạnh

Ứng dụng Methyl amin dùng tổng hợp adrenalin Một số amin thơm dùng làm thuốc thử hóa học Amin béo là thành phần của protid: thịt, cá ôi thường sinh ra putrecin H2N-(CH2)4-NH2, và cadaverin H2N-(CH2)5-NH2 có mùi rất khó chịu. Amin béo là những chất độc đối với thần kinh trung ương. Amin càng lớn, độc tính càng mạnh. Diamin độc hơn monoamin.