Bài 29. Anken

ANKEN
(Olefin)
KHÁI NIỆM
Anken là những hiđrocarbon trong phân tử có chứa liên kết đôi C=C.
Liên kết đôi vừa là đơn vị cấu trúc vừa đóng vai trò nhóm chức trong phân tử anken.

VÍ DỤ:

DANH PHÁP IUPAC
Tên anken = Tên ankan – an + en
QUY TẮC: Chọn mạch carbon dài nhất chứa liên kết đôi làm mạch chính;
Đánh số sao cho vị trí nối đôi là nhỏ nhất.

VÍ DỤ:

But-1-en Hex-2-en




3-Metyl But-1-en 6-Brom-3-Propyl Hex-1-en

DANH PHÁP
Tên một số gốc chứa nối đôi:






Nhóm =CH2 khi liên kết với vòng được gọi là nhóm metylen.
Ví dụ:
CẤU TRÚC
Năng lượng liên kết C=C là 605kJ/mol (144,5kcal/mol)
Trong khi năng lượng liên kết C – C là 368kJ/mol (88kcal/mol)
Đồng phân hình học
Hệ danh pháp Z - E
ĐỒNG PHÂN
But-1-en
2-Metylpropen
Cis-But-2-en
Trans-But-2-en
Độ bền vững tương đối
Độ bền vững tương đối
kJ/mol
kJ/mol
kJ/mol
NHẬN XÉT
Anken có nhiều nhóm thế quanh liên kết đôi bền hơn anken có ít nhóm thế quanh liên kết đôi;
Đồng phân trans thường bền hơn đồng phân cis.
ĐIỀU CHẾ ANKEN – TÁCH NƯỚC ANCOL



Ví dụ:
Quy tắc Zaitsev
Sản phẩm chính tạo thành trong phản ứng tách ứng với việc tách H khỏi nguyên tử carbon  chứa ít H nhất.
Ví dụ:

Cơ chế E1
Bước 1: proton hóa ancol:


Bước 2: Tạo carbocation



Bước 3: Deproton hóa carbocation
Sự chuyển vị
Sự chuyển vị
Hiđro hóa anken
Hiđro hóa anken
Phản ứng xảy ra theo kiểu cộng syn. Ví dụ:




Phản ứng xảy ra ở phía ít án ngữ không gian hơn. Ví dụ:




100%
Cộng halogen (X2)

Bước 1:



Bước 2:
Cộng hiđrohalogenua (HX)

Ví dụ:



Khả năng phản ứng của HX:
KHẢ NĂNG PHẢN ỨNG TĂNG DẦN
Cơ chế cộng electrophin AE
Cộng HOX
Cộng tác nhân bất đối
TỐC
ĐỘ
TƯƠNG ĐỐI
Quy tắc Markovnikov
Khi một anken bất đối cộng với tác nhân bất đối (HX), hiđro sẽ cộng vào nguyên tử carbon nào chứa nhiều hiđro hơn.
Ví dụ:
Sự chuyển vị
Phản ứng cộng nước






Ví dụ:
Cộng HBr/peroxit – Quy tắc Kharasch
Cơ chế cộng gốc AR
Bước 1:

Bước 2:

Bước 3:


Bước 4:
Hydrobo –oxi hóa anken
Bo hidrua
VÍ DỤ:
Cơ chế
Bước 1:
tạo phức  giữa bohidrua và anken
Cơ chế
Bước 2: Phức  chuyển vị thành hợp chất cơ bo
Cơ chế
Oxi hóa hợp chất cơ bo:

Cơ chế
Oxi hóa hợp chất cơ bo:

EPOXY HÓA ANKEN



Ví dụ:
EPOXY HÓA ANKEN
Trạng thái chuyển tiếp
Mở vòng epoxit
Mở vòng epoxit
Môi trường axit:
Mở vòng epoxit
Môi trường bazơ: cacbon trung tam ngèo điện tích dương nên cần tác nhân Nu mạnh. Khi đó sự cản trở không gian làm phản ứng xảy ra khác:

Oxi hóa bằng OsO4
Oxi hóa bằng KMnO4
cis-diol
Tạo este manganat vòng, tương tự như với OsO4
OZON PHÂN ANKEN
Ozon tác dụng với anken tạo thành ozonit:




Ozonit bị thủy phân tạo thánh hợp chất carbonyl:
OZON PHÂN ANKEN
Tùy thuộc cấu tạo của anken mà sẽ thu được andehit hay xeton:




Ví dụ:
PHẢN ỨNG POLYME HOÁ
Polyme hóa theo cơ chế gốc
44
Cao su thiên nhiên
Làm từ nhựa một số loài cây, tiêu biểu là cây Hevea brasiliensis
Cao su thô (latex) là Z-polyisoprene