Bai luyen tap hoa

Chương 20
Hợp chất dị vòng thơm
Các hợp chất dị vòng no có tính chất tương tự tính chất của hợp chất chứa nhóm chức mạch hở tương ứng. Chẳng hạn như dị vòng chứa nitơ là một amin, chứa oxi là một ete, chứa lưu huỳnh là một sunfua. Chương này chỉ xét đến các dị vòng thơm có tính chất khác hẳn các dị vòng nòng no do sự xuất hiện của hệ liên hợp kín.
dị vòng thơm năm cạnh với một dị tử.
danh pháp và cấu tạo
Hệ thống biểu thị vòng gồm tiếp đầu ngữ chỉ dị tố như oxa- cho nguyên tố O, aza- cho nguyên tố N, thia- cho nguyên tố S và tiếp vị ngữ chỉ kích thước vòng, độ bất bão hòa - xem bảng 20-1.
Bảng 20-1.
Kích thước vòng
Tiếp vị ngữ


no
chưa no

3
iran
iren

4
etan
et

5
olan
ol

6
an
in

7
epan
epin

8
ocan
ocin

Ba loại vòng năm cạnh hay gặp có tên gọi các tên gọi thông dụng là furan - với dị tử là O, pirol - với dị tử N và thiophen - với dị tử S.
Gọi tên các hợp chất sau, sử dụng chỉ số vị trí bằng số đếm và bằng chữa cái Hi-Lạp.
(a) (b)
(c) (d)
(a) 2-metylthiophen (2-metylthiol) hoặc (-metylthiophen, (b) 2,5-dimetylfuran (2,5-dimetyloxol) hoặc (,(`-dimetylfuran, (c) 2,4-dimetylfuran (2,4-dimetyloxol) hoặc (,(`-dimetylfuran, (d) axit 1-etyl-5-brom-2-pirolcacboxilic (axit N-etyl-5-bromazol-2-cacboxilic) hoặc axit N-etyl-(-brom-(`-pirolcacboxilic.
Viết công thức cấu tạo cho các hợp chất có tên gọi : (a) 2-benzoylthiophen, (b) axit 3-furansunfonic, (c) (,(`-diclopirol.
(a) (b) (c)

Giải thích cấu tạo thơm của furan, pirol và thiophen, biết các phân tử này có cấu tạo phẳng với góc liên kết 120o.
Xem hình 20-1. Bốn nguyên tử C và dị tử Z đã sử dụng các ohital lai hóa sp2 để hình thành các liên kết (. Nếu Z là O hoặc S thì mỗi nguyên tử này sẽ còn một obitan lai hóa sp2 chứa hai electron. Mỗi nguyên tử C còn một obitan p thuần khiết chứa electron độc thân và dị tử Z có một obitan p thuần khiết chứa cặp electron. Năm obitan p này song song với nhau và xen phủ cả hai phía tạo liên hợp ( với 6 electron. Các hợp chất này có tính thơm do phù hợp với qui tắc 4n+2.
Tại sao momen luỡng cực của furan bằng 0,7D (phân cực về phía vòng) còn của tetrahidrofuran lại bằng 1,7D (phân cực về phía O).
Trong tetrahidrofuran, do nguyên tử O có độ âm điện lớn hơn làm cho liên kết C-O phân cực về phía O. Trong furan, do cặp electron tự do của O không định xứ mà tạo liên hợp với vòng lam tăng mật độ điện tích âm trong vòng, phân tử phân cực về phía vòng. Xem hình 20-1
Hình 20-1