บทที่ 6
สารประกอบอัลคิลเฮไลด์
สารประกอบอัลคิลเฮไลด์ คือสารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่มีอะตอมของธาตุหมู่ 7 หรือโมเลกุลธาตุฮาโลเจนสร้างพันธะอยู่ในโมเลกุลด้วย มีสูตรทั่วไปคือ R-X โดยที่ X คืออะตอมฮาโลเจน
website : http://chemsci.kku.ac.th/arayan/alkylhalide/index.html
1.เฮไลด์ปฐมภูมิ Primary Halide (10) เช่น CH3CH2CH2Br
เฮไลด์ปฐมภูมิ Primary Halide มีแนวโน้มที่จะเกิด SN2 (carbonium ion เกิดขึ้นยาก) และ อาจเกิด E2 ถ้าใช้ Bulky Strong Base(เบสแก่ที่มีหมู่เกะกะ)
2.เฮไลด์ทุติยภูมิ Secondary Halide (20) เช่น CH3CHBrCH3 เฮไลด์ทุติยภูมิ Secondary Halide มีแนวโน้มที่จะเกิด SN2 และE2 มากกว่า SN1 และE1 ปฏิกิริยาเกิดขึ้นได้หลายทางขึ้นกับความเข้มข้น อุณหภูมิ และ ชนิดของ nucleophile เป็นต้น
3.เฮไลด์ตติยภูมิ Tertiary Halide (30) เช่น CH3CH2CBr(CH3)2
เฮไลด์ตติยภูมิ Tertiary Halide ถ้าใช้เบสแก่ และอุณหภูมิสูงมีแนวโน้มที่จะเกิด E1 และE2 แต่ถ้าใช้เบสอ่อนมีแนวโน้มจะเกิด SN1 และจะไม่เกิด SN2 เนื่องจาก steric hindrance
เฮไลด์ปฐมภูมิ Primary Halide มีแนวโน้มที่จะเกิด SN2 (carbonium ion เกิดขึ้นยาก) และ อาจเกิด E2 ถ้าใช้ Bulky Strong Base(เบสแก่ที่มีหมู่เกะกะ)
2.เฮไลด์ทุติยภูมิ Secondary Halide (20) เช่น CH3CHBrCH3 เฮไลด์ทุติยภูมิ Secondary Halide มีแนวโน้มที่จะเกิด SN2 และE2 มากกว่า SN1 และE1 ปฏิกิริยาเกิดขึ้นได้หลายทางขึ้นกับความเข้มข้น อุณหภูมิ และ ชนิดของ nucleophile เป็นต้น
3.เฮไลด์ตติยภูมิ Tertiary Halide (30) เช่น CH3CH2CBr(CH3)2
เฮไลด์ตติยภูมิ Tertiary Halide ถ้าใช้เบสแก่ และอุณหภูมิสูงมีแนวโน้มที่จะเกิด E1 และE2 แต่ถ้าใช้เบสอ่อนมีแนวโน้มจะเกิด SN1 และจะไม่เกิด SN2 เนื่องจาก steric hindrance
ปฏิกิริยาทางเคมีที่สำคัญของอัลคิลเฮไลด์ ได้แก่ ปฏิกิริยาแทนที่ (Substitution Reactions) และ ปฏิกิริยากำจัด (Elimination Reactions) ปฏิกิริยาทั้งสองแบบเมื่อสิ้นสุดปฏิกิริยา หมู่เฮไลด์จะถูกกำจัดออกไปจึงเรียกหมู่เฮไลด์ว่า leaving group
1.ปฏิกิริยาแทนที่ (Substitution Reactions) เกิดปฏิกิริยาในสภาวะ อุณหภูมิต่ำหรือสูงปานกลาง
1.1 ปฏิกิริยาแทนที่แบบ SN1 (Substitution,nucleophilic,unimolecular) ให้ผลผลิต 2 ไอโซเมอร์ และ เกิดปฏิกิริยา 2 ขั้นตอน (Racemic Products and two steps mechanism) กลไกปฏิกิริยา เกิดผ่านสารมัธยันตร์ (intermediated) เรียกว่า Carbocation or Carbonium ion เฮไลด์ตติยภูมิ Tertiary Halide มีแนวโน้มที่ชอบเกิดปฏิกิริยาแบบ SN1
1.2 ปฏิกิริยาแทนที่แบบ SN2 (Substitution,nucleophilic,bimolecular) ให้ผลผลิต 1 ไอโซเมอร์ และ เกิดปฏิกิริยา 1 ขั้นตอน โดยเกิดการสร้างพัธะพร้อมกับการสลายพันธะ ให้ผลผลิต ที่หมู่แทนที่ อยู่ด้านตรงข้าม กับหมู่เอไลด์เรียกว่า Inversion of configuration เฮไลด์ปฐมภูมิ Primary Halide มีแนวโน้มที่ชอบเกิดปฏิกิริยาแบบ SN2
2.ปฏิกิริยากำจัด (Elimination Reactions) ปฏิกิริยากำจัดให้อัลคีนมักเกิดในสภาวะ เบสแก่ และ อุณหภูมิสูง สำหรับ เฮไลด์ตติยภูมิ Tertiary Halide มีแนวโน้มที่ชอบปฏิกิริยากำจัดมากกว่าเฮไลด์ปฐมภูมิ Primary Halide
2.1 ปฏิกิริยากำจัดแบบ E1 (Elimination,unimolecular) เกิดปฏิกิริยา 2 ขั้นตอน (two steps mechanism) กลไกปฏิกิริยาเกิดผ่านสารมัฐยันตร์เรียกว่า Carbocation or Carbonium ion ให้ผลผลิตเป็นอัลคีนที่มีหมู่แทนที่บนพันธะคู่(C=C)มากกว่า (Zaitsev Rule)
เฮไลด์ตติยภูมิ Tertiary Halide มีแนวโน้มที่ชอบเกิดปฏิกิริยาแบบ E1
2.2 ปฏิกิริยากำจัดแบบ E2 (Elimination,bimolecular) ปฏิกิริยามี 1 ขั้นตอน ขณะเกิดปฏิกิริยาจะจัดเรียงโมเลกุลให้มี H และ Br อยู่ตรงข้าม (anti periplanar geometry )
เฮไลด์ตติยภูมิ Tertiary Halide มีแนวโน้มที่ชอบเกิดปฏิกิริยาแบบ E2
1.ปฏิกิริยาแทนที่ (Substitution Reactions) เกิดปฏิกิริยาในสภาวะ อุณหภูมิต่ำหรือสูงปานกลาง
1.1 ปฏิกิริยาแทนที่แบบ SN1 (Substitution,nucleophilic,unimolecular) ให้ผลผลิต 2 ไอโซเมอร์ และ เกิดปฏิกิริยา 2 ขั้นตอน (Racemic Products and two steps mechanism) กลไกปฏิกิริยา เกิดผ่านสารมัธยันตร์ (intermediated) เรียกว่า Carbocation or Carbonium ion เฮไลด์ตติยภูมิ Tertiary Halide มีแนวโน้มที่ชอบเกิดปฏิกิริยาแบบ SN1
1.2 ปฏิกิริยาแทนที่แบบ SN2 (Substitution,nucleophilic,bimolecular) ให้ผลผลิต 1 ไอโซเมอร์ และ เกิดปฏิกิริยา 1 ขั้นตอน โดยเกิดการสร้างพัธะพร้อมกับการสลายพันธะ ให้ผลผลิต ที่หมู่แทนที่ อยู่ด้านตรงข้าม กับหมู่เอไลด์เรียกว่า Inversion of configuration เฮไลด์ปฐมภูมิ Primary Halide มีแนวโน้มที่ชอบเกิดปฏิกิริยาแบบ SN2
2.ปฏิกิริยากำจัด (Elimination Reactions) ปฏิกิริยากำจัดให้อัลคีนมักเกิดในสภาวะ เบสแก่ และ อุณหภูมิสูง สำหรับ เฮไลด์ตติยภูมิ Tertiary Halide มีแนวโน้มที่ชอบปฏิกิริยากำจัดมากกว่าเฮไลด์ปฐมภูมิ Primary Halide
2.1 ปฏิกิริยากำจัดแบบ E1 (Elimination,unimolecular) เกิดปฏิกิริยา 2 ขั้นตอน (two steps mechanism) กลไกปฏิกิริยาเกิดผ่านสารมัฐยันตร์เรียกว่า Carbocation or Carbonium ion ให้ผลผลิตเป็นอัลคีนที่มีหมู่แทนที่บนพันธะคู่(C=C)มากกว่า (Zaitsev Rule)
เฮไลด์ตติยภูมิ Tertiary Halide มีแนวโน้มที่ชอบเกิดปฏิกิริยาแบบ E1
2.2 ปฏิกิริยากำจัดแบบ E2 (Elimination,bimolecular) ปฏิกิริยามี 1 ขั้นตอน ขณะเกิดปฏิกิริยาจะจัดเรียงโมเลกุลให้มี H และ Br อยู่ตรงข้าม (anti periplanar geometry )
เฮไลด์ตติยภูมิ Tertiary Halide มีแนวโน้มที่ชอบเกิดปฏิกิริยาแบบ E2
website : http://chemsci.kku.ac.th/arayan/alkylhalide/index.html
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น