NHỮNG VẤN ĐỀ LIÊN QUAN ĐẾN QUÁ TRÌNH ALKYL HÓA

1 

ALKYL HÓA 

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn

2 

ALKYL HÓA 

Đại cương 

Các tác nhân 

alkyl hóa 

Các loại 

alkyl hóa 

Các yếu tố 

ảnh hưởng 

Một số ví dụ 

C-alkyl 

N-alkyl 

O-alkyl 

S-alkyl 


3 

Đại cương 

I 


4 

Khái niệm 

I. ĐẠI CƯƠNG 

Alkyl hóa là quá trình thay thế một hay nhiều nguyên tử hydro của hợp 

chất hữu cơ bằng một hoặc nhiều nhóm alkyl. 

C-alkyl hóa 

O-alkyl hóa 

N-alkyl hóa 

S-alkyl hóa 

Mục đích để kéo 

dài mạch carbon 

của phân tử hữu 

cơ 

Alkyl hóa cồn thu 

được các ether, 

alkyl hóa acid 

carboxylic thu 

được các ester. 

sản phẩm của 

phản ứng là 

các amin 

sản phẩm của 

phản ứng là 

thioether 


5 

C-alkyl hóa 


mục đích để kéo dài mạch carbon của phân tử hữu cơ 

Ví dụ: Tổng hợp các dẫn chất ester của acid malonic làm trung gian cho 

tổng hợp các thuốc chống động kinh nhóm barbituric. 


6 


O-alkyl hóa 

• alkyl hóa cồn thu được các ether 

• alkyl hóa acid carboxylic thu được các ester tương ứng. 


7 


N-alkyl hóa 

sản phẩm của phản ứng là các amin 


8 


S-alkyl hóa 

sản phẩm của phản ứng là thioether 

R-X + NaSH → R-SH → R-S-R 


9 


Ý nghĩa 

Quá trình alkyl hóa được sử dụng nhiều trong kỹ thuật tổng 

hợp hóa dược. Nhiều thuốc quan trọng là sản phẩm của 

quá trình alkyl hóa ( codein, antipyrin, analgin…) 


10 

Các tác nhân alkyl hóa 

II 


11 

II. CÁC TÁC NHÂN ALKYL HÓA 

Các alcol ( R-OH) 

Các alkyl halogenid 

Các arakyl halogenid 

( Ar-(CH 2 ) n X Các ester của acid vô cơ 

chứa oxy 

Các ester của 

acid sulfonic 

Các tác nhân 

alkyl hóa khác 

Các muối amoni bậc 4 


12 


1 Các alcol ( R-OH) 

- Alkyl hóa các amin hoặc alcol khác các amin hoặc ether 

- Methanol và Ethanol là những tác nhân alkyl hóa quan trọng 

- Sử dụng acid vô cơ làm xúc tác 


13 


2 Các alkyl halogenid 

- Tác nhân hay dùng là Methyl halogen và Ethyl halogen 

- Alkyl halogen được sử dụng để alkyl hóa các amin 

C 2 H 5 NH 2 + CH 3 I → C 2 H 5 NHCH 3 + HI 


14 


3 Các arakyl halogenid ( Ar-(CH 2 ) n X) 

Benzyl clorid hoặc benzyl bromid được sử dụng nhiều. 

Bảo vệ nhóm –OH của đường hoặc cellulose trong 

hóa học các hydratcarbon. 


15 


4 Các ester của acid vô cơ chứa oxy 

- Tác nhân được sử dụng nhiều nhất là dimethyl sulfat. 

- Các alkyl nitrat rất ít khi được sử dụng vì dễ gây nổ. 


16 


5 Các ester của acid sulfonic 

–OH phenol 

–NH amin 

methyl-benzensulfonat 

benzyl-benzensulfonat 

methyl, benzyl ester 

của acid p-toluen sulfonic 


17 


6 Các muối amoni bậc 4 

phenyl-trimethyl-amoni 

methyl hóa chọn lọc nhóm –OH phenol 

trong môi trường kiềm 

Sử dụng để methyl hóa morphin thành codein 


18 


7 Các tác nhân alkyl hóa khác 

Các epoxyd: điều chế các polyether-alcol, chất có tác dụng làm 

giảm sức căng bề mặt 

Các hợp chất cơ kim: hợp chất cơ magie dùng để điều chế các ether 

hỗn tạp 


19 

Các loại alkyl hóa III 


Phản ứng thế đơn phân tử (SN1) 



Phản ứng thế lưỡng phân tử (S N2 ) 


23 

1 

III. CÁC LOẠI ALKYL HÓA 

C-alkyl hóa 

• C-alkyl hóa thường là phản ứng alkyl hóa các hợp chất chứa nhóm 

methylen hoạt động 

• Đó là các hợp chất có nguyên tử Hydro gần các nhóm hút điện tử mạnh 

Ester malonat 

Acetoacetat ethyl 


24 

1 

C-alkyl hóa 


Cơ chế phản ứng: 


25 

2 

O-alkyl hóa 


• Alkyl hóa nhóm –OH alcol hoặc phenol tạo ra sản phẩm là các 

Ether 

• Alkyl hóa nhóm –OH của Acid carbocylic 


26 

2 

O-alkyl hóa 


Loại nước từ 2 phân tử Alcol: 

Tác dụng của Natri alcolat với Alkyl halogenid (PƯ Williamson): 

Cộng hợp Alcol với Olefin: 


27 

3 

N-alkyl hóa 


• Khi alkyl hóa amin bậc nhất hoặc Amoniac với Alkyl halogenid có thể 

thu được một hỗn hợp Amin bậc cao hơn hoặc muối amin bậc 4. 

• Nếu tác nhân là alcol thì quá trình dừng lại ở amin bậc 3 


28 

3 

N-alkyl hóa 

Tạo amin bậc hai 


Nhôm alcolat 

• hiệu suất phản ứng cao hơn 

• không lẫn tạp chất Dialkyl hóa 


29 

4 

S-alkyl hóa 


S-alkyl hóa thường là phản ứng giữa hợp chất mecaptan với alkyl 

halogenid, tạo sản phẩm là các Thioether 


30 

Các yếu tố ảnh hưởng IV 


IV. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN 

QUÁ TRÌNH ALKYL HÓA 

•• Phản Việc Tác 

sử ứng nhân 

dụng alkyl thừa alkyl 

hóa các không tác hóa 

nhân làm alkyl 

giảm 

alcol 

số hóa (methanol, 

phân ảnh tử hưởng và thường ethanol) 

đến mức tiến độ hoặc 

hành alkyl ởhóa 

alkyl 

pha 

lỏng sản halogenid phẩm, >> không đặc thì cần biệt phản áp là suất. 

alkyl-halogenid 

ứng cần thực 

• Để và hiện dialkyl-sulfat. 

tăng ở tốc nhiệt độ độ phản cao ứng, hơn đôi so khi với phải 

alkyl 

thực → sulfat. 

Loại hiện ảnh phản hưởng ứng bằng ở nhiệt cách độ sử cao. 

dụng 

• • Các alcol Alkyl tác là hóa tác nhân ở pha có yếu hơi nhiệt hơn. 

thì độ đòi sôi hỏi thấp 

nhiệt 

• hoặc Với độ các lên cần tới amin, dùng 400 việc 0 C. 

dung lựa môi chọn để tỷ hòa 

lệ mol 

tan 

• các ban Với chất đầu các có amin tham ý nghĩa thơm, gia quyết phản khi nhiệt định ứng thì đến độ tăng 

cần 

tỷ 

thiết lệ nhóm tạo tiến thành alkyl hành các có xu bậc phản hướng amin ứng trong chuyển trong sản 

nồi 

vào 

chịu phẩm 

nhân. 

áp suất ( autoclav) 


32 

Một số ví dụ 

V 


V. MỘT SỐ VÍ DỤ 

1 

2 

3 

Sản xuất thuốc gây ngủ Diethyl 

barbituric (Veronal) 

Sản xuất thuốc giảm ho, giảm đau 

codein bằng phương pháp alkyl 

hóa morphin 

Sản xuất Nalophin bằng phương 

pháp alkyl hóa Nor-morphin 


Tổng hợp diethyl 

malonat diethyl ester 

bằng phản ứng alkyl 

hóa diethyl malonat 

với ethylbromid, xúc 

tác natri alcolat trong 

môi trường alcol 


Sản xuất thuốc gây ngủ Diethyl barbituric (Veronal) 

GĐ 

1 

GĐ 

2 

Ngưng tụ diethyl 

malonat diethyl ester 

với ure tạo thành 

diethyl barbiturat 

(Veronal) 


35 


Sản xuất thuốc giảm ho, giảm đau codein bằng phương pháp alkyl hóa morphin 

• Tác nhân: phenyl trimethyl amoni hydroxyl 

• Ưu điểm của tác nhân : 

+ Chỉ methyl hóa nhóm OH phenol 

+ Không tạo muối amoni bậc 4 với N bậc 3 của phân tử morphin 

Hiệu suất cao 


36 


Sản xuất Nalophin bằng phương pháp alkyl hóa Nor-morphin 


37 

THANKS! 

Any questions?

NHỮNG VẤN ĐỀ LIÊN QUAN ĐẾN QUÁ TRÌNH ALKYL HÓA

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?