Sự khác biệt chính giữa halogenoalkanes sơ cấp và bậc ba là vị trí của nguyên tử cacbon mang nguyên tử halogen. Trong halogenoalkanes sơ cấp, nguyên tử cacbon, mang nguyên tử halogen, chỉ được gắn với một nhóm ankyl. Nhưng, trong halogenoalkanes thứ cấp, nguyên tử carbon này được gắn với hai nhóm alkyl. Trong khi đó, trong halogenoalkanes bậc ba, nguyên tử carbon này được gắn với ba nhóm alkyl.
Halogenoalkanes hoặc haloalkanes là ankan có chứa halogen. Halogens là các nguyên tố hóa học thuộc nhóm 17 của bảng tuần hoàn. Nó bao gồm flo (F), clo (Cl), brom (Br), iot (I) và astatine (At). Có thể có một hoặc nhiều halogen trong cùng một haloalkan. Có nhiều ứng dụng quan trọng của halogenoalkanes như chất chống cháy, chất chữa cháy, chất làm lạnh, chất đẩy, v.v. Tuy nhiên, nhiều haloalkanes được coi là hợp chất độc hại và chất ô nhiễm.
Halogenoalkanes chính là gì?
Các halogen chính là các hợp chất hữu cơ có một nguyên tử cacbon gắn với một nhóm ankyl và một nguyên tử halogen. Do đó, cấu trúc chung của một halogenoalkanes chính là R-CH2-X; R là một nhóm ankyl trong khi X là một halogen. Chúng ta có thể ký hiệu chúng là 10haloalkanes. Một ví dụ phổ biến là halotan, chứa nhóm etyl là nhóm R và nguyên tử clo là nhóm X hoặc halogen. Tuy nhiên, metyl halogenua là một ngoại lệ đối với các cấu trúc halogenoalkanes chính này vì chúng có ba nguyên tử hydro gắn với nguyên tử cacbon mang nguyên tử halogen. Điều này có nghĩa là, không có nhóm alkyl nào được gắn vào các hợp chất này. Nhưng chúng được coi là haloalkanes chính.
Hơn nữa, nếu chúng ta xem xét khả năng phản ứng của các halogen chính, nguyên tử cacbon, được gắn với nguyên tử halogen, là trung tâm phản ứng vì halogen có độ âm điện lớn hơn cacbon; do đó, nó mang lại một phần điện tích dương cho nguyên tử cacbon bằng cách thu hút các điện tử liên kết về phía chính nó. Hơn nữa, các hợp chất này có thể bị tấn công bởi các thuốc thử nucleophin tìm kiếm các điện tích dương. Vì vậy, điều này dẫn đến phản ứng thay thế nucleophin. Và, phản ứng này có hàng rào năng lượng hoạt hóa cao. Đây là phản ứng kiểu SN2 và chúng tôi đặt tên cho nó là phản ứng hai phân tử.
Halogenoalkanes thứ cấp là gì?
halogen bậc hai là những hợp chất hữu cơ có một nguyên tử cacbon liên kết với hai nhóm ankyl và một nguyên tử halogen. Cấu trúc chung của halogenoalkanes bậc hai là R2-C (-H) -X. Ở đây, hai nhóm ankyl (nhóm R) có thể giống nhau hoặc khác nhóm. Chúng ta có thể ký hiệu các hợp chất này là 20haloalkanes. Hơn nữa, các halogenoalkanes thứ cấp trải qua các phản ứng thay thế nucleophilic SN2. Do đó, chúng là phản ứng hai phân tử.
Hình 02: 2-Bromopropan
Khả năng phản ứng của haloalkan bậc hai nằm giữa khả năng phản ứng của halogenoalkanes bậc một và bậc ba bởi vì sự hiện diện của hai nhóm ankyl làm giảm điện tích dương trên nguyên tử cacbon vì các nhóm ankyl là những loại rút điện tử.
Halogenoalkanes bậc ba là gì?
Các halogen bậc ba là các hợp chất hữu cơ có một nguyên tử cacbon gắn với ba nhóm ankyl (không có nguyên tử hydro nào gắn trực tiếp với cacbon này) và một nguyên tử halogen. Cấu trúc chung của haloalkan bậc ba là R3-C-X, trong đó ba nhóm R (nhóm ankyl) có thể là cùng hoặc nhóm khác nhau. Chúng ta có thể ký hiệu các hợp chất này là 30haloalkanes. Hơn nữa, các hợp chất này trải qua các phản ứng thay thế nucleophilic SN1. Nhưng, cơ chế này khác với các phản ứng thay thế nucleophin của halogenoalkanes sơ cấp và thứ cấp.
Nguyên tử cacbon mang nguyên tử halogen có điện tích dương rất thấp vì có ba nhóm rút electron gắn vào nguyên tử cacbon này. Do đó, nó không đòi hỏi sự hình thành của các chất trung gian năng lượng cao, và nucleophile có thể tấn công trực tiếp vào ion cacbonium ngay khi nó hình thành. Vì vậy, đây là lý do tại sao chúng tôi gọi nó là phản ứng đơn phân tử.
Sự khác biệt giữa Halogenoalkanes sơ cấp và cấp ba là gì?
Halogenoalkanes có ba loại tùy thuộc vào cấu trúc; halogenoalkanes sơ cấp, thứ cấp và bậc ba. Trong halogenoalkanes sơ cấp, nguyên tử cacbon mang nguyên tử halogen chỉ được gắn với một nhóm ankyl và trong halogenoalkanes thứ cấp, nguyên tử cacbon này được gắn với hai nhóm ankyl, trong khi ở halogen bậc ba, nguyên tử cacbon này được gắn với ba nhóm ankyl. Vì vậy, đây là sự khác biệt chính giữa halogenoalkanes sơ cấp và bậc ba.
Đồ họa thông tin sau đây tóm tắt sự khác biệt giữa halogenoalkanes sơ cấp và cấp ba.
Tóm tắt - Halogenoalkanes sơ cấp so với cấp ba
Có ba loại halogenoalkanes tùy thuộc vào cấu trúc; halogenoalkanes sơ cấp, thứ cấp và bậc ba. Sự khác biệt cơ bản giữa halogenoalkanes sơ cấp và bậc ba là trong halogenoalkanes sơ cấp, nguyên tử cacbon, mang nguyên tử halogen, chỉ được gắn với một nhóm ankyl. Và, trong halogenoalkanes thứ cấp, nguyên tử carbon này được gắn với hai nhóm alkyl. Trong khi đó, trong halogenoalkanes bậc ba, nguyên tử carbon này được gắn với ba nhóm alkyl.
