Cơ chế phản ứng tạo ra C6H5Br và HBr khi benzen tác dụng với brom

Phản ứng giữa benzen và brom trong điều kiện nhiệt độ xúc tác bột sắt tạo ra sản phẩm C6H5Br và HBr. Cơ chế phản ứng này được mô tả qua các bước như sau:

Bước 1: Tạo thành phản ứng trung gian brom sắt(III)

Trong bước này, sắt tác dụng với brom tạo thành phản ứng trung gian brom sắt(III) theo các phản ứng sau:

Fe + Br2 → FeBr3

FeBr3 + Br2 → FeBr4- + Br+

Trung gian brom sắt(III) sẽ tác dụng với benzen trong bước tiếp theo.

Bước 2: Tạo thành sản phẩm C6H5Br và HBr

Trong bước này, phản ứng giữa trung gian brom sắt(III) và benzen tạo thành phản ứng trung gian cực kỳ không ổn định, sau đó phản ứng trung gian này sẽ phân hủy thành sản phẩm C6H5Br và HBr theo các phản ứng sau:

Xem Thêm: NaHCO3 + Ba(OH)2 → BaCO3 + Na2CO3 + H2O

C6H6 + Br+ → C6H6Br+

C6H6Br+ + Br- → C6H5Br + H+

Tổng quát, cơ chế phản ứng này được biểu diễn như sau:

C6H6 + Br2 → C6H5Br + HBr

Tham khảo

Chi tiết về cơ chế phản ứng này có thể được tham khảo tại: https://vi.wikipedia.org/wiki/Bromhoa_benzen

Phản ứng C6H6 + Br2 → C6H5Br + HBr: Công thức và cơ chế chi tiết

Phương trình hoá học:

C6H6 + Br2 to, Bột Fe → C6H5Br + HBr

Điều kiện phản ứng:

Phản ứng xảy ra ở nhiệt độ phòng với sự có mặt của xúc tác là bột sắt.

Hiện tượng phản ứng:

Trong quá trình phản ứng, dung dịch ban đầu màu nâu sẽ dần chuyển sang màu vàng nhạt. Sau đó, kết tủa sẽ được tạo thành và chất lỏng sẽ trở nên trong suốt. Kết thúc quá trình phản ứng, ta thu được sản phẩm chính là C6H5Br và HBr.

Màu của brom nhạt dần và thấy có khí hidro bromua (HBr) thoát ra

Cơ chế phản ứng

Phản ứng này là một phản ứng thế vòng hở, khi benzen tác dụng với brom (Br2) trong điều kiện xúc tác bột sắt (Fe), một phản ứng thế vòng xảy ra. Br2 được hoạt hóa bởi xúc tác bột sắt và tác dụng với nhân benzen (C6H6) để tạo thành phân tử trung gian cyclohexadienyl bromua (C6H5Br·Br). Phân tử trung gian này tiếp tục phản ứng với Br2 để tạo ra sản phẩm C6H5Br và khí HBr thoát ra.

Các tính chất hóa học của benzen

Benzen là một hợp chất hữu cơ không màu, trong suốt, không tan trong nước, có mùi hương đặc trưng và có công thức phân tử là C6H6. Đây là hợp chất aromat có cấu trúc vòng sáu phẳng và liên hợp, và được coi là hợp chất tiền thân của các hợp chất hữu cơ khác, chẳng hạn như styren, toluen, phenol, nitrobenzen, anilin và các hợp chất dẫn xuất benzen khác.

Xem Thêm: S + H2SO4 → SO2 + H2O, phương trình phản ứng

Benzen có tính chất hoá học đặc biệt, như khả năng tác dụng với halogen (Cl2, Br2), nitrat (HNO3), sulfuric axit (H2SO4) và oxit nitric (NO), để tạo ra các hợp chất dẫn xuất benzen khác nhau. Benzen cũng có tính chất tạo liên kết pi mạnh giữa các nguyên tử carbon trong vòng, tạo nên một phân tử có tính chất liên kết vòng liên hợp đặc trưng.

Tham khảo nội dung tại https://vi.wikipedia.org/wiki/Benzen.