Hóa học Lớp 11. Halogen hóa, nitro hóa benzene/toluene, điều kiện phản ứng và quy tắc định hướng ortho–para của nhóm methyl.
Kiến thức cần nhớ
Benzene thế Br/Cl khi có xúc tác halide sắt phù hợp; nitro hóa bằng HNO3 đặc/H2SO4 đặc, kiểm soát nhiệt độ.
Phản ứng thế giữ vòng benzene và thay H trên vòng bằng nhóm mới.
Trong phạm vi chương trình, CH3 hoạt hóa và định hướng thế tiếp theo ưu tiên ortho, para.
**Mở rộng kiến thức và điều kiện áp dụng**
Thế electrophile giữ hệ vòng benzene và thay H bằng Br, NO₂ hoặc nhóm khác. Bromine hóa benzene cần xúc tác Lewis acid; nitro hóa dùng hỗn hợp HNO₃ đặc/H₂SO₄ đặc. Nhóm methyl hoạt hóa vòng và định hướng thế tiếp theo ưu tiên ortho, para trong phạm vi bài học.
**Quy trình xử lí dạng bài**
1. Xác định chất nền benzene hay alkylbenzene.
2. Chọn tác chất, xúc tác và điều kiện thế.
3. Với toluene, ưu tiên sản phẩm ortho/para và cân bằng phương trình.
**Tình huống mẫu có hướng giải**
Đề bài: Viết phương trình bromine hóa benzene.
- Bước 1: Dùng Br₂ và xúc tác FeBr₃.
- Bước 2: Một H trên vòng bị thay bởi Br, tạo HBr.
- Kết luận: C₆H₆ + Br₂ → C₆H₅Br + HBr.