Tải bản đầy đủ (.pdf) (76 trang)

HÓA HỮU CƠ (DÀNH CHO CAO ĐẲNG DƯỢC)

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.91 MB, 76 trang )

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KINH TẾ - KỸ THUẬT BÌNH DƯƠNG
KHOA KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ





HÓA HỮU CƠ

CAO ĐẲNG DƯỢC
Bình Dương, tháng 12 năm 2013

2

MỤC LỤC
CHƯƠNG 1. ALCOL, PHENOL 5
1.1.Alcol 5
1.1.1. Một số khái niệm chung 5
1.1.2. Danh pháp 5
1.1.3. Điều chế alcol 7
1.1.4. Tính chất vật lý 10
1.1.5. Tính chất hóa học 10
1.1.6. Ứng dụng 13
1.2. Phenol 14
1.2.1. Khái niệm 14
1.2.2. Danh pháp 14
1.2.3. Điều chế phenol 14
1.2.3. Tính chất vật lý 15
1.2.4. Tính chất hóa học 15
1.1.4. Ứng dụng 19


BÀI TẬP CHƯƠNG 1 20
CHƯƠNG 2. ALDEHYD, CETON, QUINON 21
2.1. Giới thiệu chung 21
2.2. Aldehyd và ceton 21
2.2.1. Danh pháp của aldehyd 21
2.2.2. Danh pháp của ceton 22
2.2.3. Điều chế aldehyde và ceton 23
2.2.4. Tính chất vật lý 24
2.2.5. Tính chất hóa học 24
2.2.6. Một số ứng dụng của aldehyd và ceton 30
2.3. Quinon 30
2.3.1. GỌI TÊN: 30
2.3.2. ĐIỀU CHẾ 31
2.3.3. Ứng dụng 31

3

BÀI TẬP CHƯƠNG 2 32
CHƯƠNG 3. ACID CARBOXYLIC VÀ CÁC DẪN XUẤT 33
3.1. ACID CARBOXYLIC 33
3.1.1. Cấu tạo 33
3.1.2. Danh pháp 33
3.1.3. Phương pháp điều chế 35
3.1.4. Tính chất vật lý 36
3.1.5. Tính chất hóa học 36
3.2. Các dẫn xuất của acid carboxylic 38
3.2.1. Ester 39
3.2.2. Anhydrid acid 41
3.2.3. Ceten 42
3.2.4. Halogenid acid (acyl halogenid) 42

3.2.5. Amid 43
3.2.6. Nitril (R-CN) 43
BÀI TẬP CHƯƠNG 3 44
CHƯƠNG 4. AMIN, HỢP CHẤT KHÁC CHỨA NITƠ, HỢP CHẤT CÓ LƯU HUỲNH VÀ
PHOSPHO 45
4.1. Amin 45
4.1.1. Cấu tạo 45
4.1.2. Danh pháp 45
4.1.3. Điều chế 46
4.1.4. Tính chất vật lý 48
4.1.5. Tính chất hóa học 48
4.2. HỢP CHẤT KHÁC CHỨA NITƠ 50
4.3. Hợp chất có lưu huỳnh, phosphor 50
4.3.1. Hợp chất hữu cơ có lưu huỳnh 50
4.3.2. Hợp chất hữu cơ chứa phosphor 52
BÀI TẬP CHƯƠNG 4 54
CHƯƠNG 5. HỢP CHẤT DỊ VÒNG 55
5.1. PHÂN LOẠI – DANH PHÁP 55

4

5.1.1. PHÂN LOẠI 55
5.1.2. DANH PHÁP 56
5.1.3. Tính chất hóa học của dị vòng có tính thơm 60
5.2. Hợp chất dị vòng 5 cạnh 1 dị tố và nhiều dị tố 62
5.2.1. Hợp chất dị vòng 5 cạnh 1 dị tố 62
5.2.2. Hợp chất dị vòng 5 cạnh nhiều dị tố 65
5.3. Hợp chất dị vòng 6 cạnh một dị tố và hai dị tố 67
5.3.1. Hợp chất dị vòng 6 cạnh một dị tố 67
5.3.2. Hợp chất dị vòng 6 cạnh 2 dị tố 69

5.4. HỢP CHẤT DỊ VÒNG 7 CẠNH VÀ DỊ VÒNG NGƯNG TỤ 74
5.4.1. Dị vòng 1 dị tố 74
5.4.2 Dị vòng 2 dị tố 74
5.4.3. Dị vòng ngưng tụ 75



5

CHƯƠNG 1. ALCOL, PHENOL
1.1.Alcol
1.1.1. Một số khái niệm chung
Alcol là những hợp chất hữu cơ có nhóm hydroxyl (-OH) gắn trực tiếp với C lai hóa
sp
3

của gốc hydrocarbon. Công thức tổng quát R-OH
Có nhiều cách phân loại alcol khác nhau:
- Dựa vào cấu tạo gốc hydrocarbon có các loại: alcol no, alcol chưa no, alcol mạch
vòng, alcol thơm
- Dựa vào số lượng nhóm OH trong phân tử có các loại: monoalcol (rượu đơn
chức), polyalcol (rượu đa chức). Số lượng nhóm OH trong phân tử không giới hạn,
song trong phân tử mỗi nguyên tử C chỉ có khả năng liên kết bền với một nhóm
OH
- Dựa vào bậc của nguyên tử C có gắn nhóm OH, có các loại alcol bậc 1 (ví dụ
CH
3
CH
2
OH), bậc 2 (ví dụ CH

3
CH
2
CH(CH
3
)OH), bậc 3 (ví dụ (CH
3
)
3
C-OH)
1.1.2. Danh pháp
a. Danh pháp IUPAC
Các alcol có tiếp vị ngữ là ol (Tên hydrocarbon tương ứng + ol).
Cách gọi tên được thực hiện lần lượt như sau:
- Chọn mạch C dài nhất có nhóm OH làm mạch chính
- Đánh số trên mạch chính sao cho C mang nhóm OH có số vị trí nhỏ nhất
- Các nhóm thế khác nhau được sắp xếp theo thứ tự của bảng chữ cái. Nếu có nhiều
nhóm thế giống nhau, dùng tiếp đầu ngữ như di (2), tri (3), tetra (4), …đặt trước
tên các nhóm thế đó
- Khi một chất chứa nhiều loại nhóm chức khác nhau thì mức độ ưu tiên thứ tự các
nhóm thế khác nhau trong hệ danh pháp IUPAC như sau: -COOH > -CHO > C=O
> -OH > -NH
2
> -Cl, Br…
- Trường hợp có nhiều nhóm –OH trong phân tử, cách gọi tên tương tự như trên,
thêm các từ di-, tri-, tetra- trước tiếp vị ngữ -ol để chỉ số lượng nhóm –OH trong
phân tử.

6


Ví dụ:

b. Danh pháp thông thường
Đối với monoalcol, cách gọi tên thông thường như sau: Alcol (hoặc rượu) + tên
gốc hydrocarbon tương ứng + ic
Sau đây là tên gọi riêng của một số gốc hydrocarbon
- Gốc bậc 1:

- Gốc bậc 2:

- Gốc bậc 3

- Gốc không no:
CH
2
=CH- : vinyl CH
2
=CH-CH
2
- : allyl CH≡C-CH
2
-: propagyl
- Các gốc khác
benzyl
Ví dụ:
 Tên thông thường của một số monoalcol như sau:

2,3-dimethyl-2,3-butandiol

hay isoamyl

hay amyl

7

CH
2
=CH-CH
2
-OH: Alcol allylic C
6
H
5
-CH
2
-OH: Alcol benzylic
(CH
3
)
3
C-OH: Alcol tert-butylic CH
3
OH: Alcol methylic
CHC-CH
2
OH: Alcol propagylic
Danh pháp thông thường của một số polyalcol như sau:

c. Danh pháp carbinol
Đối với monoalcol, alcol metylic được gọi là carbinol. Các alcol đơn giản khác xem là
dẫn xuất thế của carbinol

Ví dụ:

1.1.3. Điều chế alcol
Có rất nhiều phương pháp điều chế alcol
a.Thủy phân dẫn xuất halogen trong môi trường kiềm
RX + NaOH  ROH + NaX
Ví dụ: C
2
H
5
Br + NaOH  C
2
H
5
OH + NaBr
b.Hydrat hóa alken

8

R-CH
2
=CH
2
+ H
2
O





R-CH
2
OH-CH
3

Qui tắc Markovnikov: trong phản ứng cộng hợp với tác nhân không đối xứng HX (H-
OH, H-Cl,…), H được cộng vào C nối đôi có chứa nhiều nguyên tử H hơn, X được cộng
vào C còn lại của nối đôi
Ví dụ: CH
3
-CH
2
=CH
2
+ H
2
O




CH
3
-CH
2
OH-CH
3
(sản phẩm chính)
c.Khử hợp chất aldehyde, ceton
Khử hóa hợp chất carbonyl bằng nhiều phương pháp khác nhau: H

2
/Ni, Na/C
2
H
5
OH,
LiAlH
4
, NaBH
4
,

Trường hợp mạch C của gốc R trong hợp chất carbonyl không no thì các tác nhân
H
2
/Ni, Na/C
2
H
5
OH sẽ khử luôn các liên kết bội trong mạch C đó.
Khử hóa bằng LiAlH
4
tiến hành trong dung môi ether. Các aldehyd, ceton, acid, ester
và clorid acid đều bị khử hóa để tạo alcol, trong trường hợp này nếu hợp chất chưa no thì
nối đôi C=C không bị khử hóa

NaBH
4
là tác nhân khử hóa có tính chọn lọc cao, chỉ khử các aldehyd, ceton,
halogenid acid.

 Khử hóa ester của acid carboxylic
- Chất khử là Na/C
2
H
5
OH:

9

- Hydro hóa ester có xúc tác là hỗn hợp CuO và Cr
2
O
3
:

d.Từ hợp chất cơ magne RMgX
- Với aldehyde, ceton (xem thêm trong phần hóa tính của aldehyde, ceton)

- Với ester

- Oxy hóa hợp chất cơ magne, sau đó thủy phân

e.Thủy phân ester
Ester bị thủy phân trong môi trường kiềm hoặc acid tạo alcol
RCOOR’ + H
2
O












RCOOH + R’OH
Ngoài ra còn có nhiều phương pháp điều chế alcol khác.

10

1.1.4. Tính chất vật lý
 Độ tan của alcol: Phân tử alcol gồm 2 phần: phần R hòa tan trong các dung môi
không phân cực, phần –OH hòa tan trong dung môi phân cực, ví dụ nước. Do đó sự hòa
tan của alcol phụ thuộc vào kích thước của R so với OH.
Những alcol có R càng ngắn thì càng dễ tan trong nước, R càng dài thì độ hòa tan
càng kém đi. Alcol hòa tan được trong nước là do tạo liên kết H liên phân tử giữa nhóm
OH với nước
 Nhiệt độ sôi và nhiệt độ nóng chảy của alcol: Các alcol có số carbon thấp ở dạng
lỏng có mùi và vị đặc trưng. Các alcol có số carbon cao ở dạng rắn, không mùi.
Các alcol có nhiệt độ sôi cao hơn các hydrocarbon tương ứng vì alcol tạo được liên
kết H liên phân tử. Tương tự các hợp chất khác, nhiệt độ sôi của alcol cũng tăng theo
phân tử lượng
1.1.5. Tính chất hóa học
Hóa tính của alcol (R-OH) bao gồm hóa tính của gốc hydrocarbon R và của nhóm
chức -OH.
Ta xét hóa tính của nhóm –OH. Có 2 loại phản ứng tùy vào sự cắt nối C-O hoặc O-H


1.1.5.1. Phản ứng do sự đứt nối C-O
 Phản ứng tách H
2
O tạo alken
- Đun nóng alcol với acid vô cơ H
2
SO
4
hoặc H
3
PO
4


Qui tắc Zaicep: Nhóm OH bị tách ưu tiên cùng nguyên tử H ở C bậc cao hơn
- Cho hơi alcol đi qua nhôm oxit đun nóng

1.1.5.2. Phản ứng do sự đứt nối O-H
a. Tính acid-bazơ

11

Giống như H
2
O, alcol vừa có tính acid yếu, vừa có tính bazơ yếu.
- Tính acid của alcol rất yếu, yếu hơn cả nước: alcol bậc 3 < alcol bậc 2 < alcol bậc
1 < H
2
O
Phản ứng thể hiện tính acid của alcol

ROH + Na  RONa + ½ H
2

ROH + NaNH
2
 RONa + NH
3

ROH + NaH  RONa + H
2

- Tính bazơ của alcol rất yếu, nhưng mạnh hơn nước. Nó có thể bị proton hóa bởi
các acid mạnh

b. Phản ứng tạo ether
- Hai phân tử alcol

- Các alcolat là tác nhân ái nhân mạnh tác dụng với RX tạo ether
R-ONa + R’-I  R-O-R’ + NaI
c. Phản ứng tạo ester
 Alcol tác dụng với acid hữu cơ, anhydrid acid, halogenid acid tạo thành ester

Phản ứng ester hóa là phản ứng thuận nghịch, vì vậy để tạo nhiều ester người ta sử
dụng các chất làm giảm nồng độ nước, acid tạo thành. Các chất thường sử dụng là acid
vô cơ (H
2
SO
4
, H
3

PO
4
, ), bazơ (pyridine)

12

Acid sunfuric đậm đặc vừa đóng vai trò xúc tác (cung cấp proton H
+
) để phản ứng xảy
ra nhanh hơn, vừa có tác dụng hút nước để phản ứng chuyển dịch về phía tạo nhiều ester.
 Alcol tác dụng với acid vô cơ tạo ester vô cơ:

Muối natri alkylsulfat của alcol từ C
10
-C
20
như natri lauryl sulfat C
12
H
25
OSO
3
Na được
sử dụng làm chất nhũ hóa trong dược phẩm, và trong một số chất có tác dụng tẩy rửa.
1.1.5.3.Phản ứng oxi hóa alcol
Alcol bậc 1 bị oxy hóa thành aldehyde, sau đó thành acid
Alcol bậc 2 bị oxy hóa thành ceton
Các chất oxy hóa thường sử dụng là CuO, CrO
3
, (K

2
Cr
2
O
7
+ H
2
SO
4
), KMnO
4
,…
Các alcol chưa no bị oxy hóa bởi K
2
Cr
2
O
7
+ H
2
SO
4
tạo hợp chất carbonyl mà liên kết
pi trong mạch Carbon không bị oxy hóa, nhưng khi oxy hóa bởi KMnO
4
thì liên kết pi
trong mạch Carbon tạo rượu đa chức

Ví dụ:
3CH

3
CH
2
OH + K
2
Cr
2
O
7
+ 4H
2
SO
4
 3CH
3
CHO + K
2
SO
4
+ Cr
2
(SO
4
)
3
+ 7H
2
O
3CH
3

CH(OH)-CH
3
+ K
2
Cr
2
O
7
+ 4H
2
SO
4
 3CH
3
COCH
3
+ K
2
SO
4
+ Cr
2
(SO
4
)
3
+ 7H
2
O


1.1.5.4.Một số phản ứng khác

13

Với các Polyalcol có các nhóm OH xa nhau: tính chất hóa học tương tự monoalcol
Polyalcol có nhóm OH cạnh nhau: Ảnh hưởng của nhiều nhóm OH làm polyalcol có
tính acid mạnh hơn monoalcol. Vì vậy polyalcol có tính chất riêng là hòa tan được
Cu(OH)
2
tạo dung dịch màu xanh lam

Các alcol vòng có thể bị oxy hóa thành ceton vòng

1.1.6. Ứng dụng
Trong thiên nhiên tồn tại nhiều alcol chưa no, có số C cao như citronellol, geraniol,
linalol, pharnezol, phytol có nhiều ứng dụng trong công nghiệp hương liệu và dược
phẩm.
Một số alcol vòng có nhiều ứng dụng. Menthol có trong tinh dầu bạc hà được ứng
dụng nhiều trong y dược. Hợp chất 1,2,3,4,5,6-cyclohexahexanol có nhiều đồng phân,
trong đó chỉ có đồng phân Inositol có đồng phân quang học và có ứng dụng trong dược
phẩm


14

1.2. Phenol
1.2.1. Khái niệm
Phenol là hợp chất có nhóm OH gắn trực tiếp với nhân benzene.
Công thức tổng quát của phenol thường gặp
- Monophenol Ar-OH

- Polyphenol Ar’(OH)
n

1.2.2. Danh pháp
Hầu hết các phenol có trong tự nhiên đều có tên thông thường
Xem C
6
H
5
OH là phenol. Gọi tên các phenol khác như là dẫn xuất của phenol


1.2.3. Điều chế phenol
a. Thủy phân chlorobenzen

15


b. Phương pháp kiềm chảy
Sản xuất phenol từ benzen:
C
6
H
6
+ H
2
SO
4
 C
6

H
5
SO
3
H (acid benzensulfonic)
2C
6
H
5
SO
3
H + 2NaOH





 2C
6
H
5
OH + Na
2
SO
3
+ H
2
O
c. Oxy hóa cumen


d.Thủy phân muối diazoni

e. Oxy hóa hợp chất aryl magne halogenid

1.2.3. Tính chất vật lý
Sự có mặt của nhóm OH gắn trực tiếp với vòng benzen quyết định tính chất của
phenol. Do tương tác với nhân benzene, liên kết O-H bị phân cực mạnh hơn liên kết OH
trong alcol. Liên kết hydro trong phenol bền hơn liên kết hydro trong alcol
Phần lớn phenol ở dạng rắn, khó tan trong nước và ít bay hơi.
1.2.4. Tính chất hóa học
a. Tính acid
Phenol có tính acid mạnh hơn alcol, do cặp điện tử trên O của nhóm OH liên hợp với
vòng benzene khiến H của nhóm OH trở nên linh động hơn

16


Tính acid: H
2
CO
3
> phenol > H
2
O > alcol
Các phản ứng chứng minh tính acid của phenol mạnh hơn alcol và yếu hơn acid cacbonic

b. Phản ứng thế nhóm –OH
Nhóm OH phenol có thể bị thay thế bởi Cl hay NH
2
khi tác dụng với PCl

5
hoặc NH
3

xúc tác AlCl
3



c. Phản ứng ester hóa
Phenol tác dụng trực tiếp với acid carboxylic hiệu suất rất thấp. Phản ứng xảy ra khó
khăn hơn sự ester hóa của alcol. Phản ứng xảy ra dễ dàng hơn khi dùng clorid acid,
anhydride acid có xúc tác bazơ hoặc acid

17



Ester của phenol tham gia phản ứng chuyển vị Fries tạo ceton thơm khi có mặt AlCl
3


d.Phản ứng tạo ether của phenol
ArONa + RX  ArOR + NaX
Ví dụ:


Dưới tác dụng của nhiệt độ, ether chưa no allylphenylether tham gia chuyển vị
Claisen


e.Phản ứng tổng hợp Kolbe

Acid Salicylic

18

Thường áp dụng phản ứng này sản xuất acid salicylic quy mô công nghiệp
Từ acid salicylic có thể tổng hợp nên thuốc Aspirin

f. Phản ứng với aldehyde
Phenol tác dụng với aldehyde formic trong môi trường bazơ tạo hỗn hợp đồng phân
alcol ở vị trí orthor và para

Các alcol tạo thành tương tác với nhau tương tự phản ứng trùng ngưng tạo thành
polymer gọi là bakelit
Trong môi trường acid

g. Các loại phản ứng thế ái điện tử khác


19




h. Phản ứng tạo màu với FeCl
3

Với dung dịch FeCl
3

phenol tạo hợp chất C
6
H
5
OFeCl
2
dung dịch màu tím đỏ, crezol
tạo dung dịch màu xanh, phenol khác tạo dung dịch màu vàng
Phản ứng này cũng được dùng trong định tính acid salicylic
màu đỏ tím
1.1.4. Ứng dụng
Phenol có nhiều ứng dụng. Từ phenol có thể tổng hợp được các chất chống oxy hóa
để bảo quản sản phẩm dầu mỡ thực phẩm hay mỹ phẩm như BHT, BHA. Phenol có thể
tổng hợp nên acid salicylic ứng dụng trong sản phẩm diệt trùng và diệt nấm, đồng thời nó
cũng là nguyên liệu để điều chế thuốc aspirin
Nhiều dẫn xuất phenol trong tự nhiên như eugenol, thymol,… có hoạt tính sinh học,
được sử dụng trong sản xuất dược phẩm hoặc trong y học


20

BÀI TẬP CHƯƠNG 1
Alcol
1. Viết công thức cấu tạo của các chất sau:
a. Alcol tert- butylic ; b. Alcol isoamylic ; c.sec-Butylethylmethylcarbinol
d. 2-Propanol ; e. 2,2-dimethyl-2-pentanol f. Alcol allylic.
g.2,3-Dimethyl-2,3-butadiol; h. Alcol propagylic i. phenylacetylcarbinol
2. Những alcol nào được tạo thành khi thủy phân bằng dung dịch kiềm từ các hợp chất
halogen sau:
a. Isobutylbromid; b. sec-butylbromid; c. 1-Brom-2-buten ;

3. Viết phản ứng xảy ra trong các trường hợp dưới đây
a. Hydrat hóa propylen; trimethylethylen; isobutylen; 2,2-dimethyl-3-hexen.
b. Phản ứng tách nước của hợp chất (CH
3
)
2
C(OH)CH
2
CH
2
CH
2
OH.
c. Oxy hóa các alcol n-butylic, sec-butylic bằng hỗn hợp K
2
Cr
2
O
7
và H
2
SO
4
.
4. Cho phản ứng chứng minh polyalcol có tính acid mạnh hơn monoalcol
5. Vì sao polyalcol dễ tan trong nước hơn monoalcol
Phenol
6. Viết công thức cấu tạo các chất sau
a. m-Cresol; b. p-Ethylphenol; c. 2,4- Dinitrophenol;
d. o-Nitrophenol; e. Acid picric; f. Acid 2,4-Phenoldisulfonic

g. Acid salicylic h. Aspirin i. 2-amyl-5-metylphenol
7. Viết sơ đồ phản ứng trong các trường hợp sau:
a. Tổng hợp acid salicylic từ phenol
b. Tổng hợp aspirin từ phenol
c. Thực hiện sự chuyển vị Fries hợp chất p-hydroxyphenolacetat


21

CHƯƠNG 2. ALDEHYD, CETON, QUINON
2.1. Giới thiệu chung
Aldehyd, ceton, quinon là những hợp chất có chứa nhóm carbonyl C=O.
Tổng quát


Tùy thuộc vào cấu tạo của các gốc R
1
, R
2
, R mà aldehyde, ceton có các loại no, chưa
no, thơm, hoặc vòng
Nhóm chức CHO gọi là chức aldehyde hay nhóm formyl
Nhóm carbonyl C=O trong ceton gọi là chức ceton hay nhóm oxo
Quinon là sản phẩm oxy hóa các diphenol. Quinon phải là một hệ thống liên hợp. Do
đó tồn tại 1,2-quinon hoặc 1,4-quinon. Không có 1,3-quinon

2.2. Aldehyd và ceton
2.2.1. Danh pháp của aldehyd
a. Danh pháp IUPAC
Tên hydrocarbon tương ứng + al

Đánh số 1 từ C của nhóm CHO
Ví dụ:

b. Tên thông thường
O
O
1,2-hay orto-quinon

OO
1,4- hay para-quinon
H C
O
H
aldehyd formic
R HC
O
Aldehyd
R
1
C
O
R
2
Ceton
OO
Quinon

22

Gọi tên thông thường theo tên acid tương ứng, thay chữ acid bằng aldehyde

Aldehyd + tên acid tương ứng hoặc tên gốc acyl R-CO- + aldehyde
Ví dụ

Aldehyd cinnamic CHC-CH
2
-CHO: Aldehyd propagylic
2.2.2. Danh pháp của ceton
a. Danh pháp IUPAC
Tên hydrocarbon tương ứng + on
Chọn mạch chính là mạch C dài nhất có chứa nhóm C=O. Đánh số từ đầu gần nhóm
C=O nhất
Ví dụ

b. Tên thông thường
Tên các gốc hydrocarbon + ceton
Ví dụ:
Methylphenylceton
Diphenylceton hay Benzophenon
Methylphenylceton hay Acetophenon

23

Methyl,tert-Butylceton hay Pinacolin
2.2.3. Điều chế aldehyde và ceton
Aldehyde và ceton đều có nhóm carbonyl, vì vậy phương pháp điều chế gần giống
nhau.
a.Ozon hóa alken


b. Hydrat hóa acetilen và alkyn

CHCH + H
2
O  CH
3
CHO
R-CC-R’ + H
2
O  R-CO-CH
2
-R’
c. Oxi hóa alcol
Oxi hóa alcol (xem hóa tính alcol)
Alcol bậc 1



Aldehyd Alcol bậc 2



Ceton
d.Nhiệt phân muối của acid carboxylic
Khi nhiệt phân các muối Canxi, Bari, Natri, của acid carboxylic ở nhiệt độ khoảng
300
o
C sẽ tạo thành ceton (phản ứng Perrier)
(RCOO)
2
Ca



R-CO-R + CaCO
3

Nếu sử dụng hỗn hợp 2 muối, trong đó có muối của acid formic sẽ thu được aldehyde

e.Phản ứng Acyl hóa vào nhân thơm theo Friedel-Crafts

24


Acyl hóa có thể xảy ra trong nội phân tử tạo ceton vòng

i. Các phản ứng điều chế khác
Phản ứng của ester với thuốc thử Grignard: tùy vào cấu tạo ester mà sản phẩm tạo
thành có thể là aldehyd hoặc ceton
RCOOR’ + R’’MgX  R-CO-R’’ + R’O-MgX
HCOOR’ + R’’MgX  R’’-CHO + R’O-MgX
Phản ứng Stephen: khử hóa hợp chất nitril R-CN bằng thiếc clorid SnCl
2
trong môi
trường acid
R-CN + SnCl
2
+ 2HCl  R-CH=NH + SnCl
4

R-CH=NH + H
2
O




R-CHO + NH
3

Phản ứng Rosenmund: hydro hóa hợp chất acylclorid với xúc tác Pd/BaSO
4


2.2.4. Tính chất vật lý
Aldehyde và ceton là những chất lỏng hoặc rắn ở điều kiện thường. Chỉ có aldehyde
formic là chất khí. Aldehyd formic, aldehyde acetic, aceton là những chất tan vô hạn
trong nước.
Aldehyd và ceton thường có nhiệt độ sôi thấp hơn alcol tương ứng do nhóm carbonyl
không có khả năng tạo liên kết H liên phân tử
2.2.5. Tính chất hóa học
+
R C
O
Cl
AlCl
3
C
R
O
+
HCl
C
OCl

AlCl
3
O
+
HCl
3-phenylpropanoylclorid Indanon-1

25

Nhóm carbonyl trong phân tử làm cho các hợp chất aldehyde, ceton có khả năng tham gia
phản ứng đặc trưng như: phản ứng cộng hợp ái nhân vào C=O, phản ứng của các nguyên
tử H ở C vị trí α, phản ứng oxy hóa – khử
2.2.5.1. Phản ứng cộng hợp ái nhân (A
N
)\

Trong đó
Hợp chất Y-Z có thể là H-OH, H-OR, H-CN, H-SO
3
Na, Hα của aldehyd
RCH(H
α
)CHO hay Hα của ceton RCH(H
α
)CO-R’ (trong môi trường OH
-
), H-NH-R,
XMg-R,…
- Nguyên tử C trong C=O càng dương, phản ứng càng dễ dàng
o Nhóm đẩy điện tử (+C, +I, +H)  giảm khả năng phản ứng

o Nhóm hút điện tử (-C, -I)  tăng khả năng phản ứng
Sau đây là một vài trường hợp về phản ứng cộng hợp ái nhân của nhóm carbonyl với
hợp chất Y-Z là aldehyd RCH(H
α
)CHO hay ceton, R-MgX, dẫn xuất của acid carboxylic
a.Cộng với hợp chất cơ kim R-MgX
Cộng với hợp chất cơ magie

Khi cộng với hợp chất cơ magiê ta được rượu bậc 2 hoặc bậc 3 (tương ứng với
aldhehyd hay ceton)
b. Cộng với aldehyde hay ceton
 Phản ứng ngưng tụ aldol

Điều kiện phản ứng aldol: - Hợp chất carbonyl có H

.
O R"
+
MgX
R
C
R'
(H)
OH
H
3
O
+
R
C

R'
(H)
OMgX
R"
R
C
R'
(H)
R"
R CH
2
CHO
2
HO
R CH
2
CH
OH
CH
R
CHO R CH
2
CH CHOC
R
aldehyd aldol


H
2
O

t
0

×