Tải bản đầy đủ (.pdf) (17 trang)

BÀI TIỂU LUẬN MÔN HÓA HỮU CƠ ỨNG DỤNG CỦA CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (526.94 KB, 17 trang )


1

BÀI TIỂU LUẬN MÔN: HÓA HỮU CƠ
ỨNG DỤNG CỦA CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ
Các hợp chất hữu cơ là một lớp lớn của các hợp chất hóa học mà các phân
tử của chúng có chứa cacbon, ngoại trừ các cacbua, cacbonat, cacbon ôxít (mônôxít và
điôxít),xyanua. Sự nghiên cứu về các hợp chất hữu cơ gọi là hóa hữu cơ. Rất nhiều hợp
chất trong số các hợp chất hữu cơ, chẳng hạn như prôtêin, chất béo,
và cacbohydrat (đường), là những chất có tầm quan trọng trong hóa sinh học.
Sự phân chia giữa hợp chất hữu cơ và hợp chất vô cơ mang tính tùy ý có nguyên nhân
lịch sử; tuy nhiên, nói chung thì các hợp chất hữu cơ được định nghĩa như là các hợp
chất có liên kết cacbon-hiđrô, và các hợp chất vô cơ là những hợp chất còn lại. Vì
thế axít cacbonic được coi là hợp chất vô cơ, trong khi axít formic là hợp chất hữu cơ,
mặc dù đôi khi người ta vẫn gọi nó là "axít cacbonous" và anhydrit của nó, cacbon
mônôxít, là một chất vô cơ.
Tên gọi "hữu cơ" là một tên gọi lịch sử, có lẽ có từ thế kỷ 19, khi người ta tin rằng các
hợp chất hữu cơ chỉ có thể tổng hợp trong cơ thể sinh vật thông qua cái gọi là vis vitalis -
"lực sống". Thuyết cho rằng các hợp chất hữu cơvề cơ bản là khác biệt với các "hợp chất
vô cơ", nghĩa là không được tổng hợp thông qua "lực sống", đã bị bác bỏ do sự tổng
hợp urê (NH
2
)
2
C=O, một hợp chất hữu cơ, từ xyanat kali và sulfat nhôm bởi Friedrich
Wohler.
Phần lớn các hợp chất hữu cơ tinh khiết được sản xuất nhân tạo; tuy nhiên, thuật ngữ
"hữu cơ" cũng được sử dụng để miêu tả các sản phẩm được sản xuất mà không có các
hóa chất nhân tạo.
Sau đây, chúng ta cùng tìm hiểu ứng dụng của một số hợp chất hữu cơ trong đời
sống thực tế:


I .Ankan: trong hóa hữu cơ là hydrocacbon no không tạo mạch vòng. Điều đó có
nghĩa là chúng là các hydrocarbon không tạo mạch vòng, trong đó mỗi phân tử chứa số
nguyên tử hiđrô cực đại và không chứa các liên kết đôi.
Ankan còn được biết đến như là parafin, hoặc nói một cách tổng thể là dãy parafin; tuy
nhiên các thuật ngữ này chỉ được sử dụng để chỉ tới các ankan mà các nguyên
tử cacbon của nó tạo thành mạch đơn không phân nhánh; trong trường hợp đó, các
ankan mạch nhánh được gọi là isoparafin. Các ankan là các hợp chất béo.

2

Công thức tổng quát của ankan là C
n
H
2n+2
(với n là số nguyên dương); do đó ankan đơn
giản nhất là mêtan, CH
4
. Tiếp theo là êtan, C
2
H
6
; dãy này có thể kéo dài vô tận. Mỗi một
nguyên tử cacbon trong ankan có cặp lai quỹ đạo sp
3
.
Các ankan là nguyên liệu thô quan trọng cho công nghiệp hóa dầu và là nguồn nhiên liệu
quan trọng nhất của kinh tế thế giới.
Các nguyên liệu ban đầu cho gia công chế biến là khí thiên nhiên và dầu thô. Dầu thô
được tách ra tại các nhà máy lọc dầu bằng cách chưng cất phân đoạn và sau đó được
chế biến thành các sản phẩm khác nhau, ví dụ xăng. Sự "phân đoạn" khác nhau của dầu

thô có các điểm sôi khác nhau và có thể cô lập và tách bóc rất dễ dàng: với các phân
đoạn khác nhau thì các chất có điểm sôi gần nhau sẽ bay hơi cùng với nhau.
Sử dụng chủ yếu của một ankan nào đó có thể xác định hoàn toàn phù hợp với số nguyên
tử cacbon trong nó, mặc dù sự phân chia ranh giới dưới đây là đã lý tưởng hóa và chưa
thực sự hoàn hảo. Bốn ankan đầu tiên được sử dụng chủ yếu để cung cấp nhiệt cho các
mục đích sưởi ấm và nấu ăn, và trong một số quốc gia còn để chạy máy phát điện. Metan
và etan là các thành phần chủ yếu của khí thiên nhiên; chúng thông thường được lưu trữ
như là khí nén. Tuy nhiên, rất dễ dàng chuyển chúng sang dạng lỏng: điều này đòi hỏi
đồng thời việc nén và làm lạnh khí.
1) Propan và butan có thể hóa lỏng ở áp suất tương đối thấp, và chúng được biết
dưới tên gọi khí hóa lỏng (viết tắt trong tiếng Anh là LPG). Ví dụ, propan được sử dụng
trong các lò nung khí propan còn butan thì trong các bật lửa sử dụng một lần (ở đây áp
suất chỉ khoảng 2 barơ). Cả hai ankan này được sử dụng làm tác nhân đẩy trong
các bình xịt.
2) Từ pentan tới octan thì ankan là các chất lỏng dễ bay hơi. Chúng được sử dụng
làm nhiên liệu trong các động cơ đốt trong, do chúng dễ hóa hơi khi đi vào trong khoang
đốt mà không tạo ra các giọt nhỏ có thể làm hư hại tính đồng nhất của sự cháy. Các
ankan mạch nhánh được ưa chuộng hơn, do chúng có sự bắt cháy muộn hơn so với các
ankan mạch thẳng tương ứng (sự bắt cháy sớm là nguyên nhân sinh ra các tiếng nổ lọc
xọc trong động cơ và dễ làm hư hại động cơ). Xu hướng bắt cháy sớm được đo bằng chỉ
số octan của nhiên liệu, trong đó 2,2,4-trimetylpentan (isooctan) có giá trị quy định ngẫu
hứng là 100 còn heptan có giá trị bằng 0. Bên cạnh việc sử dụng như là nguồn nhiên liệu
thì các ankan này còn là dung môi tốt cho các chất không phân cực.
3) Các ankan từ nonan tới ví dụ là hexadecan (ankan với mạch chứa 16 nguyên
tử cacbon) là các chất lỏng có độ nhớt cao, ít phù hợp cho mục đích sử dụng như là
xăng. Ngược lại, chúng tạo ra thành phần chủ yếu của dầu diesel (điêzen) và nhiên liệu

3

hàng không. Các nhiên liệu điêzen được đánh giá theo chỉ số cetan (cetan là tên gọi cũ

của hexađecan). Tuy nhiên, điểm nóng chảy cao của các ankan này có thể sinh ra các
vấn đề ở nhiệt độ thấp và tại các vùng gần cực Trái Đất, khi đó nhiên liệu trở nên đặc
quánh hơn và sự truyền dẫn của chúng không được đảm bảo chuẩn xác.
4) Các ankan từ hexađecan trở lên tạo ra thành phần quan trọng nhất của các loại
chất đốt trong các lò đốt và dầu bôi trơn. Ở chức năng sau thì chúng làm việc như là các
chất chống gỉ do bản chất không ưa nước của chúng làm cho nước không thể tiếp xúc với
bề mặt kim loại. Nhiều ankan rắn được sử dụng như là sáp parafin, ví dụ trong các
loại nến. Không nên nhầm lẫn sáp parafin với sáp thực sự (ví dụ sáp ong) chủ yếu là hỗn
hợp của các este.
5) Các ankan với độ dài mạch cacbon khoảng từ 35 trở lên được tìm thấy
trong bitum, được sử dụng chủ yếu trong nhựa đường để rải đường. Tuy nhiên, các
ankan có mạch cacbon lớn có ít giá trị thương mại và thông thường hay được tách ra
thành các ankan mạch ngắn hơn thông qua phương pháp crackinh.
II. Anken: trong hóa hữu cơ là một hydrocacbon không no chứa ít nhất một liên
kết đôi giữa các nguyên tử cacbon - cacbon. Những alken đơn giản nhất, chỉ với một liên
kết đôi, tạo thành mộtdãy đồng đẳng, dãy anken với công thức tổng quát C
n
H
2n
.
Anken đơn giản nhất là C
2
H
4
, có tên thường gọi là "êtilen" và tên gọi của Tổ chức hóa
học lý thuyết và ứng dụng quốc tế (IUPAC) là êten. Tiếp theo, êten trong dãy đồng
đẳng anken làprôpen (hay prôpylen với ba nguyên tử cacbon), buten (hay butylen với bốn
nguyên tử cacbon), penten (hay pentylen với năm nguyên tử cacbon) Trong trường hợp
từ buten và các anken lớn hơn, các đồng phân có thể tồn tại, phụ thuộc vào vị trí của liên
kết đôi. Ví dụ buten có bốn đồng phân là: 1-buten (α-butylen), cis-2-buten (cis-β-

butylen), trans-2-buten (trans-β-butylen) và mêtylprôpen (isobutylen). Các anken là
nguồn nguyên liệu cho công nghiệp hóa dầu. Điểm sôi của các anken tăng lên khi mạch
cacbon của chúng dài hơn.
Anken còn được gọi là ôlêfin hay olefin (từ cổ, nhưng được sử dụng rộng rãi trong công
nghiệp hóa dầu) hoặc các hợp chất vinyl.
Các anken và dẫn xuất của anken là nguyên liệu cho quá trình sản xuất hóa học. Etilen
là nguyên liệu sản xuất PE = Poli etilen dùng làm bao bì thực phẩm, lọ thuốc, túi nhựa,
ống nhựa, sản xuất sợi PE. Etilen còn dùng để điều chế rượu etylic và andehit axetic .
Propilen dùng để sản xuất ra PP=Poly propilen dùng để sản xuất găng tay PP, sợi PP

4

III. Lipit: nghĩa là hợp chất béo, và là hợp chất hữu cơ đa chức (chứa
nhiều nhóm chức giống nhau).
Chúng gồm những chất như dầu ăn, mỡ Chúng có độ nhớt cao, không tan trong nước,
tan trong các dung môi hữu cơ như ester, chlorphorm, benzene, rượu nóng . Giống như
các carbonhydrate, các lipit được tạo nên từ C, H và O nhưng chúng có thể chứa các
nguyên tố khác như P và N. Chúng khác với carbonhydrate ở chỗ chứa O với tỉ lệ ít hơn.
Hai nhóm lipit quan trọng đối với sinh vật là: nhóm có nhân glycerol và nhóm sterol.
Các nhân này kết hợp với các axit béo và các chất khác tạo nên nhiều loại lipit khác
nhau.
Chất béo bao gồm một nhóm các hợp chất hòa tan trong các dung môi hữu cơ và thường
không hòa tan trong nước. Về mặt hóa học, chất béo là triglycerides, este của glycerol và
một vài loại axit béo. Chất béo có thể tồn tại ở dạng rắn hoặc lỏng ở trong điều
kiện nhiệt độ phòng phụ thuộc vào cấu trúc và thành phần của chúng. Mặc dù các từ
"dầu", "mỡ" và "lipit" đều dùng để chỉ chất béo, "dầu" thường được dùng để chỉ chất béo
ở dạng lỏng trong điều kiện phòng bình thường, trong khi "mỡ" là chỉ chất béo ở thể rắn
trong điều kiện phòng bình thường. "Lipit" được dùng để chỉ cả chất béo ở thể lỏng và
rắn, cùng với những chất liên quan khác, thường dùng trong ngữ cảnh y học hoặc hóa
sinh. "Dầu" thường được dùng để chỉ chất không hòa trộn với nước và có cảm giác nhờn,

ví dụ như dầu mỏ hay tinh dầu, bất kể cấu trúc hóa học.
Chất béo là một dạng lipit, chúng được phân biệt với các dạng lipit khác bởi cấu trúc
hóa học và tính chất vật lý. Loại chất béo này có vai trò rất quan trọng đối với các dạng
sự sống, hỗ trợ cho các chức năng cấu trúc và chức năng trao đổi chất. Chúng là một
phần quan
Ví dụ về các loại chất béo động vật có thể ăn được là mỡ lợn, dầu cá, bơ, mỡ cá voi.
Chúng được lấy từ chất béo trong sữa và thức ăn, và dưới da, của động vật. Các loại
chất trọng trong chế độ ăn của các sinh vật dị dưỡng (bao gồm cả con người). Chất béo
và lipit được được chia nhỏ trong cơ thể bởi các enzym được gọi là lipases sản sinh
trong tuyến tụy.béo thực vật ăn được có thể kể đến phộng, đậu nành, hướng
dương, vừng, dừa, dầu ô liu và bơ ca cao.

Chất béo cần thiết cho sự sống của động vật và thực vật trong nhiều mặt. Chúng thường
được biết đến như năng lượng từ thức ăn. Rất nhiều cơ quan trong cơ thể dự trữ thức ăn
dưới dạng chất béo. Điển hình như các loại thực vật chứa đựng chất béo như một loại
thức ăn trong thời kỳ phôi/mầm.ở ruột non nhờ tác dụng xúc tác của các enzym lipza và

5

dịch mật chất béo bị thuỷ phân thành các acid béo và glyxerol rồi được hấp thụ vào
thành ruột.
Mỗi dạng chất béo thể hiện một phần quan trọng trong màng tế bào của cơ thể, giúp bảo
vệ các tế bào sống. Màng tế bào giống nhau bao quanh cơ thể cùng với tế bào, giúp cho
mỗi tế bào trong cơ thể có thể làm công việc mà không cần đến sự can thiệp không cần
thiết của các tế bào khác.
Chất béo không hòa tan với nước, nhưng chúng có khả năng hòa tan các chất khác
như vitamin A, D, E, và K. Ngoài ra chất béo giúp:
1. Ngăn ngừa xơ vữa động mạch bằng cách kết hợp với cholesterol tạo các ester cơ động,
không bền vững và dễ bài xuất ra khỏi cơ thể.
2. Điều hòa tính bền vững của thành mạch: nâng cao tính đàn hồi và hạ thấp tính thấm

của thành mạch.
3. Có liên quan đến cơ chế chống ung thư.
4. Cần thiết cho các chuyển hoá các vitamin nhóm B.
5. Một số tổ chức như: gan, não, tim, các tuyến sinh dục có nhu cầu cao về các acid béo
chưa no, nên khi không được cung cấp đủ từ thức ăn thì các rối loạn sẽ xuất hiện ở các
cơ quan này trước tiên.
6. Chất béo tham gia vào cấu trúc của tất cả các mô, là thành phần thiết yếu của tế bào,
của các màng cơ thể và có vai trò điều hòa sinh học cao. Não bộ và các mô thần kinh đặc
biệt giàu chất béo. Các rối loạn chuyển hóa chất béo ảnh hưởng đến chức phận nhiều cơ
quan kể cả hệ thần kinh.
7. Thiếu axit béo omega-3 dẫn đến ảnh hưởng khả năng nhận thức, khả năng nhìn
8. Chất béo cung cấp các axit béo thiết yếu không no đa nối đôi, chuỗi dài là tiền chất
của một loạt các chất có hoạt tính sinh học cao như prostaglandin, leukotrienes,
thromboxanes… Các eicosanoids này là các chất điều hòa rất mạnh 1 số tế bào và chức
năng như: kết dính tiểu cầu, co mạch, đóng ống động mạch Botalli…
9. Trong cơ thể chất béo là nguồn dự trữ năng lượng lớn nhất.
10. Chất béo kéo dài thời gian thức ăn ở dạ dày và đi qua đường tiêu hóa, tạo cảm giác
no sau khi ăn. Mặt khác chất béo tạo cảm quan ngon lành cho thực phẩm.

6

IV. Pôlime: là những hợp chất có phân tử khối rất lớn do nhiều đơn vị nhỏ (gọi là
mắt xích) liên kết với nhau.Ví dụ:
do các mắt xích –NH –[CH2]6 –CO– liên kết với
nhau tạo nên Hệ số n được gọi là hệ số polime hóa hay độ polime hóa. Các phân tử tạo
nên từng mắt xích của polime được gọi là monomer. Poolime được dùng để sản xuất một
số vật liệu sau:
1) Chất dẻo: là những vật liệu polime có tính dẻo
- Tính dẻo là tính bị biến dạng khi chịu tác dụng của nhiệt, áp lực bên ngoài và vẫn giữ
nguyên được sự biến dạng đó khi thôi tác dụng

- Có một số chất dẻo chỉ chứa polime song đa số chất dẻo có chứa thành phần khác
ngoài polime bao gồm chất độn (như muội than, cao lanh, mùn cưa, bột amiăng, sợi thủy
tinh…làm tăng một số tính năng cần thiết của chất dẻo và hạ giá thành sản phẩm) và
chất dẻo hóa (làm tăng tính dẻo và dễ gia công hơn)
Một số polime dùng làm chất dẻo
Polietilen (PE)


PE là chất dẻo mềm, được dùng làm màng mỏng, bình chứa, túi
đựng…
Poli(vinyl clorua) (PVC)

PVC là chất dẻo cứng, cách điện tốt, bền với axit, được dùng làm vật liệu điện, ống dẫn
nước, da giả…
c) Poli(metyl metacrylat) (thủy tinh hữu cơ PEXIGLAS)

7


Poli(metyl metacrylat) là chất dẻo cứng, trong suốt, không vỡ…nên được gọi là thủy tinh
hữu cơ. Dùng để chế tạo kính máy bay, ô tô, kính bảo hiểm, dùng làm răng giả…
d) Poli(phenol – fomanđehit) (PPF) (xem thêm bài đại cương về polime)
PPF có ba dạng: nhựa novolac, nhựa rezol, nhựa rezit
Nhựa novolac:
- Đun nóng hỗn hợp fomanđehit và phenol lấy dư với xúc tác axit được nhựa novolac
mạch không phân nhánh (cầu nối metylen –CH
2
– có thể ở vị trí ortho hoặc para)
- Nhựa nhiệt dẻo, dễ nóng chảy, tan trong một số dung môi hữu cơ, dùng để sản xuất
vecni, sơn…

Nhựa rezol:
- Đun nóng hỗn hợp phenol và fomanđehit theo tỉ lệ mol 1 : 1,2 có xúc tác kiềm. Nhựa
rezol không phân nhánh, một số nhân phenol có gắn nhóm –CH
2
OH ở vị trí số 4 hoặc 2
- Nhựa nhiệt rắn, dễ nóng chảy, tan trong nhiều dung môi hữu cơ dùng để sản xuất sơn,
keo, nhựa rezit
Nhựa rezit (nhựa bakelit):
- Đun nóng nhựa rezol ở 150
o
C được nhựa rezit (hay nhựa bakelit) có cấu trúc mạng lưới
không gian
- Không nóng chảy, không tan trong nhiều dung môi hữu cơ, dùng sản xuất đồ điện, vỏ
máy…
2) Vật liệu compozit
Khi trộn polime với chất độn thích hợp thu được vật liệu mới có độ bền, độ chịu
nhiệt…tăng lên so với polime thành phẩm. Đó là vật liệu compozit
- Chất nền (polime): có thể dùng nhựa nhiệt dẻo hay nhựa nhiệt rắn
- Chất độn: phân tán (nhưng không tan) vào polime. Chất độn có thể là: sợi (bông, đay,
amiăng, sợi thủy tinh…) hoặc chất bột (silicat, bột nhẹ (CaCO
3
), bột tan
(3MgO.4SiO
2
.2H
2
O))…
3) Tơ: là những vật liệu polime hình sợi dài và mảnh với độ bền nhất định

8



Một số loại tơ tổng hợp thường gặp
Tơ poliamit (có nhiều nhóm amit –CO–NH–)

Tơ polieste (có nhiều nhóm este)

Tơ vinylic (có nhiều nhóm polivinyl)


9

3) Cao su: là vật liệu polime có tính đàn hồi
- Tính đàn hồi là tính biến dạng khi chịu lực tác dụng bên ngoài và trở lại dạng ban đầu
khi lực đó thôi tác dụng
- Có hai loại cao su: cao su thiên nhiên và cao su tổng hợp
a) Cao su thiên nhiên (polime của isopren)
Cấu trúc:
- Công thức cấu tạo: n = 1500 – 15000
- Tất cả các mắt xích isopren đều có cấu hình cis như sau:


Tính chất và ứng dụng:
- Cao su thiên nhiên lấy từ mủ cây cao su, đàn hồi tốt (nhờ cấu trúc cis điều hòa), không
dẫn nhiệt và điện, không thấm khí và nước, không tan trong nước, etanol…nhưng tan
trong xăng và benzen
- Cao su thiên nhiên cho phản ứng cộng H
2
, Cl
2

, HCl,… đặc biệt là cộng lưu huỳnh tạo
cao su lưu hoá có tính đàn hồi, chịu nhiệt, lâu mòn, khó tan trong dung môi hơn cao su
không lưu hóa.
Cao su tổng hợp
Cao su buna, cao su buna –S và cao su buna –N :

- Cao su buna có tính đàn hồi và độ bền kém cao su thiên nhiên. Khi dùng buta-1,3-đien
ở 10
o
C, polime sinh ra chứa 77% đơn vị trans-1,4 và 7% đơn vị cis-1,4 (còn lại là sản
phẩm trùng hợp 1,2). Còn ở 100
o
C sinh ra polime chứa 56% đơn vị trans-1,4 và 25%
đơn vị cis-1,4 (còn lại là sản phẩm trùng hợp 1,2)


10

Cao su
buna – S
- Cao su buna –S có tính đàn hồi cao

Cao
su buna –N
- Cao su buna – N có tính chống dầu tốt
Cao su isopren
- Trùng hợp isopren có hệ xúc tác đặc biệt, ta được poliisopren gọi là cao su isopren, cấu
hình cis chiếm ≈ 94 %, gần giống cao su thiên nhiên

- Ngoài ra người ta còn sản xuất policloropren và polifloropren. Các polime này đều có

đặc tính đàn hồi nên được gọi là cao su cloropren và cao su floropren. Chúng bền với
dầu mỡ hơn cao su isopren

4) Keo dán: là vật liệu polime có khả năng kết dính hai mảnh vật liệu giống nhau hoặc
khác nhau mà không làm biến đổi bản chất các vật liệu được kết dính
Một số loại keo dán tổng hợp thông dụng
Keo dán epoxi: gồm 2 hợp phần:
- Polime làm keo có chứa hai nhóm epoxi ở hai đầu
- Chất đóng rắn thường là các triamin như H
2
NCH
2
CH
2
NHCH
2
CH
2
NH
2

Keo dán ure – fomanđehit

Poli(ure – fomanđehit)

11

V. Hyđrocacbon thơm : hay còn gọi là aren bao gồm benzen và đồng đẳng của
nó, hyđrocacbon thơm nhiều nhân, hợp chất thơm không chứa vòng benzen.
Tên gọi "thơm" xuất phát từ chỗ những hợp chất đầu tiên tìm được thuộc loại này có mùi

thơm khác nhau. Tên thơm vẫn được giữ cho đến ngày nay, mặc dầu nhóm hyđrocacbon
thơm bao gồm cả những hợp chất không có mùi thơm. Chúng thể hiện tính chất thơm
tương tự benzen. Hiđrocacbon thơm là loại hyđrocacbon mạch vòngcó tính chất thơm mà
benzen là điển hình và quan trọng nhất.
1)Benzen (tên khác: PhH, hoặc benzol) là một hợp chất hữu cơ có công thức hoá
học C
6
H
6
. Benzen là một hyđrocacbon thơm, trong điều kiện bình thường là một chất
lỏng không màu, mùi dịu ngọt dễ chịu, dễ cháy. Benzen tan rất kém trong nước và
rượu.
[1]
Benzen cũng có khả năng cháy tạo ra khí CO
2
và nước, đặc biệt có sinh ra muội
than.
Ngày nay một lượng lớn benzen chủ yếu để:
Sản xuất styren cho tổng hợp polymer.
Sản xuất cumen cho việc sản xuất cùng lúc axeton và phenol.
Sản xuất cyclohexan tổng hợp tơ nilon.
Làm dung môi, sản xuất dược liệu.

2) Toluen: hay còn gọi là mêtylbenzen hay phenylmêtan, là một chất lỏng trong
suốt, không hòa tan trong nước. Toluen là một hyđrocacbon thơm được sử dụng
làm dung môi rộng rãi trong công nghiệp.
Toluen chủ yếu được dùng làm dung môi hòa tan nhiều vật liệu như sơn, các loại nhựa
tạo màng cho sơn, mực in, chất hóa học, cao su, chất kết dính…
Trong ngành hóa sinh, người ta dùng toluen để tách hemoglobin từ tế bào hồng cầu.
Toluen nổi tiếng còn vì từ nó có thể điều chế TNT:

C
7
H
8
+ 3HNO
3
-> C
7
H
5
(NO2)
3
+ 3H
2
O
3) Phenol : là chất rắn, tinh thể không màu, có mùi đặc trưng, nóng chảy ở 43 °C.
Để lâu ngoài không khí, phenol bị oxi hóa một phần nên có màu hồng và bị chảy rữa do
hấp thụ hơi nước.

12

Phenol ít tan trong nước lạnh, tan trong một số hợp chất hữu cơ. Phenol rất độc, gây
bỏng nặng khi rơi vào da.
Phenol tan vô hạn ở 66
0
C.
Phenol là dẫn xuất của benzene.
Phenol được dùng trong nhiều lĩnh vực khác nhau:
Công nghiệp chất dẻo: phenol là nguyên liệu để điều chế nhựa phenol formaldehyde.
Công nghiệp tơ hóa học: Từ phenol tổng hợp ra tơ polyamide.

Nông dược: Từ phenol điều chế được chất diệt cỏ dại và kích thích tố thực vật 2,4 - D ( là
muối natri của axit 2,4 điclophenoxiaxetic).
Phenol cũng là nguyên liệu để điều chế một số phẩm nhuộm, thuốc nổ (axit picric).
Do có tính diệt khuẩn nên phenol được dùng để trực tiếp làm chất sát trùng, tẩy uế, hoặc
để điều chế các chất diệt nấm mốc (ortho - và para - nitrophenol…)
Phenol được phát hiện vào năm 1834, khi nó được chiết xuất từ nhựa than đá , đó vẫn là
nguồn chính cho đến khi sự phát triển của ngành công nghiệp hóa dầu. Các chất sát
trùng đặc tính của phenol được sử dụng bởi Sir Joseph Lister (1827-1912) trong kỹ thuật
phẫu thuật tiên phong của ông về chất khử trùng, mặc dù kích ứng da do tiếp xúc liên tục
với phenol cuối cùng đã dẫn đến việc thay thế vô khuẩn (vi trùng miễn phí) các kỹ thuật
trong phẫu thuật. Lister đã quyết định rằng những vết thương mình phải được rửa sạch.
Ông sau đó được phủ những vết thương với một miếng giẻ hoặc lint được bảo hiểm trong
carbolic acid. Nó cũng là thành phần hoạt chất trong một số thuốc giảm đau đường uống
như Chloraseptic phun cũng như Carmex . Phenol cũng là thành phần chính của khói
carbolic Ball , một thiết bị trên thị trường tại London vào thế kỷ 19 như là bảo vệ người
sử dụng chống lại bệnh cúm và các bệnh khác. Thế chiến thứ hai Tiêm phenol có đôi khi
được sử dụng như một phương tiện nhanh chóng thực hiện . Đặc biệt, phenol được sử
dụng như một phương tiện giết người của Đức quốc xã trong thế chiến thứ hai . Được sử
dụng bởi Đức quốc xã vào năm 1939 như một phần của nó giết chết êm dịu chương trình,
phenol, rẻ tiền và dễ làm và nhanh chóng gây chết người, trở thành độc tố tiêm của sự
lựa chọn thông qua những ngày cuối cùng của cuộc chiến. Mặc dù Zyklon-B bột viên,
phát minh bởi Gerhard Lenz , được sử dụng trong các phòng hơi ngạt để tiêu diệt các
nhóm lớn của người dân, phát xít Đức được biết rằng tiêu diệt của các nhóm nhỏ hơn là
kinh tế hơn thông qua tiêm của từng nạn nhân, một lúc, với phenol. tiêm Phenol được
trao cho hàng ngàn người dân trong các trại tập trung , đặc biệt là ở Auschwitz-

13

Birkenau . Khoảng một gram là đủ để gây tử vong. Tiêm đã được quản lý bởi bác sĩ y
khoa , họ trợ lý , hoặc đôi khi các bác sĩ tù nhân; tiêm như ban đầu được tiêm tĩnh mạch ,

thường ở cánh tay, nhưng tiêm trực tiếp vào tim , để tạo ra gần như ngay lập tức cái chết
sau đó đã được thông qua. Một trong những tù nhân nổi tiếng sẽ được thực hiện với một
liều tiêm phenol tại Auschwitz là Thánh Maximilian Kolbe , một linh mục Công giáo
người tình nguyện trải qua ba tuần vì đói và mất nước vào vị trí của tù nhân khác.
VI. Anđêhit-xeton
1) Anđêhit: Anđehyt hay andehit là hợp chất trong hóa hữu cơ có nhóm
chức cacbandehit: R-CHO. Tên andehit (aldehyde) gốc từ tiếng La Tinh alcohol
dehydrogenatus có nghĩa: rượu đã được khử hyđrô.
- Fomanđehit được dùng làm nguyên liệu sản xuất nhựa phenolfomanđehit, nhựa
urefomanđehit.
- Dung dịch nước của fomanđehit (fomon) được dùng làm chất tẩy uế, ngâm mẫu
động vật làm tiêu bản, dùng trong kĩ nghẹ da giầy do có tính sát trùng.
- Anđêhit axetic được dùng để sản xuất axit axetic làm nguyên liệu cho nhiều
ngành sản xuất
- Nhiều anđêhit có nguồn gốc thiên nhiên được dùng làm hương liệu trong công
nghiệp thực phẩm, mĩ phẩm như geranial (trong tinh dầu hoa hồng), xitrolenal (trong
tinh dầu bạch đàn), vanilin, piperonal,…
2) Xeton: là một hợp chất hữu cơ, trong đó nhóm cacbonyl C=O liên kết trực
tiếp với 2 gốc hidrocacbon. Công thức tổng quát R-CO-R'.
Xeton đơn giản nhất là axeton CH
3
-CO-CH
3.

Axeton

được dùng làm dung môi trong quá trình sản xuất nhiều hợp chất trong
công nghiệp mĩ phẩm, làm nguyên liệu tổng hợp clorofom, iođofom,…
Xclohexanon được dùng làm nguyên liệu sản xuất một số polime như tơ capron,
nilon-6,6.

VII. Ankadien: là những hidrocacbon không no, mạch hở, có hai nối đôi trong
phân tử. Công thức tổng quát là CnH2n-2 (n≥3). Ankadien liên hợp cùng các dẫn xuất
của nó dùng để điều chế cao su nhân tạo. Ankadien liên hợp là ankadien có hai nối đôi
cách nhau bởi một nối đơn.

14

Từ butadien-1,3 điều chế được cao su buna, buna-S, buna-N.
Từ isopren điều chế được cao su isopren.
Từ cloropren điều chế được cao su cloropropren
VIII. Axit cacboxylic: là một loại axit hữu cơ chứa nhóm chức cacboxyl, có công
thức tổng quát là R-C(=O)-OH, đôi khi được viết thành R-COOH hoặc R-CO
2
H trong
đó R- là gốc hydrocarbon no hoặc không no.
Loại axít cacboxylic đơn giản nhất là no, đơn chức, ký hiệu R-COOH trong đó R- là gốc
hydrocarbon thậm chí chỉ là 1 nguyên tử hydro.
Ứng dụng
Axit axetic
Axít axetic là nguyên liệu để tổng hợp polyme (Ví dụ như: polivinyl axetat, xenlulozơ
axetat ), nông dược(thuốc diệt cỏ natri monocloaxetat, các chất kích thích tăng trưởng
và làm rụng lá như 2,4-D; 2,4,5-T, ), công nghiệp nhuộm (nhôm axetat, crôm axetat, sắt
axetat, ) và một số hóa chất hay dùng trong đời sống như axeton, etyl axetat, isoamyl
axetat, v.v
Dung dịch axit axetic 3-6% thu được khi lên men giấm cho dd đường, rượu etylic dùng
làm giấm ăn.
Axit lauric, Axit panmitic, Axit stearic và Axit oleic
Các axit lauric n-C
11
H

23
COOH, panmitic n-C
15
H
31
COOH, stearic n-C
17
H
35
COOH và
oleic cis-CH
3
[CH
2
]
7
CH=CH[CH
2
]
7
COOH có trong thành phần dầu mỡ động vật và thức
vật dưới dạng trieste của glixerol. Muối natri của chúng được dùng làm xà phòng. Các
axit panmitic và stearic được trộn với paraphin để làm nến.
Axit benzoic
Axit benzoic được dùng nhiều để chế tạo phẩm nhuộm. Y học và công nghiệp thực phẩm
dùng axit này để làm thuốc sát trùng và bảo quản thực phẩm. Một số dẫn xuất triclo của
axit benzoic được dùng làm chất diệt cỏ trong nông nghiệp.
Axit oxalic HOOC-COOH và axit manlonic HOOC-CH
2
-COOH


15

Axit oxalic khá phổ biến trong giới thực vật dưới dạng muối. Trong nước tiểu người và
động vật có một lượng nhỏ canxi oxalat. Axit oxalic có tính khử; phản ứng oxi hóa axit
oxalic thành CO
2
nhờ tác dụng vút KMnO
4
được dùng trong hóa phân tích.
Axit malonic chứ nhóm metylen ling động, dễ tham gia phản ứng ngưng tụ kiểu croton,
mặt khác dễ bị ddecaboxxyl hóa bởi nhiệt, sinh ra axit axetic. Este đietyl malonat
CH
2
(COOC
2
H
5
)
2
được dùng trong tổng hợp hữu cơ, đặc biệt là tổng hợp axit cacboxylic
tăng 2 cacbon từ dẫn xuất halogen.
IX. Ankin: trong hóa hữu cơ là một hydrocacbon không no chứa ít nhất một liên
kết ba giữa các nguyên tử cacbon - cacbon. Những alkin đơn giản nhất, chỉ với một liên
kết ba, tạo thành một dãy đồng đẳng, dãy ankin với công thức tổng quát C
n
H
2n-2
. Axetilen
là ankin thông dụng nhất.

Acetylen (tên hệ thống: ethyne) là hợp chất hóa học với công thức C
2
H
2
. Nó là
một hydrocarbon và là alkyne đơn giản nhất. Chất khí không màu này được sử dụng rộng
rãi làm nhiên liệu và tổng hợp các hợp chất khác. Nó không ổn định ở dạng tinh khiết và
do đó thường được để trong một dung dịch. Acetylene tinh khiết không mùi, nhưng loại
phổ biến trên thị trường thường có mùi do tạp chất.

Khí axetilen sinh ra khi cho đất đèn tác dụng với nước được dùng làm nguyên liệu
trong đèn xì oxi-axetilen để hàn cắt kim loại do nhiệt độ ngọn lửa có thể lên tới 30000c.
Để sản xuất được một chiếc xe đạp người ta phải sử dụng hết 3kg đất đèn. Việc hàn, cắt
kim loại bằng đèn oxi-axetilen được dùng khi đóng mới hoặc sửa chữa các con tàu song,
biển, hay xây dựng sửa chữa các cây cầu, các công trình xây dựng. Khi cần cắt, phá các
con tàu đã bị hư hỏng để tận dụng sắt, thép cũ phục vụ cho ngành luyện kim cán thép
người ta cũng dùng đèn xì oxi-axetilen. Khi công nghiệp chế biến hóa học dầu mỏ chưa
phát triển thì khí axetilen từ đất đèn cũng là nguyên liệu chính của công nghiệp sản xuất
các hợp chất hữu cơ.
Khí axetilen cho tác dụng với hidroclorua để được vinyclorua, sau đó trùng hợp
vinyclorua tạo ra polivinyclorua (PVC). PVC dùng để sản xuất ra màng mỏng, bao bì, da
giả, thùng đựng hóa chất, sợi chịu hóa chất, các cấu kiện xây dựng
Cũng trên cơ sở cho khí axetilen tác dụng với hidroclorua người ta đã có các công
nghiệp tiếp theo chuyển đổi thành butadien để sản xuất cao su nhân tạo và hàng loạt
monome có giá trị công nghiệp như acrilonitril, vinylaxetat, este của axit acrylic…

16

Trùng hợp vinylaxetat rồi thuỷ phân người ta thu được polivinylancol. Từ polime này kéo
thành sợi bền, đẹp, chịu được hoá chất và thời tiết, có độ hút ẩm cao được gọi là vinylon.

Như vậy axetilen là nguyên liệu quan trọng để giải quyết tốt vấn đề mặc - Người ta còn
dùng khí axeilen từ đất đèn để sản xuất muội than gọi là muội axetilen. Sau khi loại bỏ
các tạp chất, khí axetilen được chứa vào các bồn lớn rồi dùng nhiệt độ cao để phân huỷ
axetilen tạo ra cacbon (C) tinh khiết. Muội axetilen là nguyên liệu cao cấp dùng cho các
ngành điện tử, sơn, mực in, chế tạo thép cứng, chổi than, chế biến cao su.
Ngành sản xuất pin tiêu thụ rất nhiều muội than, bình quân để sản xuất 1 triệu chiếc pin
R20 phải cần từ 2,7 đến 3 tấn muội than axetilen. Nhà máy Đất đèn Tràng Kênh (Hải
Phòng) là cơ sở đầu tiên trong nước sản xuất muội than axetilen để cung cấp cho ngành
pin và các ngành kinh tê khác.
Trên đây, chúng ta đã tìm hiểu được một số ứng dụng của các hợp chất hữu cơ
trong thực tế. Trong cuộc sống hàng ngày các hợp chất hữu cơ không trực tiếp được sử
dụng nhưng cũng từ các hợp chất hữu cơ đó chúng ta đã sản xuất được các vật dụng sử
dụng cho đời sống. Các ankan, anken,…và các dẫn xuất, đồng phân được sử dụng rộng
rãi trong các ngành công nghiệp sản xuất đồ dùng. Đặc biệt là Lipit, chất béo có tầm
quan trọng đối với cuộc sống của chúng ta. Hàng năm, nhu cầu về các sản phẩm chế
biến từ dầu mỡ lên tới 100 triệu tấn. Nhu cầu lớn như vậy cho ta thấy lipit, thành phần
chủ đạo của các sản phẩm chế biến từ dầu mỡ, đóng một vai trò quan trọng tạo ra giá trị
dinh dưỡng và tạo ra các tính chất chức mong muốn cho công nghệ thực phẩm. Thức ăn
giàu lipit là nguồn năng lượng đậm đặc cần thiết cho người lao động nặng, cần thiết cho
thời kì phục hồi dinh dưỡng đối với người ốm. Chính vì thế chúng ta cần phải biết sử
dụng đúng cách và hợp lí các nguồn hợp chất hữu cơ trong thiên nhiên.

Tài liệu tìm kiếm trên:

PHỤ LỤC
Lời mở đầu……………………………………………………………… trang 02
I) Ankan…………………………………………………………………………trang 03
II) Anken…………………………………………………………………………trang 05
III) Lipit…………………………………………………………………………….trang 06
IV) Polime…………………………………………………………………………trang 09


17

V) Hidrocacbon thơm………………………………………………………trang 15
VI) Anđêhit-xeton…………………………………………………………….trang 18
VII)Ankadien…………………………………………………………………….trang 19
VIII) Axit cacbonxilic……………………………………………………… trang 20
IX) Ankin……………………………………………………………………………trang 21
Kết luận…………………………………………………………………………… trang 22


×