BÀI GIẢNG hóa đại CƯƠNG b2 CHƯƠNG III dẫn XUẤT HYDROXY của HYDROCACBON ANCOL và PHENOL

04/26/15
602003 - Chuong III
1
HÓA ĐẠI CƯƠNG B2
CHƯƠNG III : DẪN XUẤT HYDROXY CỦA
HYDROCACBON – ANCOL VÀ PHENOL
04/26/15
602003 - Chuong III
2
A- ANCOL
I. TÊN GỌI
II. ĐIỀU CHẾ
III. TÍNH CHẤT VẬT LÝ
IV. TÍNH CHẤT HÓA HỌC
04/26/15
602003 - Chuong III
3
Ancol ( hay rượu ) là các hợp chất hữu cơ trong phân tử
có chứa nhóm hidroxi –OH.
Tùy theo nhóm hydroxy liên kết với carbon bậc 1, bậc 2
hay bậc 3 mà ta có ancol bậc 1, bậc 2 hay bậc 3 :
CH R'
OH
R
R
CH

2
OH
R
C

R'
R"
OH
Ancol bậc 1 Ancol bậc 2 Ancol bậc 3
I. TÊN GỌI :
1. Tên quốc tế của các ancol xuất phát từ tên của
hidrocarbon tương ứng có thêm đuôi Ol.
2. Tên gọi thông thường được hình thành từ tên gốc
hidrocarbon có thêm đuôi ic và từ “rượu” đặt trước tên gốc :
Việc đánh số được tiến hành sao cho carbon mang
nhóm OH có số nhỏ
04/26/15
602003 - Chuong III
4
CH
3
OH :metanol, röôïu metylic
CH
3
CH
2
OH : etanol, röôïu etylic
CH
2
=CH-CH
2
OH
CH
3
CH

2
CH
2
OH
(CH
3
)
2
CHOH
(CH
3
)
3
COH
CH
2
OHCH
2
OH
propanol-1, röôïu n-propylic
propanol-2, röôïu i-propylic
2-metylpropanol-2, röôïu t-butylic
2-propenol, röôïu alylic
etandiol-1,2; etilenglycol
04/26/15
602003 - Chuong III
5
C
6
H

5
CH
2
OH :
CH
3
CH
3
- C - CH
3
OH
2 – metyl propanol – 2
Röôïu t - butylic
CH
2
OH
CH OH
CH
2
OH
Glyxerin, propantriol – 1,2,3
röôïu benzylic, phenyl metanol
04/26/15
602003 - Chuong III
6
II. ĐIỀU CHẾ :
Ancol đơn chức, no : C
n
H
2n+2

O hoặc C
n
H
2n+1
OH
Phần lớn các ancol thấp phân tử ít tồn tại ở trạng thái tự do,
mà ở dạng este của axit
Trong công nghiệp : điều chế metanol từ chưng cất gỗ,
etanol bằng phương pháp lên men
1. Hydat hoá anken
2. Thủy phân dẫn xuất halogen
3. Tổng hợp từ hợp chất cơ magie
4. Khử andehyt, xeton
04/26/15
602003 - Chuong III
7
1. Hydrat hóa anken :
OH
3
CHCHRO
2
H
+
2
CHCH
R
H
2
SO
4

Anken có bậc càng cao, phản ứng cộng càng dễ, nồng độ
axit sử dụng càng nhỏ.
H
2
O
H
2
SO
4
CH
3
CH
2
OH
CH
2
= CH
2
+
95 - 98%
CH
3
H
2
O
H
2
SO
4
OH

CH
3
C = CH
2
+
30 - 50%
CH
3
- C - CH
3
CH
3
04/26/15
602003 - Chuong III
8
2. Thủy phân dẫn xuất halogen :
RX + H
2
O R - OH + HX
NaOH
Phản ứng thế ái nhân
OH
-
đóng vai trò làm xúc tác : không có bazơ, phản ứng thuỷ
phân xảy ra chậm và thuận nghòch
Hoặc :
H
2
O
+

R - C - O - R'
O
H
+
OH
-
RCOOH + R'OH
04/26/15
602003 - Chuong III
9
3. Tổng hợp từ hợp chất cơ – Magie : Phản ứng Grinard
Từ formaldehyt : được rượu bậc 1
Hợp chất cơ magie hay hợp chất Grignard ( mang tên nhà
bác học Pháp Victor Grignard ) được điều chế bằng tác dụng
của R-X trên vỏ bào magie trong eter khan :
R X
+
Mg
eter khan
RMgX
Các andehyt khác : rượu bậc 2
Từ xeton : rượu bậc 3
04/26/15
602003 - Chuong III
10
+C O
H
H
(+)
(-)

C
2
H
5
MgBr
(+)
(-)
H - C - O MgBr
H
C
2
H
5
+ H
2
O
CH
3
CH
2
CH
2
OH + Mg(OH)Br
CH
3
CH
2
CH
2
OH

+
H
3
O
+
C O
H
H
(+)
(-)
C
2
H
5
MgBr
(+)
(-)
+ Mg(OH)Br
04/26/15
602003 - Chuong III
11
1
2
OH
R'CHR
-
+
3
OH

OR'CH
-
MgXR
+
O
(+)
(-)
C
2
H
5
MgBr
(+)
(-)
H
C
2
H
5
CH
3
- C
CH
3
C - OMgBr
H
VD :
+ H
2
O

CH
3
+ Mg(OH)BrCH
3
CH
2
CH OH
CH
3
H
3
O
+
+ Mg(OH)Br
CH
3
CH
2
CH OH
CH
3
CHO + C
2
H
5
MgBr
04/26/15
602003 - Chuong III
12
R"

R'
R'COR"
RMgX
-

H O
3
+
-
R
OH
2
1
C
CH
3
+
O
(+)
(-)
C
2
H
5
MgBr
(+)
(-)
C
2
H

5
CH
3
- C
CH
3
C - OMgBr
CH
3
VD :
CH
3
H
3
O
+
+ Mg(OH)BrCH
3
CH
2
C OH
CH
3
CH
3
H
3
O
+
+ Mg(OH)Br

CH
3
CH
2
C - OH
CH
3
CH
3
CO CH
3
+ C
2
H
5
MgBr
04/26/15
602003 - Chuong III
13
OH
2
CH
2
CH
2
CH
2
CH
O
RMgX

-

H O
3
+
-
R
2
1
C
2
H
5
CH
2
CH
2
OH+
H
3
O
+
O
+ Mg(OH)Br
C
2
H
5
MgBr
CH

2
- CH
2
04/26/15
602003 - Chuong III
14
4. Khử andehyt, xeton :
R - CH
2
CHO
+ H
2
Ni
R CH
2
CH
2
OH
O
R - C - O - C
2
H
5
+ H
2
R CH
2
OH + C
2
H

5
OH
Pt
R C R'
O
+
H
2
Ni
R - CH - R'
OH
: rượu bậc 2
Sử dụng tác nhân khử mạnh là LiAlH
4
. Nguyên tử H
-
trong
LiAlH
4
khử được aldehyt, xeton, ester thành ancol và nối đôi C =
C được bảo vệ.
04/26/15
602003 - Chuong III
15
III. TÍNH CHẤT VẬT LÝ :
+ Các rượu no có 1 đến 12 carbon là những chất lỏng, các rượu no
còn lại là những chất rắn.
+ 4 rượu đầu tiên : metanol, etanol, propanol-1 và propanol-2 tan vô
hạn trong nước do tạo liên kết hidro liên phân tử giữa rượu và nước.
Độ tan càng giảm khi khối lượng phân tử càng lớn.

+ Rượu có nhiệt độ sôi cao hơn các ankan tương ứng do phân tử của
chúng liên kết với nhau bằng kiên kết hidro.
Khối lượng phân tử càng lớn, nhiệt độ sôi càng cao.
04/26/15
602003 - Chuong III
16
IV. TÍNH CHẤT HÓA HỌC CỦA ANCOL :
04/26/15
602003 - Chuong III
17
Trong phân tử ancol các liên kết C- O và O- H là các liên kết phân
cực mạnh : R→O←H

Khi đó có thể chỉ đứt liên kết O-H ( phản ứng với kim loại,
phản ứng tạo eter và ester hữu cơ…) ;

hoặc một trong hai liên kết đó cùng với liên kết C-H trong
phần gốc hidrocarbon ( phản ứng tách nước, oxi hóa…)

hoặc liên kết C- O ( phản ứng tạo ester với axit vô cơ mạnh)
Các phản ứng của hydro trong nhóm -OH
Tính axit
Phản ứng ester hoá
Các phản ứng với nhóm -OH
Phản ứng với HX, SOCl
2
, PX
5
, PX
3

Phản ứng dehydrat hoá
Phản ứng oxy hoá
04/26/15
602003 - Chuong III
18
1. Các phản ứng của Hydro trong nhóm – OH :
1.1. Tính axit :
Các ancol có tính axit nhưng rất yếu, yếu hơn cả tính axit của nước
04/26/15
602003 - Chuong III
19
Các nhóm đẩy electron làm giảm độ phân cực của liên kết
O←H và do đó làm giảm tính axit; ngược lại các nhóm hút
electron làm tăng tính axit :
ancol bậc 1 > ancol bậc 2 > ancol bậc 3
Do tính axit yếu, các ancol chỉ tác dụng được với các kim
loại kiềm tạo thành các ancolat :
R - OH + Na
RONa
+ 1/2 H
2
Các ancolat kim loại kiềm rất dễ bò thuỷ phân :
C
2
H
5
ONa + H
2
O C
2

H
5
OH + NaOH
04/26/15
602003 - Chuong III
20
1. 2. Phaỷn ửựng ester hoựa :
RCOOH + R'OH
H
+
RCOOR' + H
2
O
VD :
H
2
O
+
C
2
H
5
OH
+ HO SO
3
H
CH
3
CH
2

OSO
3
H
H
2
O
+
H
+
C
2
H
5
OH
+
HO - C - CH
3
C
2
H
5
OCOCH
3
O
1. Caực phaỷn ửựng cuỷa Hydro trong nhoựm OH :
04/26/15
602003 - Chuong III
21
2. Các phản ứng với nhóm – OH :
2.1. Phản ứng với các HX :

Các ancol có thể tác dụng với một dung dòch axit HX đậm đặc tạo
thành dẫn xuất halogen RX :
H
2
O
+
ROH + HX RX
Hoạt tính của các HX giảm dần từ HI đến HCl :
HI > HBr > HCl
Axit clohidric tác dụng với ancol khó khăn nên người ta thường cho
thêm ZnCl
2
vào axit clohidric để làm chất xúc tác
04/26/15
602003 - Chuong III
22
2. Các phản ứng với nhóm – OH :
2.1. Phản ứng với các HX :
Thuốc thử Lucas (dung dòch ZnCl
2
trong HCl đậm đặc) được dùng
để phân biệt bậc của ancol :
ancol bậc 3 cho phản ứng nhanh ở nhiệt độ thường,
ancol bậc 2 cho phản ứng chậm
ancol bậc 1 không phản ứng ở nhiệt độ thường.
04/26/15
602003 - Chuong III
23
2.2. Phản ứng với SOCl
2

, PX
5
, PX
3
:
ROH + SOCl
2
→ RCl + SO
2
+ HCl
ROH + PCl
5
→ RCl + POCl
3
+ HCl
ROH + PBr
3
→ RBr + H
3
PO
3
2. Các phản ứng với nhóm – OH :
04/26/15
602003 - Chuong III
24
Để thay thế nhóm OH trong ancol bằng halogen người ta có thể
dùng các photpho halogenua hoặc thionyl clorua SOCl
2
:
2.3. Phản ứng dehydrat hoá :

Các ancol bò loại H
2
O ( dehidrat hóa ) tạo thành anken :
R CH
2
CH CH
3
OH
R CH CH CH
3
+
H
2
O
SO
4
2
H
đ
t
0
T
o
> 170
o
C
Phản ứng tuân theo quy tắc Zaixep : Nhóm OH được loại đi
cùng với nguyên tử hidro nối với carbon có bậc cao hơn
Khả năng phản ứng :
ancol bậc 3 > ancol bậc 2 > ancol bậc 1

2. Các phản ứng với nhóm – OH :
04/26/15
602003 - Chuong III
25