Bài giảng hóa học đại cương chương III ths nguyễn vinh lan

ƯƠ
NG III
CH
CHƯƠ
ƯƠNG

ANCOL V
À PHENOL
VÀ

A- Ancol ( Rượu )
Người ta phân loại ancol làm 3 loại :
R

CH2 OH

CH

R'

R

C

OH
Ancol bậc 1

CH2

CH

CH2

OH

OH

OH

OH

OH

Etan-1,2-diol
etylenglycol

R'
R

CH2 CH2

R''

Propan-1,2,3-triol, glyxerol

Ancol vòng : Xiclohexanol, xiclopentanol, …

OH

Ancol bậc 2

OH

Ancol bậc 3

OH
CH 3

OH

Et
OH

Phenol

2-Metylxiclohexanol

I- T
ÊN G
ỌI:
TÊ
GỌ
ốc tế: Tên hidrocarbon + đuôi OL
1- Tên qu
quố
Đánh số sao cho carbon mang OH có số nhỏ
ông th
ường
2- Tên th
thô
thư

ng:: Ancol ( hoặc rượu ) + gốc hidrocarbon
+ đuôi IC:

2-Etylxiclohexandiol-1,4

Ancol chưa no:
OH
CH2

CH

CH2 OH

CH2

CH

CH

CH3

OH
CH3
CH3

OH

CH3

CH2

OH

CH3

C

2-Propenol-1

OH

(Prop-2-en-1-ol)

CH3

Metanol, ancol metylic

Etanol, ancol etylic

CH3 CH CH2 CH2 OH

2-metylpropan-2-ol, ancol t-butylic

CH2 OH

CH3

3-metylbutan-1-ol, ancol isoamylic

Phenyl metanol, ancol benzylic

3-Butenol-2
(But-3-en-2-ol)

2-Xiclohexenol


4. Từ hợp chất cơ magie RMgX ( Hợp chất Grignard ) :
� Victor Grignard ( Pháp, Nobel 1912 )

II. Điều chế :
1. Hidrat hóa anken
R – CH = CH2

H2 SO4

+

ete khan RMgX
to
ete
khan C H MgCl
C 2H5Cl + Mg
2 5
R-X + Mg

R – CHOH – CH3

2. Thủy phân halogenua ankyl (môi trường kiềm) :
NaOH

R-X + H2O

C6H5Br + Mg ete khan C 6H5MgBr
R-OH + HX

to
�

�

δ− δ+
R MgX + R'

δ−
O

δ+
CH

R'

Khả năng phản ứng : R-I > R-Br > R-Cl.

CH

(1)

R

OMgX

�

'

R

CH

H+

R + H2O

'

R

X
R + Mg

CH

(2)
OH

OMgX

OH

Cộng ( 1 ) và ( 2 ) ta được:

3. Khử andehit, xeton :
RMgX
R

C

H

+

H2

Ni
to

R

O

CH2

1- R’CHO

R

CH

Ancol bậc 2

OH

OH

Ancol bậc I

R'

2- H3 O+

Tương tự:
R'

R

C
O

R'

+

H2

Ni
to

R

CH

R'

RMgX

1- R’COR’’
2- H3 O+

R

C

R''

Ancol bậc 3

OH

OH
Ancol bậc II

1-

RMgX

H2 C

CH2
O

2- H3 O+

R-CH2-CH2-OH

Ancol bậc 1 (+2C)


�

V í dụ:

(CH3)2-CHMgCl

CH3MgBr

1- CH3CH=O
2- H3 O+

2- H3O+
H2C

CH CH

Chỉ phản ứng với kim loại kiềm mà không phản ứng
được với NaOH, KOH, …

CH3

CH3 OH

1- CH3 -CO-CH3

1-

C6H5CH2MgCl

CH3

ROH

CH3

CH3

C

CH2

RONa + H 2O

(CH3)3COK + H 2O

III. Tính chất hóa học :
O

�

-

+

RO

+ H

�

CH 3OH
15,4

Điều kiện : xúc tác axit có proton (H 2SO4), to

R-OH

1. Tính axit :

ROH

> bậc 2 > bậc 3

C 2H5OH
16

(CH 3)3COH + NaOH

ản ứng ester hóa :
2. Ph
Phả

H

pka :

ROH + NaOH

C6H5CH2CH2CH2OH

2- H3O+

ancol bậc 1

RONa + 1/2H2
ancolat

Các ancolat kim loại kiềm bị thủy phân hoàn toàn tạo
dung dịch có tính bazơ mạnh:

OH

O

+ Na

CH3

(CH 3)3COH
18,6

CF 3CH2OH

12,43

+

R ’COOH

H2 SO4đđ
to

R’COOR + H 2O

Khả năng phản ứng : CH3OH > bậc 1 > bậc 2 > bậc 3


�

Phenol không phản ứng este hóa với axit ở cùng điều kiện.
Muốn thực hiện phản ứng este hóa phenol người ta phải
dùng hợp chất có hoạt tính mạnh hơn : anhidric axit hoặc
clorua axit.

ốc th
ử Lucas
ZnCl2 pha trong dd HCl đđ được gọi là thu
thuố
thử
ứng dụng để nhận biết bậc của ancol.

�

R-OH

+

HCl

ZnCl2

RCl

+

H 2O

OH
+

CH 3 COOH

không tan
trong nước

H2SO4
to
OCOCH3

OH

CH3 C O C CH3
O

O

piridin

�
+

CH 3COOH

+

HCl

OCOCH3
CH3 C Cl
O

Phản ứng xảy ra cho hiện tượng : ban đầu hỗn hợp phản
ứng bị đục để yên một lúc sẽ từ từ tách làm hai lớp chất
lỏng.
Bậc 3 : phản ứng nhanh
Bậc 2 : phản ứng chậm
Ở nhiệt độ thường
Bậc 1 : không phản ứng

piridin

ản ứng halogen hóa với SOCl 2, PX 5, PX3 :
4. Ph
Phả

ản ứng với các HX ( HCl
3. Ph
Phả
HCl,, HBr
HBr,, HI ) :
R-OH

+

HX

RX

+

�

Tiến hành : sục khí HX vào ancol hoặc đun ancol với
HX đđ.

�

Khả năng phản ứng :

Bậc 3 > 2 > 1
HI > HBr > HCl

�

R-OH

+

SOCl 2

R-Cl

+

SO 2

R-OH

+

PCl 5

R-Cl

+

POCl 3

+

HCl

H 2O

HCl phản ứng rất yếu phải có thêm ZnCl2 làm xúc tác.
Lưu ý là HCl kh
ông ph
ản ứng với ancol bậc II.
khô
phả

R-OH

+

PBr 3

R-Br

+

H 3PO3

+

HCl


ản ứng kh
ử nước ( dehydrat hóa ) :
5. Ph
Phả
khử
-

Điều kiện : H 2SO4 đđ

R-CH2-CHOH-CH3

(170oC)

H2 SO4 đđ
170oC

hoặc Al2O3

ản ứng oxi hóa hữu hạn :
6. Ph
Phả

(400-800oC).

ất oxi hóa yếu:
a- Với ch
chấ
R-CH2-OH + CuO

R-CH=CH-CH 3 + H2O

to

R-CHO + Cu + H 2O

Ancol bậc 1

-

Khả năng phản ứng : ancol bậc 3 > bậc 2 > bậc 1

-

Định hướng phản ứng tuân theo quy tắc Zaixep.

-

Tuy nhiên khi dùng dư ancol và thực hiện phản ứng ở
nhiệt độ thấp thì 2 phân tử ancol có thể khử một phân tử
nước cho ete.

R

CH

R'

+

CuO

o

t

R

H2 SO4 đđ

CH3-CH2-O-CH2-CH3

140oC

+

CH3

C CH 2 OH

CH3
CH3 C CH2OH2

- H2 O

CH3

CH 3

+

H2O

Ancol bậc 2

Trong điều kiện tương tự ancol bậc 3 không phản ứng

ất oxi hóa mạnh
b- với ch
chấ
nh::
KMnO4 (loãng, lạnh, trung hòa), CrO3/ceton, H 2CrO4 ,
K2Cr2O7, ...

CH3
CH3 C CH2
CH3

Chuyển vị

to

3RCH2OH + 2H 2CrO4 + 6H +

to

3RCH2OH + 4H 2CrO4 + 12H +

3RCHO + 2Cr+3 + 8H 2O
3RCOOH + 4Cr+3 + 13H 2O

+

H2 SO4
-H2 O

Cu

Dietylete

so với C
mang nhóm OH, phản ứng loại nước đi kèm với sự
chuyển vị:
H2SO4

+

H 2O

ú: Với các ancol không còn hidro ở Cα
� Ghi ch
chú

CH 3

R'

O

OH

2CH3-CH2-OH

C

CH3

C

CH CH 3

CH3

-H

CH3 C CH2 CH3
CH3

3R

CH R' +
OH

2H2CrO4

+ 6H+

to

3R

C R' + 2Cr+3 +
O

8H 2O

ản ứng haloform :
7. Ph
Phả

X2 /NaOH
löôïng dö

CH 3 CH R'

CHX3

+

RCOONa

OH

CHCl3 : Cloroform
CHBr3 : Bromoform
CHI3 : Iodoform
CH3 CH R

+

I2 + 2NaOH

CH3 C R

OH
CH3 C

+

2NaI +

2H2O

O
R

+ 3I2 + 4NaOH

RCOONa + CHI3 + 3NaI + 3H2O

O

� Do I2 tan rất kém trong nước nên thường phải thêm
iodua (I-),ví dụ KI và được gọi là dd Iod/iodua

� Các phản ứng haloform nhất là phản ứng idoform
được dùng để nhận biết ancol bậc 2 có dạng : CH3 CH R
vì iodoform là chất rắn có màu vàng sáng.
OH
CH3

CH CH3

CH3

OH

CH CH2

CH3

OH
Pentan-3-ol

Propan-2-ol

� Lưu ý : Khi R = H :

CH2

CH3 CH H
OH

CH3 CH2 OH
ancol bậc 1


ất vật lý :
II. Tính ch
chấ

B - PH
ÊNOL
PHÊ
Phênol là dẫn xuất hidroxi của hidrocarbon thơm có nhóm
OH gắn trực tiếp vào vòng benzen.

I- Tên gọi:
OH

OH

CH3

3 - metylphenol
( m - crezol )

2 - metylphenol
( o - crezol )

phenol

OH

OH
CH3

CH3
4 - metylphenol
( p - crezol )

Các phenol đều là chất rắn có nhiệt độ nóng chảy
thấp (do có liên kết hidro liên phân tử).
� Tan kém trong nước.
� Thường bị chảy nước, bị xỉn màu do bị oxi hóa trong
không khí.
� Gây bỏng lạnh.

� Đồng phân para có nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi
cao hơn đồng phân orto, meta.
�

ế:
III. Điều ch
chế
OH

OH

OH

1. Từ Clobenzen
Clobenzen:

OH

OH

Catechol

Resorcinol

OH

ONa

Cl

Hidroquinon

NaOH, 360 oC
p rất cao

C6H5Cl

+ 2NaOH

C6H5 ONa + HCl

OH

HCl

C6H5ONa + NaCl + H2O
C6H5OH

+ NaCl


ương ph
áp ki
ềm ch
ảy:
2. Ph
Phư
phá
kiề
chả

C6H5SO3Na + 2NaOH
C6H5ONa

ản ứng của OH phenol :
* Ph
Phả
C6 H5 ONa + Na2SO3 + H2O

+ HCl

C6H5OH

1. Tính axit

:

+ NaCl
O
H

ủy ph
ân mu
ối diazoni
3. Th
Thủ
phâ
muố
diazoni::
C6H5NH2 + 2HCl + NaNO2

O
+

HOH

+

H 3O +

C6 H5 N2Cl + NaCl + H2O
bền nhờ hiệu ứng liên hợp

C6H5N2Cl + H2 O

C6 H5OH + N2 + HCl

- Các phenol có Ka khoảng 1,3x10 -10 tức pKa ≈ 10 (mạnh
hơn ancol nhưng yếu hơn axit carboxylic).

ất hóa học :
IV. Tính ch
chấ

- Những nhóm rút điện tử ở vị trí orto, para làm tăng tính axit,
ngược lại những nhóm cho điện tử ở vị trí này làm giảm tính
axit.

OH

Phản ứng của nhóm OH phenol
(thể hiện tính axit)

OH
NO2

NO2

pKa = 0,6
NO2

Phản ứng của nhân thơm
(phản ứng thế ái điện tử)

- Khác với ancol, phenol phản ứng được với NaOH,
OH

OH

OH

OH

OH

KOH, … (dung dịch kiềm loãng) :
C6H5OH + NaOH

C6H5ONa + H2O

COOMe

2. Phản ứng tạo ete :

OH

CH3OH
to

COOH

+ H2O

OH

Metyl salicilat
NaOH

ArOH

ArO

δ+
R

δX

COOH

ArOR +

X

O

Ac2O

Axit salicilic

NaOH

δ+
CH3

+ AcOH

Aspirin

OCH3

O Na

CH 3

O

to
OH

C

δI

Ac2O
Metoxibenzen
(Anisol)

to

Morphin

3. Phản ứng este hóa :

ản ứng của OH phenol :
* Ph
Phả

- Phenol hầu như không phản ứng este hóa với axit
carboxylic xúc tác H2SO4đđ � phải dùng tác chất có hoạt
tính mạnh hơn : clorua axit hoặc anhidric axit.
R

C

Cl

Heroin

R

C

O

C

- OH là nhóm tăng hoạt mạnh, định hướng orto, para.

R
OH

OH

O

O

O

Br

+

Br

Br2

Br

(rất khó dừng ở đơn halogen hóa)