BÀI GIẢNG HÓA HỌC 11
ANĐEHIT – XETON
1
A - ANĐEHIT
I - ĐỊNH NGHĨA, PHÂN LOẠI, DANH PHÁP
1. Định nghĩa
Hãy quan sát công thức các phân tử anđehit.
H
H C
H
H
H3C C
O
Anđehit fomic
C C
C
O
Anđehit axetic
O
Benzanđehit
H
O
H
O
Anđehit oxalic
Đặc điểm chung: đều chứa nhóm –CHO
* Định nghĩa: anđehit là các hợp chất hữu cơ mà phân tử có nhóm
–CHO liên kết trực tiếp với nguyên tử cacbon hoặc nguyên tử H.
2
2. Phân loại
a) Theo đặc điểm cấu tạo của gốc
hiđrocacbon :
+ Anđehit no : HCHO, CH3CHO,…
+ Anđehit không no: CH2=CHCHO,
CH3–CH=CH–CHO,…
+ Anđehit thơm: C6H5–CHO,
CH3C6H4–CHO…
b) Theo số nhóm –CHO trong phân
tử anđehit :
+ Anđehit đơn chức: C6H5–CHO
CH3CH2–CHO, CH3[CH2]2CHO,…
+ Anđehit đa chức: O=CH–CH=O,
CH2(CHO)2, CH3C6H3(CHO)2,…
Công thức tổng quát của anđehit no, mạch hở, đơn chức:
CxH2x + 1–CHO (x ≥ 0)
Viết gọn: CnH2nO (n ≥ 1)
3
3. Danh pháp
Công thức cấu tạo Tên thay thế
Tên thông thường
H–CH=O
metanal
anđehit fomic (fomanđehit)
CH3–CH=O
etanal
anđehit axetic (axetanđehit)
CH3CH2CHO
propanal
anđehit propionic
CH3[CH2]2CHO
butanal
anđehit butiric
CH3[CH2]3CHO
pentanal
anđehit valeric
Cách gọi tên thay thế anđehit :
- Chọn mạch chính là mạch C dài nhất chứa nhóm –CHO.
- Đánh số thứ tự bắt đầu từ nhóm –CHO.
- Gọi tên anđehit = tên mạch C no ứng với chính + al
Cách gọi tên thông thường :
Tên thông thường = anđehit + tên axit tương ứng.
4
II - ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO – TÍNH CHẤT VẬT LÍ
1. Đặc điểm cấu tạo
• Nhóm –CHO có cấu tạo (…)
gồm một liên kết σ bền vững và
một liên kết π kém bền (giống
liên kết đôi C=C trong phân tử
anken.
• Mô hình phân tử các anđehit:
HCHO
2. Tính chất vật lí
• Ở điều kiện thường, HCHO và
CH3CHO là chất khí, t0s thấp, tan
tốt trong nước.
• Các anđehit tiếp theo là chất
lỏng hoặc rắn, độ tan trong nước
giảm dần theo chiều tăng phân tử
khối.
• Dung dịch nước của anđehit
fomic được gọi là fomon. Dung
dịch bão hòa của anđehit fomic
(nồng độ 37-40%) được gọi là
fomalin.
CH3-CHO
5
III - TÍNH CHẤT HÓA HỌC
1. Phản ứng cộng hiđro
Hiđro cộng vào liên kết đôi C=O giống như cộng vào
liên kết đôi C=C :
t0, Ni
CH3–CH=O + H2
CH3–CH2–OH
anđehit axetic
ancol etylic
Phản ứng tổng quát :
t0, Ni
RCHO + H2
RCH2OH
Trong các phản ứng trên, anđehit đóng vai trò là chất
oxi hóa.
6
2. Phản ứng oxi hóa không hoàn toàn
Phương trình phản ứng :
CH3CHO + 2AgNO3 + 3NH3 + H2O CH3COONH4 + 2NH4NO3 +
2Ag
Phản ứng tổng quát :
R-CHO + 2AgNO3 + H2O + 3NH3 R-COONH4 + 2NH4NO3 +
2Ag
Trong phản ứng trên anđehit đóng vai trò chất khử. Phản ứng
tráng bạc được dùng để nhận biết andehyt.
Lưu ý:
HCHO 4 AgNO3 6 NH 3 2 H 2O
( NH 4 ) 2 CO3 4 Ag 4 NH 4 NO3
7
Một số phản ứng khác andehyt đóng vai trò chất khử
RCHO Br2 H 2O
RCOOH 2 HBr
to
RCHO 2Cu (OH ) 2 NaOH
RCOONa Cu2O 3H 2O
to , Mn2
2 RCHO O2 2 RCOOH
Nhận xét:
Andehyt vừa thể hiện tính oxi hóa, vừa thể hiện tính khử.
8
IV - ĐIỀU CHẾ
1. Từ ancol
Oxi hóa ancol bậc I thu được anđehit tương ứng :
R–CH2
0
t
OH + CuO
R–CHO + H2O + Cu
t0
Thí dụ : CH3–CH2OH + CuO CH3–CHO + H2O + Cu
2. Từ hiđrocacbon
Trong công nghiệp, điều chế anđehit fomic từ metan :
CH4 + O2
t0, xt
HCHO + H2O
Phương pháp hiện đại sản xuất anđehit axetic :
2CH2=CH2 + O2
t0, xt
2CH3–CHO
Từ axetilen :
HgSO4
CH≡CH + H2O
CH2=CH–OH ↔ CH3CHO
0
80 C
9
V - ỨNG DỤNG
Bảo quản
Sx các loại nhựa
Ngâm tiêu bản CN da giày,
Sx axit axetic,.
10
B - XETON
Xem mô hình phân tử các xeton, nhận xét rồi rút ra định nghĩa.
Đimetyl xeton
Metyl phenyl xeton
Metyl vinyl xeton
(axeton)
(axetophenol)
Xeton là những hợp chất hữu cơ mà phân tử có nhóm
–CO– liên kết trực tiếp với 2 nguyên tử cacbon.
11
II – TÍNH CHẤT HÓA HỌC
XETON
• Cấu tạo : R–CO–R’
• Cộng H2 ancol bậc II :
Ni, t0
R–CO–R’ + H2
R – CH(OH) - R'
Thí dụ :
Ni, t0
CH3–CO–CH3 + H2
CH3–CH(OH)–CH3
• Khó bị oxi hóa nên không làm mất
màu nước brom, thuốc tím và không
tham gia phản ứng tráng bạc.
ANĐEHIT
• Cấu tạo : R–CHO
• Cộng H2 ancol bậc I :
R–CHO + H2
Ni, t0
R–CH2OH
Thí dụ :
CH3–CHO + H2 Ni, t0 CH3–CH2OH
• Dễ bị oxi hóa nên làm mất màu
nước brom, thuốc tím và tham gia
phản ứng tráng bạc
12
III - ĐIỀU CHẾ
1. Từ ancol
Oxi hóa không hoàn toàn ancol bậc II :
0
t
R–CH(OH)–R’ + CuO
R–CO–R’ + H2O + Cu
Thí dụ :
t0
CH3–CH(OH)–CH3 + CuO
CH3–CO–CH3 + H2O + Cu
2. Từ hiđrocacbon
Oxi hóa không hoàn toàn cumen:
CH3
CH
CH3
1.O2
2.H2O, H2SO4
OH + H3C C CH3
O
13
IV - ỨNG DỤNG
Xiclohexan dùng để sản xuất tơ capron, nilon-6,6.
Axeton dùng làm dung môi, tổng hợp clorofom, iođofom,…
BÀI TẬP CỦNG CỐ
14