Chương 8 AXIT CACBOXYLIC.ppt

Chương 8
AXIT CACBOXYLIC
VÀ CÁC DẪN
XUẤT


GIỚI THIỆU CHUNG

R
CẤU TRÚC

TÊN

CẤU TRÚC

OH
TÊN

AXYL CLORUA
ANHYDRIT AXIT
AMIT
ESTE
NITRIN


1. Đồng phân, danh pháp
IUPAC
-Chọn mạch C dài nhất chứa nhóm COOH làm mạch
chính
Đánh số từ C đầu mạch có chứa nhóm –COOH
Gọi tên:

Tên của hidrocacbon tương ứng + tiếp vĩ ngữ “ oic”

4-metylhexanoic

hex-4-enoic


c

tên hệ thống

tên thông thường

Metanoic
Etanoic
Propanoic
Butanoic
Pentanoic
hexanoic

Ph
H

độ tan trong H2O

Formic axit
Axetic axit
Propionic axit
Butyric axit
Valeric axit

Caproic axit

H
C

Tnc Ts

C
COOH

trans-3-phenylprop-2-enoic

COOH
CH(CH3)2
2-isopropylxiclopentancacboxylic axit


Tên thông thường của một số axit

CO2H
CO2H

CO2H

CO2H

CO2H
CO2H

phthalic

acid
Axit Phtalic

isophthalic
acid
isophtalic

COOH

H
H
CH3

AXIT TOLUIC

C
C

terephtalic
terephthalic
acid

COOH

H

COOH

HOOC

Maleicacid
axit
maleic

C
C

COOH
H

fumaric
acid axit
furmaric


Gọi tên các hợp chất sau

Br

COOH

HOOCCH2CHCH2CH2COOH

OH

CH3

CH3 — CH

2

|
—CH — COOH


MỘT SỐ AXIT QUAN TRỌNG

Axetic axit; có vị chua, làm giấm ăn
Formic axit
Là sản phẩm chuyển hoá metanol, -làm tác nhân hoặc dung môi cho pu
có trong nọc kiến

CITRIC AXIT
-có trong quả chanh, cam

Sử dụng làm chất bảo quản thực phẩm
COOH

Lactic axit
-có trong sữa chua

-axit benzoic làm thuốc


có trong dầu đậu nành

omega 6

tìm thấy có trong dầu dừa

2. Tính chất vật lý

hiệt độ sôi cao hơn nhiều so với các hc có cùng khối lượng phân tử
Propanal
M: 58
Ts: 490C
propanol
M: 60
Ts: 97
Axit acetic
M: 60
Ts: 118

-độ tan trong nước


AXIT CACBOXYLIC

3. ĐIỀU CHẾ
Giữ nguyên C
[O]

R CH2OH

[O]

R CHO

R COOH

Giảm mạch C
R C O O R'

NaO H

R C O O Na
[O]

R CH CH R'

R COOH

R COOH

[O]

R

H+

+

R' COOH

COOH

Tăng 1 C
R X
R MgX

KCN
CO2

R CN

H2O/H+

R COOMgX

R COOH

H2O/H+

R COOH


AXIT CACBOXYLIC

3. ĐIỀU CHẾ
Tăng 2 C
R Cl

+

H2C

COOR'

R CH

COOR' H2O/H+

R CH

COOR'

COOR'

COOH
COOH



- CO2

R CH2 COOH

R MgX

O
+

R

H2O/H

CHO

CH2 CH2 OH

(CH3CO)2O
CH3COONa

[O]

R CH2 COOH

CH CH COOH


VÍ DỤ: điều chế axit benzoic
CH2OH
KMnO4

CH3
KMnO4, heat
CO2H
Br

Mg

MgBr

C N
H2O, H+, heat

CO2; then H+

TÍNH CHẤT HÓA HỌC
Tính chất của nhóm cacbonyl
Tính chất axit

O
R C

(phản ứng đứt liên kết –O-/-H)

O H

Tính chất của nhóm OH
(phản ứng đứt liên kết –C-/-O-)

Phản ứng decacboxyl hoá
(phản ứng đứt liên kết C-/-COOH)


1. Tính chất axit (Phản ứng đứt liên kết –O-/-H)
Phân ly trong nước tạo ion H+

RCOOH



CH3COOH + H2O

RCOO- + H+


CH3COO–

+ H3O+

-Hầu hết các axit cacboxylic là những axit yếu
Tính axit mạnh hơn ancol; phenol
RCOOH > C6H5OH > R-OH
-Khả năng phân ly trong nước kém
-Tính axit mạnh hơn khi R chứa nhóm hút e

CCl3COOH > CHCl2COOH > CH2ClCOOH >
Ví dụ
CH3COOH
COOH

COOH

COOH

COOH

COOH
NO 2

NO 2
OCH3
p-methoxy

benzoic acid

m-nitro

NO 2
p-nitro

o-nitro


pKa ~16-18

H3C-H2C-OH

OH

+

+

H2O

H2O

O
R

C

H3C-H2C-O

+

H2O

H3O

pKa ~ 10

+

O
pKa ~ 5

OH

+

H3O

O
R

C

O

+

H3O

-Phản ứng với kim loại và kiềm và muối cacbonat
Na
MgO
RCOOH

NaOH
Na 2CO3

CH3COOH + NaOH

RCOONa + 1/2 H2
(RCOO)2Mg + H2O
RCOONa + H2O
RCOONa + H2O + CO2

CH3COO– Na+ + H2O

Được sử dụng làm chất bảo quản và chất tăng hương vị


2. Các phản ứng làm đứt liên kết –C-/-OH
-Phản ứng este hóa

Etyl benzoat

Metyl benzoat
-Là Phản ứng thuận nghịch
-Xúc tác: axit; zeolit
-Dùng dư một trong hai chất tham gia phản ứng
-Giảm nồng độ một trong hai chất tạo thành

CƠ CHẾ PHẢN ỨNG ESTE HÓA


Phản ứng este hóa nội phân tử tạo lacton

VÍ DỤ


HOOC

COOH

+

HO CH2 CH2 OH

O
-O CH2 CH2 O

O
O

CH2 CH2 O-


Phản ứng tạo axyl halogenua

-Phản ứng tạo axyl clorua

Thionyl clorua

Phospho triclorua

Phospho pentaclorua


Ví dụ


Phản ứng tạo amit
Phản ứng với amoniac
Axit không tham gia phản ứng với NH3 hoặc amin tạo amit vì
sẽ xảy ra phản ứng giữa axit và bazo tạo muối
Tuy nhiên khi đun nóng muối amoni ở nhiệt độ >1000C, xảy ra
phản ứng dehydrat hóa và tạo thành amit, nhưng hiệu suất
-Phản ứng cộng tách tạo amit
thấp

amoni cacboxylat


Phản ứng tạo amit (tiếp)

Phản ứng với amin
Axit tham gia phản ứng dễ dàng với amin tạo amit khi có mặt DCC
(dixyclohexylcacbodimit), một tác nhân dehidrat hóa

amit

dixyclohexylcacbodimit
Dixyclohexylure