LÝ THUYẾT TỔNG HỢP HÓA HỮU CƠ_07

Convert by TVDT
76
Thuviendientu.org

Lí THUYT TNG HP HểA HU C
Ch-ơng I
. Đại c-ơng về hóa học hữu cơ

Đ 1. Thành phần nguyên tố và công thức phân tử
I. Khái niệm - Đặc điểm chung về hợp chất hữu cơ

1)
khái niệm về hoá học hữu cơ, hợp chất hữu cơ

- Hoá học hữu cơ là ngành hoá học chuyên nghiên cứu các hợp chất có chứa các bon ( trừ CO
2
, CO, muối CO
3
-
).
- Hợp chất hữu cơ là những hợp chất chứa các bon đ-ợc ngành hoá học hữu cơ nghiên cứu
2)
Đặc điểm chung của các hợp chất hữu cơ.

- Thành phần nguyên tố: Nhất thiết phải có Các bon, th-ờng gặp : H, O, N và sau đó là các halozen, P, S.
- Liên kết hoá học: Chủ yếu là liên cộng hoá trị.
- Các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi, kém bền bởi nhiệt, và dễ cháy
- Các phản ứng hoá học hữu cơ th-ờng xảy ra chậm, và không hoàn toàn.

3)
Phân loại
:
có 2 loại cơ bản


a -

Các hợp chất hyđrô - các bon
: Có 3 loại chính .
- H-C no: + Hợp chất H - C no mạch hở ( ankan hay Parafin)
+ .......... ................. mạch vòng ( XiCloankan)
- H - C không no : + Hợp chất H - C không no loại có 1 liên kết đôi ( anken hay Ôlêfin)
+ ................................................... 2 ................( Ankađien hay Đi ôlefin )
+ .................................................... 1 .............. ba ( Ankin )
- H -C thơm : là những hợp chất có chứa vòng Ben zen ( hay vòng thơm )
b - Các hợp chất có chứa nhóm chức:
Là những hợp chất chứa một nhóm nguyên tử qui định tính chất hoá học đặc tr-ng của
hợp chất đó
ví dụ: - Nhóm - OH qui định tính chất hoá học của r-ợu R - OH
- Nhóm - COOH qui định tính chất hoá học của axít hữu cơ R - COOH
R - là gốc hyđrocác bon.
II. Công thức phân tử .
1) Các công thức hoá học của hợp chất hữu cơ .
a - Công thức tổng quát: cho biết thành phần định tính các nguyên tố . Ví dụ: CxHyOz
b - Công thức thực nghiệm: Cho biết tỉ lệ về số l-ợng các nguyên tố trong phân tử.
Ví dụ ; ( CH
2
O )n n: nguyên và n 1
c - Công thức đơn giản: t-ơng tự công thức thực nghiệm ( không có n ). Ví dụ: CH

2
O
d - Công thức phân tử: Cho biết số l-ợng nguyên tử của mỗi nguyên tố trong phân tử.
Có thể xác định công thức phân tử qua công thức thực nghiệm, khi biết giá trị n
Ví dụ: Từ ( CH
2
O )
n
khi n = 2 thì CTPT là C
2
H
4
O
2
.
f - Công thức cấu tạo: + Cho biết số l-ợng nguyên tử của mỗi nguyên tố trong phân tử.
+ ............. trình tự sắp xếp các nguyên tử trong phân tử.
ví dụ : CTPT C
2
H
4
O
2
Có các CTCT CH
3
COOH , HCOOCH
3
, CH
2
- CHO

OH
2) Xác định khối l-ợng phân tử ( M
A
) : Có các công thức tính M
A

- Dựa vào khối l-ợng riêng ở đktc: M
A
= 22,4D ( D là khối l-ợng riêng g/l )
- Dựa vào tỷ khối hơi của khí A so với khí B ( d
A/B
) M
A
= d
A/B
. M
B

- ............ khối l-ợng và số mol của hợp chất A M
A
=
A
A
n
m

3) Cách xác định công thức phân tử hợp chất hữu cơ:
a - Dựa vào thành phần % các nguyên tố: Vì khối l-ợng mỗi nguyên tố trong phân tử tỉ lệ với thành phần phần trăm =>
C

x
%
12
=
H
y
%

=
O
z
%
16
=
N
v
%
14
=
100
141612 vzyx
=
100
A
M

Convert by TVDT
77
Thuviendientu.org
x =
100.12
.%
A
MC
, y =
100
.%
A
MH
, z =
100.16
.%
A
MO
, v =
100.14
.%
A
MN

b - Tính trực tiếp từ khối l-ợng sản phẩm đốt cháy:
Ta có PTPƯ: C
X
H
Y
O

Z
N
V
+ (x +
4
y
-
2
z
) O
2
xCO
2
+
2
y
H
2
O +
2
z
N
2

MA 44x 9y 14v
a mCO
2
mH
2
O mN

2

=> x =
a
mM
COA
44
.
2
, y =
a
mM
OHA
9
.
2
, v =
a
mM
NA
14
2.
, z =
16
)1412( vyxM
A

Nếu l-ợng CO
2
, N

2
( khí B ) cho theo thể tích thì tính theo công thức mB =
4,22
.
BB
MV

Ví dụ: B là khí CO
2
mCO
2
=
4,22
44.
2CO
V

Bài toán 1: Đốt cháy hoàn toàn 18,6 gam hợp chất hữu cơ A ta thu đ-ợc 26,88 lít CO
2
và 12,6g n-ớc. Bằng một thí nghiệm
khác khi phân tích một l-ợng chất nh- trên thì thu đ-ợc 2,24(l) khí N
2
(thể tích các khí đều đo ở đktc). Biết khi hoá hơi 13,95g A thì
thu đ-ợc thể tích bằng thể tích của 4,8gOxi (Các thể tích đo trong cùng điều kiện) . Xác định công thức phân tử của A

Giải.

Đặt CTPT của A là: C
X
H

Y
O
Z
N
V
.
Vì ở cùng điều kiện t
0
và P => nA = nO
2
=
32
8,4
= 0,15 mol => MA =
15,0
35,19
= 93g hay 94 đvc
áp dụng các công thức : x =
a
mM
COA
44
.
2
=
6,18.44
44
4,22
88,26
93

= 6 , y =
a
mM
OHA
9
.
2
=
6,18.9
6,12.93
= 7
v =
a
mM
NA
14
2.
=
6,18.14
28
4,22
24,2
93
= 1 , z =
16
)1412( vyxM
A
=
16
)1.1476.12(93

= 0
=> CTPT của A là : C6H7N .

Đ 2. Cấu tạo phân tử hợp chất h-ũ cơ
I. Thuyết cấu tạo hoá học ( BútLêRốp):
1) Trong phân tử hợp chất hữu cơ các nguyên tử liên kết với nhau theo đúng hoá trị và theo thứ tự nhất định, gọi là cấu tạo hoá
học. Nếu thay đổi sự liên kết đó sẽ tạo nên chất mới
Ví dụ: CH3 - CH2 - OH C2H6O CH3 - O - CH3
R-ợu ( etilíc) Ete (Đimêtyl ete)
2) Trong phân tử hợp chất hữu cơ các bon luôn có hoá trị 4. Nguyên tử C không những liên kết với nguyên tử nguyên tố khác
mà còn liên kết với nhau tạo thành mạch các bon khác nhau: Mạch thẳng, mạch nhánh, mạch vòng :
CH3 - CH2 - CH2 - CH2 - CH3 , CH3 - CH2 - CH - CH3
mạch thẳng mạch nhánh mạch vòng
CH3
3) Tính chất các chất phụ thuộc vào thành phần phân tử (bản chất, số l-ợng nguyên tử) và cấu tạo hoá học (thứ tự liên kết các
nguyên tử trong phân tử)
Ví dụ : Tính chất các chất phụ thuộc vào:

- Bản chất nguyên tử + CH4 : khí, cháy - Số l-ợng nguyên tử + C4H10 : Khí
+ CCl4 : lỏng, không cháy + C5H12 : lỏng
- Liên kết của các nguyên tử trong phân tử: + CH3 - CH2 - OH : lỏng, tác dụng với Na



Convert by TVDT
78
Thuviendientu.org
+ CH3 - O - CH3 : Khí, không tác dụng với Na
ý nghiã của thuyết cấu tạo hoá học: - Mỗi hợp chất hữu cơ chỉ có một CTCT duy nhất.
- Từ tính chất hoá học có thể suy ra CTCT của một chất và ng-ợc lại từ CTCT có thể suy ra

tính chất của chất đó.
II. Đồng đẳng - Đồng phân - Liên kết Cộng hoá trị
1) đồng đẳng: Là những chất có tính chất hoá học t-ơng tự nhau, có thành phần phân tử hơn kém nhau một hay nhiều nhóm
metylen ( -CH2-). Những chất đồng đẳng hợp thành dãy gọi là dãy đồng đẳng.
Ví dụ: CH
4
, C
2
H
6
, C
3
H
8
, C
4
H
10
, .... CnH2n + 2 : Dãy đồng dẳng của mê tan.
2) Đồng phân: Là những chất có thành phân tử nh- nhau, nh-ng có cấu tạo hoá học khác nhau nên có những tính chất khác
nhau.
Ví dụ: C2H6O + CH3 - CH2 - OH : lỏng, tác dụng với Na
+ CH3 - O - CH3 : Khí, không tác dụng với Na H H
3) Liên kết CHT :

a/ Liên kết đơn - liên kết xic ma ( ) bền
H - C - C - H
- liên kết bằng 1 cặp e dùng chung C2H6 :
H H
b/ liên kết đô

i: liên kết bằng 2 cặp e dùng chung H - C C - H
Trong đó có 1 liên kết và 1 liên kết kém bền C2H4:
H H

c/ Liên kết ba
: Bằng 3 cặp e chung: trong đó có 1 liên kết bền và 2 liên kết kém bền
C2H2 : H C C H


z y z y
Py - Py Px - Px Pz - Pz
Liên kết Liên kết Liên kết

Ch-ơng II
. HyĐrô - Các bon

- n là số nguyên tử C
Công thức của các hợp chất Hyđrô- Các bon : CnH2n + 2 - 2a . - a là số liên kết hay mạch vòng
Đ 1. HyĐrô - Các bon no:

- Khi a = 0 Công thức chung của H - C no mạch hở : CnH2n + 2 => n 1
- Khi a = 1(Có1 mạch vòng) Công thức H - C no mạch vòng là: CnH2n => n 3
- Đặc điểm cấu tạo: Trong phân tử các nguyên tử liên kết với nhau bằng liên kết (Liên kết đơn) bền vững.
I. Hyđrô - Các bon no mạch hở
Có tên An kan hay Parafin CnH2n + 2 => n 1
1) Danh pháp - Đồng phân

a/ Danh pháp:
Đọc tên theo số nguyên tử C trong phân tử + đuôi an
Ví dụ: CH

4
: Mêtan , C
2
H
6
: etan , C
3
H
8
: Propan , C
4
H
10
: Butan ...........
- Với những Ankan có mạch các bon dài và phân nhánh thì:
+ Chọn mạch Các bon dài nhất làm mạch chính, đánh số thứ tự C trong mạch chính , bắt đầu từ phía có nhóm thế (nhánh) gần
nhất
+ Đọc: Vị trí nhóm thế + số nhóm thế + tên nhóm thế ( Theo vần a, b, c, ) + tên mạch chính + đuôi an.

Cl CH
3
1 2 3 4 5 6 7
Ví dụ: CH
3
- CH - CH - C - CH
2
- CH
2
- CH
3

: 3 - Clo, 2, 4, 4 - Tri metyl Heptan.




Convert by TVDT
79
Thuviendientu.org
CH
3
CH
3


b/ Đồng phân
: Chỉ có loại đồng phân mạch các bon.
Ví dụ: CH
3
- CH
2
- CH
2
- CH
2
- CH
3
n - Pen tan
C
5
H

12
CH
3
- CH
2
- CH - CH
3

CH
3

CH
3
Iso - Pentan (2 - Metỵl butan)
CH
3
- C - CH
3
neo - Pentan ( 2, 2 - Đi metyl propan)

CH
3

2) Tính chất vật lí: Hợp chất có số nguyên tử từ C
1
C
4
: khí ; C
5
C

16
: lỏng; C
17
trở lên: rắn
3) Tính chất hoá học :

a/ Phản ứng thế
: d-ới tác dụng của ánh sáng khuếch tán các An kan tác dụng đ-ợc với Cl
2
và Br
2
khan .
Đây là phản ứng đặc tr-ng của Ankan nói riêng và của H - C no nói chung.
CnH2n + 2 + X
2

sa /
CnH2n + 1X + HX
CnH2n + 1X + X
2

sa /
CnH2nX2 + HX
.............................................................................
Với an kan có 3 nguyên tử C trở lên thì QT thế theo tỉ lệ số mol 1 : 1 có thể ở bất kỳ C nào
Ví dụ: CH
3
- CH
2
- CH

2
Cl
CH
3
- CH
2
- CH
3
+ Cl
2

sa /
+ HCl
CH
3
- CHCl - CH
3


b/ Phản ứng tác dụng bởi nhiệt :
- Phản ứng phân huỷ:
C
n
H
2n + 2
900
0
c
không có không khí
nC + (n + 1)H

2

-
Phản ứng tách H
2
: C
n
H
2n + 2
t
0
cao
bột Fe
C
n
H
2n
+ H
2

- Phản ứng Crăcking ( phản ứng bẻ gẫy mạch) Ankan và anken có khối l-ợng nhỏ hơn

C
n
H
2n + 2
CRăcking
C
x
H

2x + 2
+ C
y
H
2y
( x + y = n)
Ví dụ: CH
4
+ C
3
H
6
C
4
H
10

Cracking

C
2
H
6
+ C
2
H
4


c/ Phản ứng cháy - PƯ oxyhoá hoàn toàn.

CnH2n + 2 +
2
13n
O
2
nCO
2
+ (n+1) H
2
O
nH
2
O > nCO
2
=> n
AnKan
= nH
2
O - nCO
2

4) Điều chế Ankan:

a/ Ph-ơng pháp chung
: R - COONa + NaOH
tCaO,
R - H + Na
2
CO
3

Ví dụ: CH
3
COONa + NaOH
CaO
t
0
cao
CH
4
+ Na
2
CO
3

- Có thể dùng ph-ơng pháp nối mạch
R - R
R - X + 2Na + R
/
- X
etekhan
R - R
/
+ 2NaX
R
/
- R
/

Ví dụ : C

2
H
5
- C
2
H
5

C
2
H
5
I + 2Na + CH
3
I
etekhan
C
2
H
5
- CH
3
+ 2NaI
CH
3
- CH
3


b/ Ph-ơng pháp điều chế CH

4
: Al
4
C
3
+ 12H
2
O 3CH
4
+ 4Al(OH)
3

Hoặc Al
4
C
3
+ 12HCl 3CH
4
+ 4AlCl
3

- Có thể thu từ khí thiên nhiên ( Trong khí thiên nhiên chứa 95% CH
4
)
II. HyĐro - Các bon mạch vòng
Có tên : XicloAnkan. Công thức chung: CnH2n => n 3
1) Đặc điểm Cấu tạo và danh pháp:

Convert by TVDT
80
Thuviendientu.org
- Các nguyên tử C liên kết với nhau bằng liên kết đơn tạo mạch vòng khép kín
- Đọc: XiClo + tên các ankan t-ơng ứng

H
2
C
H
2
C
CH
2
H
2
C
H
2
C
C
H
2
CH
2
H
2
C
H
2

C
H
2
C
C
H
2
CH
2
CH
2
H
2
C

XiCloPropan XicloPentan XiCloHecxan
2) Tính chất hoá học:
T-ơng tự nh- các Ankan: Tham gia các phản ứng thế và phản ứng cháy ...
Với các XicloAnkan có KLPT nhỏ nh- : XiCloPropan, XiCloButan khi tác dụng với Cl
2
hay
B
2
khan nóng thì phản ứng xảy ra theo cơ chế cộng hợp và vòng sẽ bị phá vỡ
H
2
C
H
2
C

CH
2
+ Br
2
t
0
c
CH
2
- CH
2
- CH
2

Br Br
XiCloPropan 1, 3 - Đi Brôm Propan

Đ 2. HyĐro - Các bon không no

Công thức chung: Cn H2n + 2 - 2a trong đó : - n : số nguyên tử C
- a : số liên kết
I. Đặc điểm cấu tạo - Phân loại - Danh pháp - Đồng phân.
1) Đặc điểm cấu tạo :
Trong phân tử có các liên kết bội giữa các nguyên tử các bon hay có các liên kết kém bền.
2) Phân loại : Có 3 loại cơ bản.

a/ HyĐro - Các bon không no có 1 liên kết đôi
: Anken hay Olefin
Nghĩa là : a = 1 => Ta có công thức của các anken là: CnH2n n 2

b/ HyĐro - Các bon không no có 2 liên kết đôi
: Ankađien hay Đi olefin
Nghĩa là: a = 2 => Công thức của Ankađien là : CnH2n - 2 với: n 3

c/ HyĐro - Các bon không no có 1 liên kết ba
: Ankin.
Nghĩa là: a = 2 => Công thức của Ankin là : CnH2n - 2 với: n 2
3) Danh pháp:

a/ Anken
: Đọc tên các ankan t-ơng ứng nh-ng đổi đuôi an thành đuôi ylen ( hoặc đuôi en) + vị trí của nối đôi
Ví dụ: C
2
H
4
: CH
2
= CH
2
Etylen (eten) ; C
3
H
6
: CH
2
= CH - CH
3
Propylen (ProPen)
C
4

H
8
CH
2
= CH - CH
2
- CH
3
Butylen - 1 (Buten - 1)
CH
3
- CH = CH - CH
3
Butylen - 2 (Buten - 2)
CH
2
= C - CH
3
2 - Metyl Propylen

CH
3


b/ Ankađien:
Đọc tên các ankan t-ơng ứng nh-ng đổi phụ âm n thành đuôi đien + vị trí các nối đôi.
Ví dụ: CH
2
= C = CH
2

Propađien ; CH
2
= CH - CH = CH
2
Butađien - 1, 3
CH
2
= C = CH - CH
3
Butađien - 1, 2

CH
2
= C - CH = CH
2
2 - metyl butađien -1, 3 ( iso - Pren )

CH
3


c/ ankin
: Đọc tên các ankan t-ơng ứng nh-ng đổi đuôi an thành đuôi in + vị trí của liên kết 3
Ví dụ : C
2
H
2
: CH CH Ankin (axetilen) C
3
H

4
: CH C - CH
3
Propin
C
4
H
6
: CH C - CH
2
- CH
3
Butin - 1 CH
3
- C C - CH
3
Butin - 2
4) Đồng phân: - Đồng phân mạch các bon
Có 2 loại đồng phân - Đồng phân vị trí liên kết đôi ( hoặc liên kết 3)
Ví dụ : C
4
H
8
đồng phân mạch C: CH
2
= CH - CH
2
- CH
3
và CH

2
= C - CH
3


CH
3




Convert by TVDT
81
Thuviendientu.org
Đồng phân vị trí nối đôi : CH
2
= CH - CH
2
- CH
3
và CH
3
- CH = CH - CH
3

Với các anken : Một số anken có khả năng tạo đồng phân không gian(Cis - Trans)
Đó là những anken mà: - Mỗi nguyên tử các bon ở liên kết đôi phải có 2 nhóm thế khác nhau
a c
C = C a b và c d
b d

Ví dụ : CH
3
- CH = CH - CH
3
có khả năng tạo đồng phân CiS - TranS
CH
3
CH
3
CH
3
H

C = C C = C

H H H CH
3

Cis - Buten - 2 ( Đồng phân cùng phía) Trans - Buten - 2 (Đồng phân khác phía)
II. Tính chất hoá học:
Nhận xét: Do trong phân tử có các liên kết kém bền , dễ bị gẫy => tạo điều kiện cho các nguyên tử C có liên kết kết hợp
với các nguyên tử nguyên tố khác (Phản ứng cộng hợp) hoặc chúng tự liên kết với nhau ( phản ứng trùng hợp) hay dễ bị các chất
Oxyhoá tác dụng.
1) Phản ứng cộng hợp: Đây là phản ứng đặc tr-ng của các hợp chất H - C không no.
Các hợp chất H - C không no có khả năng cộng hợp với: H
2
, X
2
, axít , H
2

O

a/ An ken
: C
n
H
2n
+ H
2
C
n
H
2n + 2
; C
n
H
2n
+ X
2
C
n
H
2n
X
2
C
n
H
2n
+ HX C

n
H
2n + 1
X ; C
n
H
2n
+ H
2
O
)(42 lSOH
C
n
H
2n + 1
OH

b/ Ankađien
: Các phản ứng cộng hợp đều xảy ra qua 2 giai đoạn
Từ hợp chất có 2 nối đôi hợp chất có 1 nối đôi hợp chất chỉ còn liên kết đơn
Ví dụ: C
4
H
6

2
H
C
4
H

8

2
H
C
4
H
10

Các Ankađien khi cộng hợp theo tỉ lệ số mol 1 : 1 thì sẽ tạo thành hỗn hợp các sản phẩm là


đồng phân của nhau
2,1
CH
3
- CH
2
- CH = CH
2

Ví dụ: CH
2
= CH - CH = CH
2
+ H
2

tNi,

4,1
CH
3
- CH = CH - CH
3


2,1
CH
3
- CHBr - CH = CH
2

CH
2
= CH - CH = CH
2
+ HBr

4,1
CH
3
- CH = CH - CH
2
Br

c/ Ankin
: Các phản ứng cộng hợp đều xảy ra qua 2 giai đoạn
Từ hợp chất có 2 nối đôi hợp chất có 1 nối đôi hợp chất chỉ còn liên kết đơn

C
n
H
2n - 2

2
H
C
n
H
2n

2
H
C
n
H
2n + 2

Nếu ankin tác dụng với H
2
có pd, t
0
thì PƯ tạo hợp chất Anken C
n
H
2n - 2
+ H
2

tpd ,
C
n
H
2n

Ankin tác dụng với axít: CH CH + HCl CH
2
= CHCl VinylClorua
CH
2
= CHCl + HCl CH
3
- CHCl
2

Tác dụng với axít hữu cơ:
R - COOH + C CH R - COO - C = CH
2


R' R'
Ví dụ : CH
3
COOH + CH CH CH
3
COO - CH = CH
2
Vinylaxetat
**

L-u ý
: khi các hợp chất H - C không no tác dụng với các hợp chất phân cực ( Nh- : axit H Cl , n-ớc H OH phải
tuân theo qui tắc Mắc cốp nhi cốp
Ví dụ : CH
3
- CH - CH
3
(SP chính)
CH
3
- CH = CH
2
+ H OH
loangSOH
42

OH
CH
3
- CH
2
- CH
2
- OH (sp phụ)
2) Phản ứng trùng hợp:
- Phản ứng trùng hợp là QT nhiều phân tử nhỏ giống nhau hoặc t-ơng tự kết hợp với nhau để tạo thành một hợp chất có KLPT lớn
(Pôlyme)

Convert by TVDT
82
Thuviendientu.org
Các hợp chất H - C không no đều có khả năng Kết hợp với nhau để tạo thành hợp chất pôlyme.
Ví dụ: n CH = CH
2

XTPt ,,
( - CH - CH
2
- )n

CH
3
Propilen CH
3
Poly Propilen ( PP )
Các ankađien khi tham gia phản ứng trùng hợp sẽ xảy ra theo 2cơ chế (1, 2 ) và (1, 4)
Ví dụ:
4,1
( - CH
2
- CH = CH - CH
2
- )n
n CH
2
= CH - CH = CH
2

)(ncNa
Poly Butađien - 1,4

2,1
( - CH
2
- CH - )
n
Poly Butađien - 1,2

CH = CH
2

Ngoài 2 sản phẩm là Pôlyme phản ứng còn tạo ra một số sản phẩm phụ khác, trong đó có hợp chất VinylxiClohecxen - 3


HC
HC
C
H
2
CH
2
CH
H
2
C
CH
CH
2

Các Ankin khó tham gia phản ứng trùng hợp hơn Anken và ankađien . Chỉ có ankin có KLPT nhỏ nh- C
2
H
2
hoặc C
3
H
4
mới tham
gia phản ứng và hệ số trùng hợp cũng rất nhỏ.

Ví dụ:
3 C
2
H
2
600
o
c
c
Benzen
hay 2 CH CH
CuCl
2
/pdCl
2
CH C - CH = CH
2

Vinyl axetilen

CH
CH
3
C
3
t
0
,p ,XT
CH
3
CH
3
CH
3
1, 3, 5 - Tri Metyl Benzen

3) Phản ứng Oxyhoá :

a/ Phản ứng Oxyhoá không hoàn toàn:
Các hợp chất H - C không no có thể bị một số chất Oxyhoá tác dụng.
Ví dụ : Các hợp chất H - C không no có thể làm mất màu d
2
KMnO
4

- Anken bị d
2
thuốc tím Oxhoá thành r-ợu no 2 chức

3C
n
H
2n
+ 2KMnO
4
+ 4H
2
O 3C
n
H
2n
(OH)
2
+ 2MnO
2
+ 2KOH
3C
2
H
4
+ 2KMnO
4
+ 4H
2
O 3C
2
H
4
(OH)

2
+ 2MnO
2
+ 2KOH
- Ankađien bị d
2
thuốc tím Oxhoá thành r-ợu no 4 chức
3C
n
H
2n - 2
+ 4KMnO
4
+ 8H
2
O 3C
n
H
2n - 2
(OH)
4
+ 4MnO
2
+ 4KOH
3C
4
H
6
+ 4KMnO
4

+ 8H
2
O 3C
4
H
6
(OH)
4
+ 4MnO
2
+ 4KOH
- Axetilen bị d
2
thuốc tím Oxhoá thành axít Oxalic
3CH CH + 8KMnO
4
+ 4H
2
O 3HOOC - COOH + 8MnO
2
+ 8KOH
Axít Oxalíc



Convert by TVDT
83
Thuviendientu.org
Cần l-u ý: Anken và Ankađien tác dụng với KMnO
4

đặc, nóng thì các liên kết đôi bị gãy tạo thành hợp chất Xeton, axít hoặc
CO
2

Ví dụ: 3CH
3
- CH = CH
2
+ 10KMnO
4
+ 2H
2
O 3CH
3
- COOH + CO
2
+ 10MnO
2
+ 10KOH CH
3
- CH = C - CH
3
+
2KMnO
4
+ H
2
O CH
3
- COOH + CH

3
- C = O + 2MnO
2
+ 2KOH

CH
3
CH
3

Có thể viết tắt các PTPƯ nh- sau:
CH
3
- CH = CH
2
+ 4{O]
CaotdacKMnO ,4
CH
3
- COOH + CO
2

CH
3
- C = C - CH
3
+ 3{O}
CaotdacKMnO ,4
CH
3

- COOH + CH
3
- C = O

CH
3
CH
3

Ngoài ra các Anken còn có thể bị oxxyhoá nhẹ bởi O
2
hoặc O
3

Ví dụ: 2 CH
2
= CH
2
+ O
2

2/2 CuClpdCl
2CH
3
CHO
b/ Phản ứng Oxyhoá hoàn toàn :
CO
2
và H
2

O
C
n
H
2n
+
2
3n
O
2
nCO
2
+ nH
2
O => nCO
2
= nH
2
O
C
n
H
2n - 2
+
2
13n
O
2
nCO
2

+ (n - 1)H
2
O => nCO
2
> nH
2
O
4) Phản ứng thế kim loại:
Các Ankin có liên kết 3 đầu mạch ngoài tính chất của một H - C không no chúng còn có khả năng tham gia các phản
ứng thế kim loại các hợp chất cơ kim
Ví dụ: CH CH + Ag
2
O
3
NH
Ag - C C - Ag + H
2
O
vàng
Hay : CH CH + 2AgNO
3
+ 2NH
3
Ag - C C - Ag + 2NH
4
NO
3

CH CH + 2CuCl
3

NH
Cu - C C - Cu + 2HCl
Nâu đỏ
Hay : CH CH + 2CuCl + 2NH
3
Cu - C C - Cu + 2NH
4
Cl
Các kết tủa trên có thể tác dụng với axít để tạo thành các Ankin ban đầu.
Ví dụ : Ag - C C - Ag + 2HCl CH CH + 2AgCl
Ta có thể áp dụng ph-ơng pháp này để nhận biết các Ankin có liên kết 3 đầu mạch và tách các Ankin này ra khỏi hỗn hợp.
- Tác dụng với kim loại kiềm: 2CH CH + 2Na
c
0
150
2CH CNa + H
2

III. ứng dụng.
1) Điều chế các chất dẻo: PE, PP, PVC, PVA .....
Chất dẻo P.E : n CH
2
= CH
2

XTPt ,,
0
( - CH
2
- CH

2
- )
n
PolyEtylen
PVC : n CH
2
= CH
XTPt ,,
0
( - CH
2
- CH - )
n
PolyVinylClo

Cl Cl
PVA: CH
3
COO CH
3
COO

n CH = CH
2

XTPt ,,
0
CH - CH
2
n PolyVinylAxetat

2) Điều chế cao su tổng hợp
a/ Cao su Butađien ( Bu na):
n CH
2
= CH - CH = CH
2
)(ncNa
( - CH
2
- CH = CH - CH
2
- )n
b/ Cao su IsoPren
: n CH
2
= C - CH = CH
2

XTPt ,,
0
( - CH
2
- C = CH - CH
2
- )n

CH
3
CH
3

c/ Cao su Buna-S :
n CH
2
= CH - CH = CH
2
+ n CH
2
= CH
XTPt ,,
0


C
6
H
5

( - CH
2
- CH = CH - CH
2
- CH
2
- CH - )
n


C
6

H
5




Convert by TVDT
84
Thuviendientu.org
d/ Cao su BuNa-N:
n CH
2
= CH - CH = CH
2
+ n CH
2
= CH
XTPt ,,
0


CN
( - CH
2
- CH = CH - CH
2
- CH
2
- CH - )
n

CN
e/ Cao su CloPren :
n CH
2
= C - CH = CH
2

XTPt ,,
0
( - CH
2
- C = CH - CH
2
- )n

Cl Cl


(*) Sơ l-ợc về cao su tự nhiên:
- Có trong mủ cây cao su, ví dụ nh- cây Hêvêra.
- Thành phần chính trong sao su tự nhiên là sản phẩm trùng hợp của isopren
( - CH
2
- C = CH - CH
2
- )n

CH

3

- Cao su tự nhiên và cao su tổng hợp thông th-ờng chỉ có tính đàn hồi trong một phạm vi t
0
nhất định: ở t
0
cao thì dẻo, dính ; ở
t
0
thấp thì cứng, giòn. Để khắc phục ng-ời ta chế hoá một l-ợng nhỏ l-u huỳnh (3 4% ) ở t
0
= 130 145
0
c vào cao su. Quá trình
đó gọi là quá trình l-u hoá cao su. Cao su l-u hoá là những phân tử cao su mạch thẳng liên kết với nhau qua các nguyên tử l-u huỳnh.
IV. Điều chế .
1) Điều chế anken:
- Tách H
2
từ các ankan: C
n
H
2n

+ 2

caotFe,
C
n
H

2n
+ H
2

- Crăcking C
n
H
2n

+ 2

CRacking
C
x
H
2x + 2
+ C
y
H
2y

- Tách n-ớc từ r-ợu no đơn chức: C
n
H
2n + 1
OH
dac
SOH
42
0

.170
C
n
H
2n
+ H
2
O
- Tách HX từ C
n
H
2n + 1
X: C
n
H
2n + 1
X
ROHKOH /
C
n
H
2n
+ HX
- Cho dẫn xuất đi halozen tác dụng với Zn: C
n
H
2n
X
2
+ Zn C

n
H
2n
+ ZnX
2

2) Điều chế Ankađien:
- Ph-ơng pháp chung: Đề Hyđro hoá ankan hoặc anken (Tách H
2
)
Ví dụ: CH
3
- CH
2
- CH
2
- CH
3

XTt ,
0
CH
2
= CH - CH = CH
2
+ 2H
2

Hoặc: CH
3

- CH = CH - CH
3

cOAl
0
32
650,
CH
2
= CH - CH = CH
2
+ H
2

- Ph-ơng pháp điều chế Butađien - 1,3
+ Từ C
2
H
2
: 2 CH CH
ClNHCuCl
4
/
CH
2
= CH - C CH
CH
2
= CH - C CH + H
2

tpd ,
CH
2
= CH - CH = CH
2

+ Từ r-ợu etilic: 2 C
n
H
2n + 1
OH
cZnMgO
0
500,/
CH
2
= CH - CH = CH
2
+ 2H
2
O + H
2

+Từ Butanđiol-2,3 CH
3
- CH - CH - CH
3

DacSOH

42
CH
2
= CH - CH = CH
2
+ 2H
2
O

OH OH
3) Điều chế Axetilen ( C
2
H
2
)

- Từ đất đèn ( CaC
2
) : CaC
2
+ 2H
2
O C
2
H
2
+ Ca(OH)
2

- Từ khí thiên nhiên ( thành phần chính CH

4
) => 2CH
4

c
0
1500
C
2
H
2
3H
2


Đ 3. HyĐro - các bon thơm

- H - C thơm là những hợp chất H - C có chứa vòng Benzen ( hay vòng thơm ).
- Vòng Ben zen là một vòng 6 cạnh, trong đó có các liên kết đơn xen kẻ liên kết đôi

hay


A. Ben zen và các đồng đẳng của ben zen.



Convert by TVDT
85
Thuviendientu.org

- Ben zen : CTPT C
6
H
6
( Công thức cấu tạo nh- trên )
=> Công thức chung của các chất trong dãy đồng đẳng ben zen : C
n
H
2n - 6
n 6
- Ta có thể xem các đồng đẳng của ben zen là những dẫn xuất của ben zen khi thay thế 1 hay nhiều nguyên tử Hyđro trên
vòng ben zen bằng các gốc H - C no hoá trị 1 ( gốc ankyl )
I. Đồng phân và danh pháp.
1) Đồng phân : Đồng phân vị trí các gốc ankyl trên vòng ben zen
2) Danh pháp : Chọn 1 nhóm thế trên vòng ben zen làm vị trí số 1 rồi đánh số thứ tự C trên vòng ben zen .

Ví dụ :
R
2
3
4
6
1
5
Vị tri: 2 - 6 Ortho (- O)
3 - 5 Meta ( - m)
4 Para ( - p)

- Đọc: số thứ tự của nhóm thế + số nhóm thế + tên nhóm thế + ben zen

Ví dụ: C
7
H
8
CTCT vắn tắt C
6
H
5
- CH
3


CH
3
Hay
MetylBen zen
( Toluen )

C
8
H
10
C
6
H
5
- C
2
H
5

C
2
H
5
etylbenzen
C
6
H
4
(CH
3
)
2
CH
3
CH
3
1,2 ĐiMetylBenzen
CH
3
CH
3
CH
3
H
3
C
O-Metyltoluen
o-xilen
1,3-ĐiMetylbenzen

1,4- ĐiMetylBenzen
m-Metyltoluen
m-xilen
P-Metyltoluen
p-xilen
1
2
1
4
1
3

II. Tính chất vật lí:
- Benzen và một số đồng đẳng của benzen : Chất lỏng, không màu, nhẹ hơn n-ớc, không tan trong n-ớc nh-ng tan trong nhiều
dung môi hữu cơ.
- Ben zen là dung môi hoà tan nhiều chất nh-: I
2
, S , Cao su , chất béo, ....
III. Tính chất hoá học.
1) Tính chất hoá học của Benzen.
- Vòng Benzen có các liên kết đơn xen kẻ liên kết đôi => Benzen vừa có tính chất của H - C no, vừa có tính chất của H - C
không no.

a/ Tính chất của H - C no - Phản ứng thế :



Convert by TVDT
86
Thuviendientu.org

- Thế Halozen: Khi có bột Fe và đun nóng Benzen tác dụng đ-ợc với Cl
2
và Br
2
khan
C
6
H
6
+ Br
2

ctFe
0
,
C
6
H
5
Br + HBr ( Brom Benzen)
- Thế Nitro ( - NO
2
): Khi có H
2
SO
4
đặc, benzen tác dụng với HNO
3
đặc NiTrobenzen
C

6
H
6
+ HNO
3
đặc
dacSOH
42
C
6
H
5
NO
2
+ H
2
O
NiTroBenzen
Benzen dễ tham gia phản ứng thế hơn H - C no mạch hở ( vì thế Nitro dễ dàng).

b/ Tính chất của H - C không no - Phản ứng cộng hợp:
- Phản ứng cộng hợp H
2
( Ni, t
0
) XiCloHecxan : C
6
H
6
+ 3H

2

ctNi
0
,
C
6
H
12

- Phản ứng cộng hợp Cl
2
( ánh sáng) HecxaCloXicloHecxan hay HecxaCloran
C
6
H
6
+ Cl
2

SA/
C
6
H
6
Cl
6
( thuốc sâu 666 )
=> Benzen khó tham gia phản ứng cộng hợp hơn H - C không no mạch hở Vì Ben zen không làm mất màu n-ớc Brôm.
2) Tính chất của các đồng đẳng Benzen.

a/ Phản ứng thế nhân
( Thế vòng Benzen)

a1/ Cơ chế thế vòng Benzen:
+ Nếu R là nhóm thế loại một ( đẩy e) thì các nhóm thế mới sẽ đ-ợc định vị
vào các vị trí Or tho hoặc Para ( 2, 4, 6 ) trên vòng Ben zen.
Nhóm thế loại 1: Gốc ankyl, -NH
2
, -OH , X
-
, ...
+ Nếu R là nhóm thế loai 2 ( hút e) thì các nhóm thế mới sẽ đ-ợc định vị
vào các vị trí Meta (3, 5) trên vòng Benzen.
Nhóm thế loại 2 gồm: -NO
2
, CH
2
=CH- , - CHO, - COOH, ...
- Các hợp chất có nhóm thế loại 1 dễ tham gia PƯ thế nhân Benzen.
- Các hợp chất có nhóm thế loại 2 khó tham gia PƯ thế nhân

a2/ Phản ứng thế nhân của các đồng đẳng của Benzen
Do gốc ankyl là nhóm thế loại 1 nên các nguyên tử Hyđro ở các vị trí 2, 4, 6 trở nên linh động và dễ lần l-ợt bị thay thế 1, 2
hoặc cả 3 nguyên tử Hyđro này bằng các nguyên tử nguyên tố
khác
CH
3
Ví dụ :
+ Br

2
Fe , t
0
c
1 : 1
CH
3
Br
CH
3
Br
+ HBr
(O-BromToluen)
(P-BromToluen)

Hoặc

R
1
2
3
4
5
6




Convert by TVDT
87

Thuviendientu.org

CH
3
+ 3Br
2
Fe , t
0
c
CH
3
Br
Br
Br
+ 3HBr
Toluen
2,4,6- Tri BromToluen
trắng

CH
3
CH
3
NO
2
NO
2
O
2
N

Toluen
+ 3HNO
3
đặc
H
2
SO
4 đặc
+ 3H
2
O
2,4,6-TriNitroToluen
( TNT )
Hay

- Các đồng đẳng của Benzen dễ tham gia phản ứng thế nhân hơn Benzen.
b/ Phản ứng thế nhánh. ( thế gốc ankyl)
- Khi có ánh sáng khuếch tán, Cl
2
và Br
2
khan có thể thế các nguyên tử Hyđro ở gốc ankyl của các đồng đẳng Benzen
Ví dụ :
CH
3
CH
2
Br
+ HBr
+ Br

2
A / S

c/ Phản ứng cộng hợp
: Các đồng đẳng của Benzen chỉ có khả năng cộng hợp với H
2

Ví dụ :
CH
3
+ 3H
2
Ni , t
0
c
CH
3
MetylXiCloHecXan

3) Phản ứng Oxyhoá:

a/ Phản ứng Oxyhoá không hoàn toàn
:
- Benzen không làm mất màu d
2
KMnO
4

- Tôluen và các đồng đẳng của benzen có thể bị d
2

KMnO
4
,

đun nóng Oxyhoá axít Benzoic và các axít mạch hở khác

CH
3
+
O
3
d
2
KMnO
4
đặc
t
0
COOH
+ H
2
O
ax- Benzoic





Convert by TVDT
88

Thuviendientu.org

C
*
H
2
- CH
2
- R
+ O 5
d
2
KMnO
4
đặc
t
0
COOH
+ R- COOH

Bẻ gẫy mạch C
*
dù mạch nhánh nh- thế nào ?

b/ Phản ứng Oxyhoá hoàn toàn
CO
2
và H
2
O

C
n
H
2n - 6
+
2
33n
O
2
nCO
2
+ (n - 3)H
2
O
IV. ứng dụng
- Benzen: dùng để điều chế NiTrobenzen, Anilin, phẩm nhuộm, d-ợc phẩm, thuốc trừ sâu 666, DDT, ....
- Tôluen dùng để điều chế thuốc nổ TNT , ....
V. Điều chế
1) Tách H
2
từ các ankan hoặc xicloankan t-ơng ứng:
Ví dụ: C
6
H
14

ctpt
0
,
C

6
H
6
+ 4H
2

Hoặc C
6
H
12

ctpt
0
,
C
6
H
6
+ 3H
2

C
7
H
16

ctpt
0
,
C

6
H
5
- CH
3
+ 4H
2



CH
3
pd, t
0
c
CH
3
+ 3H
2

2) Ph-ơng pháp nối mạch
C
6
H
5
- X + 2Na + X - R
khanete
C
6
H

5
- R + 2NaX
Hay C
6
H
6
+ X - R
3
AlCl
C
6
H
5
- R + HX
Hoặc C
6
H
6
+ CH = CH
2

3
AlCl
C
6
H
5
- CH - CH
3

R R
3) Trùng hợp các ankin
3CH CH
cC
0
600,
C
6
H
6


3CH
CH
3
C
t
0
c, XT
CH
3
H
3
C
CH
3
1,3,5 - TriMetylBenzen

hoặc cho C

6
H
5
COONa + NaOH
Caoct ,
0
C
6
H
6
+ Na
2
CO
3

B. HyĐro - Các bon thơm khác.
1) StiRen: C
8
H
8
hay C
6
H
5
- CH = CH
2
=> còn có tên : VinylBenzen
Trong phân tử đồng thời có 1 vòng Benzen và 1 liên kết đôi tại mạch nhánh =>

a/ Phản ứng thế vòng benzen

: gốc vinyl là nhóm thế loại 2 => khả năng thế nhân khó hơn các đồng đẳng của Benzen

b/ Tính chất H - C không no ở nhánh(gốc Vinyl)
C
6
H
5
- CH = CH
2
+ Br
2
C
6
H
5
- CHBr - CH
2
Br
C
6
H
5
- CH = CH
2
+ HBr C
6
H
5
- CHBr - CH
3

n CH = CH
2

PXTct ,,
0
( - CH - CH
2
- )
n