Tải bản đầy đủ (.pdf) (20 trang)

Giáo trình Cơ sở Hóa học hữu cơ (Tập 2): Phần 1

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (785.1 KB, 20 trang )

<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>

<b>TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH </b>
<b> KHOA HĨA </b>


<b>LÊ VĂN ĐĂNG </b>



<b> </b>

<b>GIÁO TRÌNH </b>



<b>CƠ SỞ HĨA HỌC HỮU CƠ </b>


<b>TẬP II </b>



<b>(</b>

<i>Giáo trình dùng cho sinh viên khoa Hoá)</i>



</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

<b>CHƯƠNG 9: </b>


<b>AXIT CACBOXYLIC VÀ D</b>

<b>Ẫ</b>

<b>N XU</b>

<b>Ấ</b>

<b>T C</b>

<b>Ủ</b>

<b>A AXIT </b>



<b>CACBOXYLIC </b>



<b>A. AXIT CACBOXYLIC </b>


<b>9.1-Định nghĩa và phân loại: </b>


<b>Định nghĩa</b>: <i>Axit cacboxylic là loại hợp chất hữu cơ mà trong phân tử có chứa nhóm </i>


<i>cacboxyl -COOH liên kết với gốc hiđrocacbon</i>.


Công thức chung của axit cacboxylic: R(COOH)a


Trong đó: a = 1, 2, 3, ... là số nhóm cacboxyl
R là gốc hiđrocacbon.



<b>Phân loại</b>:


* Tùy theo đặc điểm cấu tạo của gốc hiđrocabon R ta có các loại axit cacboxylic khác
nhau:


-Axit cacboxylic no đơn chức:


CnH2n+1COOH (n≥ 0) hay CnH2nO2 (n ≥ 1).


-Axit cacboxylic chưa no đơn chức có 1 nối đơi:
CnH2n - 1COOH (n ≥ 2) hay CnH2n - 2O2 (n ≥ 3).


-Axit cacboxylic chưa no đơn chức có 1 nối ba:
CnH2n - 3COOH (n ≥ 2) hay CnH2n - 4O2 (n ≥ 3).


-Axit cacboxylic vòng no đơn chức:


CnH2n - 1COOH (n ≥ 3) hay CnH2n - 2O2 (n ≥ 4).


-Axit cacboxylic thơm đơn chức Ar-COOH :


CnH2n - 7COOH (n ≥ 6) hay CnH2n - 8O2 (n ≥ 7) ....


* Tùy theo số lượng nhóm cacboxyl trong phân tử ta có các axit đơn chức (có 1 nhóm


COOH), axit đa chức (có từ 2 nhóm COOH trở lên: như axit đicacboxylic R(COOH)2 ...)


<b>9.2-Tên gọi :</b>



- Ngun tắc gọi tên thông thường :
Axit + tên lịch sử tìm ra axit đó.
- Ngun tắc gọi tên quốc tế IUPAC :


Axit + số thứ tự của nhóm thế + tên nhóm thế (theo vần
A, B, C) + tên ankan của mạch chính + oic :


⋅⋅⋅<i>C</i>−<i>C</i>− <i>C</i>−<i>C</i>−<i>C</i>−<i>C</i>− <i>C</i>1<i>OOH</i>
2


</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

Công thức Tên thông thường Tên quốc tế IUPAC


HCOOH axit fomic axit metanoic


CH3COOH axit axetic axit etanoic


CH3CH2 COOH axit propionic axit propanoic


CH3CH2CH2COO


H axit <i>n-</i>butiric axit butanoic


(CH3)2CHCOOH axit <i>iso</i>butiric axit


2-metylpropanoic
CH3CH2CH2CH2C


OOH axit <i>n-</i>valeric axit pentanoic


(CH3)2CHCH2CO



OH axit <i>iso</i>valeric axit 3-metylbutanoic


CH3(CH2)4COOH axit <i>n-</i>caproic axit hexanoic


CH3(CH2)5COOH axit <i>n-</i>caprylic axit heptanoic


CH3(CH2)8COOH axit <i>n-</i>capric axit ñecanoic


CH3(CH2)10COOH axit lauric axit ñoñecanoic


CH3(CH2)12COOH axit miristic axit tetrañecanoic


CH3(CH2)14COOH axit panmitic axit hexañecanoic


CH3(CH2)16COOH axit stearic axit octañecanoic


CH3(CH2)7CH=CH


(CH2)7 COOH


C17H33COOH


axit oleic axit <i></i>


cis-octadeca-9-en-1-oic


C17H31COOH axit linoleic axit <i>cis, cis-</i>octañeca-


9,12-ñien-1-oic



C17H29COOH axit linolenic axit <i>cis, cis, cis-</i>


octañeca-9,12,15-trien-1-oic


C6H11COOH axit


xiclohexancacboxyli
c


axit xiclohexancacboxylic


ClCH2COOH axit monocloaxetic axit 2-cloetanoic


Cl2CHCOOH axit ñicloaxetic axit 2,2-ñicloetanoic


Cl3CCOOH axit tricloaxetic axit


2,2,2-tricloetanoic


C6H5CH2COOH axit phenylaxetic axit phenyletanoic


C6H5COOH axit benzoic axit benzoic


<i>o-</i>CH3C6H4COOH axit <i>o-</i>toluic axit 2-metylbenzoic


<i>p-</i>CH3C6H4COOH axit <i>p-</i>toluic axit 4-metylbenzoic


<i>m-</i>CH3C6H4COOH axit <i>m-</i>toluic axit 3-metylbenzoic



<i>o-</i>ClC6H4COOH axit <i>o-</i>clorobenzoic axit 2-clobenzoic


<i>p-</i>ClC6H4COOH axit <i>p-</i>clorobenzoic axit 4-clobenzoic


<i>m-</i>ClC6H4COOH axit <i>m-</i>clorobenzoic axit 3-clobenzoic


</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>

<i>p-</i>BrC6H4COOH axit <i>p-</i>bromobenzoic axit 4-brombenzoic


<i>m-</i>BrC6H4COOH axit <i>m-</i>bromobenzoic axit 3-brombenzoic


<i>o-NO2</i>C6H4COOH axit <i>o-</i>nitrobenzoic axit 2-nitrobenzoic


<i>p-NO2</i>C6H4COOH axit <i>p-</i>nitrobenzoic axit 4-nitrobenzoic


<i>m-NO2</i>C6H4COOH axit <i>m-</i>nitrobenzoic axit 3-nitrobenzoic


<i>o-CH3O</i>


C6H4COOH


axit <i>o-</i>metoxibenzoic axit 2-metoxibenzoic


<i>p-CH3O</i>


C6H4COOH


axit <i>p-</i>metoxibenzoic axit 4-metoxibenzoic


<i>m-CH3O</i>



C6H4COOH


axit <i></i>


m-metoxibenzoic


axit 3-metoxibenzoic


<i>o-</i>C6H4(COOH)2 axit phtalic axit benzen-1,2


ñicacboxylic


<i>m-</i>C6H4(COOH)2 axit <i>iso</i>phtalic axit benzen-1,3


ñicacboxylic


<i>p-</i>C6H4(COOH)2 axit <i>tere</i>phtalic axit benzen-1,4


ñicacboxylic


<i>o-HO</i>C6H4COOH axit salixylic


(axit <i></i>


o-hiñroxibenzoic)


axit 2-hiñroxibenzoic


<i>p-HO</i>C6H4COOH axit <i>p-</i>hiñroxibenzoic axit 4-hiñroxibenzoic



<i>m-HO</i>C6H4COOH axit <i></i>


m-hiñroxibenzoic


axit 3-hiñroxibenzoic


<i>o-H2N</i>C6H4COOH axit antranilic


(axit <i></i>


o-aminobenzoic)


axit 2-aminobenzoic


<i>p-H2N</i>C6H4COOH axit <i>p-</i>aminobenzoic axit 4-aminobenzoic


<i>m-H2N</i>C6H4COOH axit <i>m-</i>aminobenzoic axit 3-aminobenzoic


HOOC-COOH axit oxalic axit etanñioic


HOOC-CH2


-COOH


axit malonic axit propanñioic


HOOC-(CH2)2


-COOH axit sucxinic axit butanñioic



HOOC-(CH2)3


-COOH


axit glutaric axit pentanñioic


HOOC-(CH2)4


-COOH axit añipic axit hexanñioic


CH3-CH-COOH


OH


axit lactic axit 2-hiñroxi-


-propannoic


CH2=CH-COOH axit acrilic axit propenoic


CH2


=CH-CH2COOH


axit vinylaxetic axit but-3-en-1-oic


CH2=C(CH3)COO


</div>
<span class='text_page_counter'>(5)</span><div class='page_container' data-page=5>

C6H5



CH=CH-COOH


axit xinamic axit 3-phenyl-propenoic


CH≡C-COOH axit propiolic axit propinoic


CH3-C≡C-COOH axit tetrolic axit but-2-in-1-oic


2,4,6-(CH3)3


C6H2COOH


axit mezitoic axit 2,4,6-


-trimetylbenzoic
Công thức cấu tạo của một số axit thường gặp:


CH2COOH


axit phenylaxetic
OH


COOH
axit salixilic
COOH


O2N


axit <i>p-</i>nitrobenzoic
axit benzoic



COOH


COOH
Br
axit <i>p-</i>bromobenzoic
axit COOH<i>tere</i>phtalic


COOH
COOH


COOH


axit <i>iso</i>phtalic
axit phtalic


COOH
COOH


COOH
CH3


axit <i>m-</i>toluic axit <i>p-</i>toluic NO2
COOH


NO2


axit 2,4<i>-</i>ñinitrobenzoic
CH3



COOH


axit <i>o-</i>toluic
CH3


COOH


CHCH2COOH


Cl


CH3


axit 3-(p-clophenyl)butanoic axit 3-phenylpropanoic
CH2CH2COOH


axit maleic
COOH
H C C H
HOOOC


<i>(Z-cis)</i> <i>(E-trans)</i>


COOH
C C
H


H
HOOOC



axit fumaric


axit elaiñric


(CH2)7COOH


C C
H


H
CH3(CH2)7


<i>(E-trans)</i>
<i>(Z-cis)</i>


(CH2)7OOH


H C C H
CH3(CH2)7


axit oleic


axit <i>iso</i>crotonic
COOH
H C C H
CH<sub>3</sub>


<i>(Z-cis)</i> <i>(E-trans)</i>


COOH


C C
H


H
CH<sub>3</sub>


axit crotonic


CH<sub>3</sub>-CH-COOH
OH


axit lactic axit metacrilic
CH=C-COOH


CH3


COOH
OH
CH2OH


H COOHH


CH2OH
HO


axit D -tactric axir L-tactric axir meso-tactric axir D-glixeric axir L-glixeric
COOH
OH
H
H


COOH
OH
COOH
H
HO
H
COOH
OH
COOH
OH
H
HO
COOH
H
COOH
CH3-CH-CH -CH2-COOH


HOOC


axit butan-1,2,3-tricacboxylic
axit 4-propylpenta-2,4-dienoic


CH2=C-CH=CH-COOH


</div>
<span class='text_page_counter'>(6)</span><div class='page_container' data-page=6>

(axit trimezinic)


axit bezen-1,3,5-tricacboxylicHOOC
COOH


COOH


axit xitric


COOH
HOOC-CH2-C-CH2-COOH


OH COOH


axit xiclohexancacboxylic


Có thể gọi theo danh pháp hợp lý có các chỉ số vị trí: α, β, γ, δ, ε, ω,...:
...<i>C</i>−<i>C</i>−<i>C</i>−<i>C</i>−<i>C</i>−<i>C</i>α−<i>COOH</i>


β
γ
δ
ε


ω


Thí dụ:


γ


axit -phenylbutyric
CH2CH2CH2COOH


CH3CH - CH-CH2-COOH


CH3CH3



axit , -ñimetylvaleric
α


axit -metylbutiric
CH3CH2CHCOOH


CH3 <sub>γ</sub>


β


γ
β
β


γ


CH2CH2CHCOOH


Cl CH<sub>3</sub>


axit -clo- -metylbutyricα axit -brom- -metylvaleric
CH3CH-CH-CH2-COOH


Br CH3


CH-CH-CH2-COOH


Cl Cl


axit , -diclo- -phenylbutyricγ


γ


Tên muối của các axit cacboxylic : Tên cation + tên của axit với đi -<b>ic</b> đổi thành
đi -<b>at. </b>


Thí dụ: CH3COOK: Kali axetat ; (CH3COO)2Ca: Canxi axetat


HCOONH4: Amoni fomiat ; C17H35COONa: Natri stearat


Kali benzoat
COOK


β γ


CH2CH2CHCOOLi


Cl CH3


Liti -clo- -metylbutyratα
Natri -brom- -metylvalerat


CH3CH-CH-CH2-COONa


Br CH3


γ


(Natri-4-brom-3-metylpentanoat) (Liti-4-clo-2-metylbutanoat)
<b>9.3-Điều chế : </b>



<b>9.3.1-Phương pháp oxi hóa : </b>


♦<i>Oxi hóa ankan cao</i> (từ 25 đến 30 ngun tử cacbon) bằng oxi khơng khí ở nhiệt độ 80
- 1200<sub>C có mặt xúc tác các muối mangan, với lượng kiềm nhỏ, bẻ gãy mạch cacbon </sub>


thành hỗn hợp các axit béo (từ 2 đến 25 nguyên tử cacbon), phản ứng này ứng dụng
trong cơng nghiệp xà phịng.


Qúa trình phản ứng: tạo thành peoxit → xeton → axit cacboxylic :


RCH-CH2R


O-O-H


RCH2CH2R C CH2R RCOOH+RCOOH


O
R
H2O


xt
+ O2


xeton


hiđropeoxit axit cacboxylic


♦ <i>Oxi hóa anken</i>: bằng các chất oxi hóa mạnh như hỗn hợp sufocromic (K2Cr2O7 +


H2SO4), hoặc hỗn hợp sunfo-pemanganat (KMnO4 + H2SO4) bẻ gãy nối đôi tạo thành



hỗn hợp axit cacboxylic hoặc xeton:


5RCH=CHR/<sub> + 8KMnO</sub>


4 + 12H2SO4→


5RCOOH + 5R/<sub>COOH + 8MnSO</sub>


4 + 4K2SO4 + 12H2O


Thí dụ:


5CH3CH3CH=CHCH3 + 8KMnO4 + 12H2SO4→


5CH3CH2COOH + 5CH3COOH + 8MnSO4 + 4K2SO4 + 12H2O
♦<i>Oxi hóa hiđrocacbon thơm (aren) có mạch nhánh</i> :


</div>
<span class='text_page_counter'>(7)</span><div class='page_container' data-page=7>

Ar-R ⎯⎯KMnO⎯⎯4 hoặc⎯⎯K2Cr⎯2O⎯7→<sub>Ar-COOH </sub>


Thí dụ:


Kalibenzoat
Toluen


+ 2KMnO4 COOK + 2MnO2 + KOH + H2O


CH3


Axit benzoic


COOK + HCl COOH + KCl


2/ + HCl COOH + CH3COOH
1/ + KMnO4


CH2CH2CH3


<i>n-propylbenzen</i> axit benzoic axit axetic


o


K2Cr2O7, H2SO4, t C


axit p-nitrobenzoic
COOH
O2N


CH3


O2N


<i>p-nitrotoluen</i>


2/HCl
1/KMnO4, OH , t Co
Br


CH3


<i>o-bromtoluen</i> axit o-brombenzoicBr


COOH


Điều chế axit benzoic bằng cách cho khơng khí đi qua toluen ở 100o<sub>C, áp suất 6 atm </sub>


có xúc tác muối coban naphtalenat; oxi hóa <i>o-</i>xilen hoặc naphtalen bằng oxi khơng khí
có mặt xúc tác V2O5 tạo ra axit phtalic:


to<sub>C</sub>
C, p , xt


o
t


CH3


CH3


CH3 <sub>+</sub><sub>O</sub>
2, V2O5


COOH
COOH
COOH
axit benzoic


axit phtalic


+O<sub>2</sub>,


Than đá


hoặc dầu mỏ
(rifoming xúc tác)


♦<i>Oxi hóa ancol bậc một hoặc anđêhit</i>:
Oxi hóa rượu:


RCH2OH + [O] → RCOOH + H2O


RCH2OH ⎯⎯KMnO⎯⎯4→RCOOH


Thí dụ:


CH3CH2OH + O2 ⎯Men⎯⎯giaám⎯⎯→CH3COOH + H2O


CH3CH2CHCH2OH


CH3 KMnO4


CH3CH2CHCOOH


CH3


2-metylbutanol-1 axit 2-metylbutanoic


[O]


CH3CHCH2OH


CH3 KMnO4



CH3CHCOOH


CH3


rượu isobutylic axit isobutyric


[O]


Oxi hóa anđehit:


RCH=O + [O] → RCOOH


RCH=O ⎯⎯KMnO⎯⎯⎯4→<sub>RCOOH </sub>


Thí duï: 2CH3CH=O + O2 ⎯⎯⎯⎯⎯→


+<sub>,</sub><sub>t </sub> <sub>C</sub>


Mn2 o <sub> 2CH</sub>


3COOH


2CH2=CH-CH=O + O2 ⎯⎯⎯⎯⎯→


+<sub>,</sub><sub>t </sub> <sub>C</sub>


Mn2 o <sub> 2CH</sub>


2=CH-COOH



</div>
<span class='text_page_counter'>(8)</span><div class='page_container' data-page=8>

CH
CH
CH3CH2OH


H2O, HgSO4, H2SO4,80 Co


CuO,300 Co CH3CH=O
+ O2


Mn2 CH3COOH
+ O2, men giaám


Đối với rượu bậc hai hoặc xeton phải dùng chất oxi hóa mạnh như HNO3 hoặc


KMnO4 + H2SO4, mạch cacbon bị bẻ gãy tạo ra hỗn hợp axit cacboxylic có mạch


cacbon nhỏ hơn ban đầu:


CH3CH2CH2COOH + CO2<i>+ </i>H2O


CH3CH2COOH + CH3COOH


b
a
b
a


[O]
[O]



CH3CH2CH2 C CH3


O
CH3CH2CH2CHCH3


OH


<b>9.3.2-Phương pháp thủy phân:</b> Thủy phân các dẫn xuất của axit: clorua axit, anhiđrit
axit, este, amit, nitrin,...khi đem thủy phân bằng cách đun sôi với dung dịch kiềm hoặc
dung dịch axit vô cơ làm xúc tác :


Y
C


R O + H2O H hoặc OH H Y


OH
O
C


R +


Trong đó -Y: -Cl : clorua axit
-OCOR/<sub> : anhiđrit axit </sub>


-OR/<sub> : este </sub>


-NH2 : amit


Thí duï:



CH3COCl + H2O⎯⎯⎯⎯→


+<sub>,</sub><sub> </sub><sub>t</sub> <sub>C</sub>


H o <sub> CH</sub>


3COOH + HCl


axetyl clorua axit axetic
(CH3CO)2O + H2O⎯⎯⎯⎯→


+<sub>,</sub><sub> </sub><sub>t</sub> <sub>C</sub>


H o <sub> 2CH</sub>


3COOH


anhiñrit axetic axit axetic


etyl axetat axit axetic rượu etylicH+
CH3COOC2H5 + H2O CH3COOH + C2H5OH


CH3CONH2 + H2O + HCl⎯⎯ →t ⎯C
o


CH3COOH + NH4Cl


axetamit axit axetic
Thủy phân dẫn xuất nitrin:



R-Cl + KCN→ R-C≡N + KCl


RC≡N + 2H2O ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯→


+<sub> hoặc</sub><sub>OH</sub><sub>,</sub><sub>t </sub> <sub>C</sub>


H - o <sub> RCOOH + NH</sub>


3↑


hoặc: Ar-Cl + KCN→ Ar-C≡N + KCl


Ar-C≡N + 2H2O ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯→


+<sub> hoặc</sub><sub>OH</sub> <sub>,</sub><sub>t </sub> <sub>C</sub>


H - o <sub> Ar-COOH + NH</sub>


3↑


Thí dụ:


hCH3CH2CH2CH2Cl + KCN → CH3CH2CH2CH2 C≡N + KCl


<i> n-</i>butyl clorua <i>n-</i>valeronitrin (pentannitrin)
CH3(CH2)3C≡N + 2H2O + HCl ⎯⎯ →t ⎯C


o



CH3(CH2)3COOH + NH4Cl


axit <i>n-</i>valeric
CH3(CH2)3C≡N + 2H2O + NaOH⎯⎯ →t ⎯C


o


</div>
<span class='text_page_counter'>(9)</span><div class='page_container' data-page=9>

natri <i>n-</i>valerat


CH3CH2CH2CH2COONa + HCl→ CH3CH2CH2CH2COOH + NaCl


axit <i>n-</i>valeric


CH2Cl + NaCN CH2CN + NaCl
h


benzyl clorua phenylaxetonitrin


2


2 CH<sub>2</sub>CN + 4H<sub>2</sub>O + H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> CH<sub>2</sub>COOH + (NH<sub>4</sub>)<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>


phenylaxetonitrin axit phenylaxetic
Sơ đồ điều chế axit thơm qua giai đoạn tạo muối diazoni:
ArH → ArNO2→ ArNH2 → ArN2+ → ArC≡N → ArCOOH


h/c nitro amin ion diazoni nitrin axit
Thí dụ:


HCl


H2O


CuCN
HCl


NaNO3


Fe + HCl
[H]
H2SO4


HNO3


NO<sub>2</sub> NH<sub>2</sub> N<sub>2</sub>+Cl- <sub>CN</sub> <sub>COOH</sub>
benzen nitrobenzen anilin phenyldiazoni axit benzoic


clorua benzonitrin




hNgồi ra cịn thủy phân dẫn xuất gem-trihalogen :


O
C
R


OH
Cl + 3H2O


R C Cl



Cl OH


OH
C


R OH + H<sub>2</sub>O


KOH


Thí dụ: thủy phân clorofom CHCl3:


CHCl3 + 4NaOH → HCOONa + 3NaCl +2H2O


clorofom natrifomiat


HCOONa + HCl → HCOOH + NaCl


natrifomiat axit fomic


CH3 + Cl2


askt <sub>Cl</sub>C Cl
Cl


1/+ H2O, OH COOH


2/ + HCl


toluen benzotriclorua axit benzoic


<b>9.3.3-Đi từ hợp chất cơ magiê: </b>


RBr + Mg ⎯ete⎯ khan⎯⎯→RMgBr


MgBr + O=C=O


R O MgBr


O
R C


H+ R C OH
O
MgBr + H<sub>2</sub>O


O
R C O


OH
+ Mg Br


Thí dụ:


(2,2-đimetylbutanoic)
axit etylđimetylaxetic


CH3


C
C2H5 COOH



CH3


+ H+
+ CO2


COOMgCl
CH3


CH3


C
C2H5


+ Mg
<i>tert-</i>pentyl clorua


MgCl
CH3


CH3


C
C2H5


Cl
CH3


CH3



</div>
<span class='text_page_counter'>(10)</span><div class='page_container' data-page=10>

<i>tert-butylclorua</i>(CH3)3C-Cl (CH3)3C-MgCl
+ HCl


(CH3)3C-OH


rượu tert-butylic


+ Mg


axit trimetylaxetic(CH3)3C-COOH
(CH3)3C-COOMgCl


(CH3)3C-MgCl


+ CO2 + H+


Hoặc điều chế các axit thơm:
ArBr + Mg ⎯ete⎯ khan⎯⎯→ArMgBr


ArMgBr + CO2→ ArCOOMgBr


ArCOOMgBr + H2O ⎯⎯→⎯


+


H <sub> ArCOOH + Mg(OH)Br </sub>


Thí dụ:


<i>p-</i>brom-<i>sec</i>-butylbenzen



+ Mg + CO2 + H+


Br
CH
C2H5


CH3 CH3 CH


C2H5


MgBr


CH3 CH


C2H5


COOMgBr


axit <i>p</i>-<i>sec</i>-butylbenzoic
COOH


CH
C2H5


CH3


axit mezitoic
bromomezitilen



mezitilen
+ Br2


CH3


MgBr
CH3


CH3


+ Mg + CO2 + H+
CH3


Br


CH3 CH3 CH3 CH3


COOMgBr


CH3 CH3


COOH
CH3 CH3


CH3


CH3


CH3



<b>9.3.4-Phương pháp cacbonyl hóa: </b>


♦<i>Tương tác cacbon oxit với kiềm hoặc với ancolat kiềm ở nhiệt độ 120-130o<sub>C và dưới </sub></i>


<i>áp suất cao</i> :


OH
O
R C
H


ONa
R C


O
Na + CO


O


R toC, p cao
to<sub>C, p cao</sub>


Na + CO
O


H H C ONa


O


H <sub>OH</sub>



O
H C


♦<i>Tương tác của cacbon oxit và nước với các anken, có mặt của niken cacboxyl làm xúc </i>
<i>tác </i>:


Tổng hợp <b>Reppe</b>:


Ni(CO)4


CH2=CH2 + CO CH3 CH2 C OH


O
H2O


CH2


C
CH2


O


Cải biên phương pháp trên bằng cách cho CO tác dụng với olefin trong dung dịch
H2SO4 đặc (tổng hợp Haffe-Koch):


CO + H2O


CH3CH=CH2 + H+ C OH



CH3


CH
CH<sub>3</sub>


</div>
<span class='text_page_counter'>(11)</span><div class='page_container' data-page=11>

<b>9.3.5-Phương pháp tổng hợp malonic:</b>


Đi từ axit malonic: Phương pháp này điều chế axit có mạch cacbon tăng lên 2C so
với dẫn xuất halogen ban đầu và có thể tăng lên nữa nếu lặp lại lần nữa (vì axit
malonic có 2 hidro có thể thay thế 2 nhóm ankyl).


COOH
CH2


COOH


2C2H5OH


H2SO4


COOC2H5


CH2


COOC2H5


Na


hoặc C2H5ONa



COOC2H5


CH
COOC2H5


Na
axit malonic ñietylmalonat


RCH2COOH


o
CO2


t
H2O, H+


RX <sub>RCH</sub>COOC2H5
COOC2H5


COOH
RCH


COOH
COOC2H5


NaCH
COOC2H5


Nếu lặp lại lần nữa:



hoặc C2H5ONa
Na
COOC2H5


RCH


COOC2H5


RX COOC2H5
RCR


COOC2H5


COOC<sub>2</sub>H<sub>5</sub>
NaCR


COOC2H5


R


CH-COOH
R


H2O, H+ t


CO<sub>2</sub>


o


COOC2H5



NaCR


COOC2H5


COOH
RCR


COOH


Hoặc:


đietylmalonat


COOC2H5


2NaCH
COOC2H5
hoặc C2H5ONa


Na
COOC2H5


2CH2


COOC2H5


COOC<sub>2</sub>H<sub>5</sub>
2NaCH



COOC2H5


I-CH2-I


C<sub>2</sub>H<sub>5</sub>OOC


COOC<sub>2</sub>H<sub>5</sub>
CHCH2CH


COOC2H5


C<sub>2</sub>H<sub>5</sub>OOC


H2O, H+


C<sub>2</sub>H<sub>5</sub>OOC


COOC2H5


CHCH<sub>2</sub>CH
COOC2H5


C<sub>2</sub>H<sub>5</sub>OOC


HOOC


COOH
CHCH<sub>2</sub>CH


COOH


HOOC


to


HOOC-CH2CH2CH2-COOH


HOOC


COOH
CHCH2CH


COOH
HOOC


-CO2


Thí dụ:


CH<sub>2</sub>(COOH)<sub>2</sub> ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯→


+


+C<sub>2</sub>H<sub>5</sub>OH/H <sub> CH</sub>


2(COOC2H5)2⎯+⎯C⎯2H5⎯ONa⎯→


NaCH(COOC2H5)2⎯⎯+C2⎯H5⎯⎯Cl→C2H5CH(COOC2H5)⎯⎯⎯⎯⎯→





+H<sub>2</sub>O, OH


C2H5CH(COO)2⎯⎯ →⎯


+


+H <sub>C</sub>


2H5CH(COOH)2⎯⎯ →t⎯C
o


CH3CH2CH2COOH


axit <i>n</i>-butiric


CH<sub>2</sub>(COOH)<sub>2</sub> ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯→


+


+2C<sub>2</sub>H<sub>5</sub>OH/H <sub> CH</sub>


2(COOC2H5)2⎯+⎯C2⎯H5⎯ONa⎯→


NaCH(COOC2H5)2⎯+⎯C2⎯H5⎯⎯Cl→C2H5CH(COOC2H5)2⎯+⎯C2⎯H5⎯ONa⎯→


[C2H5C(COOC2H5)2]Na+⎯⎯+CH⎯3⎯Cl→C2H5C(CH3)(COOC2H5)2






⎯ →


⎯+H2O, OH− <sub>C</sub><sub>2</sub><sub>H</sub><sub>5</sub><sub>C(CH</sub><sub>3</sub><sub>)(COO</sub>-<sub>)</sub>


2⎯⎯ →⎯


+


+H <sub> C</sub>


</div>
<span class='text_page_counter'>(12)</span><div class='page_container' data-page=12>





⎯ →


⎯toC,- CO2 <sub>CH</sub>


3CH2CH(CH3)COOH


axit 2-metylbutanoic


<b>9.4-Tính chất lý học: </b>


<b>9.4.1-Nhiệt độ sôi của axit cacboxylic: </b>


Nhiệt độ sôi của các axit cacboxylic cao hơn nhiệt độ sôi của các ancol do liên kết
hiđro của axit bền hơn liên kết hiđro của rượu: bởi 2 lí do: thứ nhất liên kết O-H trong
axit phân cực mạnh hơn trong ancol, thứ hai nguyên tử oxi trong C=O của axit giàu mật


độ điện tích âm; đối với rượu chỉ có liên kết hiđro dạng mạch thẳng, đối với axit ngịai
liên kết hiđro dạng thẳng cịn có liên kết hiđro dạng đime mạch vịng:


Liên kết hiđro dạng dime:


δ δ


δ
δ


H
O
C


R O H O<sub>O</sub> C R


Liên kết hiđro dạng polime:


H
R
O


C O O H


R


C O H


R
O



C O


Năng lượng liên kết hiđro của axit là ≈ 7 kcal, của ancol là ≈ 5 kcal.


<b>9.4.2-Nhiệt độ nóng chảy: </b>


Tất cả các axit monocacboxylic đều là những chất lỏng hoặc rắn, các axit thơm đều
là chất rắn.


Trong khi nhiệt độ sôi của các axit monocacboxylic mạch thẳng không phân nhánh
(axit <i>n-</i>ankanoic) tăng đều theo số lượng nguyên tử cacbon, thì nhiệt độ nóng chảy của
chúng lại tăng một cách luân phiên theo “đường răng cưa zic-zắc”, tức là đồng đẳng có
số cacbon chẵn có nhiệt độ nóng chảy cao hơn đồng đồng đẳng có số cacbon lẻ trước
và sau nó ở 2 bên. Sự luân phiên như thế là do sự khác nhau về cấu trúc tinh thể của
axit. Axit có số cacbon chẵn đối xứng hơn do đó tinh thể sắp xết chặt khít hơn, nên
nhiệt độ nóng chảy cao hơn axit có số cacbon lẻ.


COOH
CH2


CH2


CH2


CH2


CH2


CH2



CH3


CH2


COOH
CH3 CH2 CH2CH2


CH2 CH2CH2


CH2


CH2


CH2


COOH
CH2


CH2


CH3


Đồ thị biểu thị sự biến thiên nhiệt độ nóng chảy của axit <i>n-</i>ankanoic:


-50
0
50
100



5 10 15 20


C1


C2


C3


C4


C5


C6


C7


C8


C9


C10


C11


C12


C13


C14



C15


C16


C17


C18


C19


C20
t Co


Soá C


</div>
<span class='text_page_counter'>(13)</span><div class='page_container' data-page=13>

<b>9.4.3-Về độ tan:</b>


Các đồng đẳng thấp: axit fomic, axit axetic, axit propionic tan vơ hạn trong nước, cịn
các axit béo cao khi mạch cacbon trong gốc R tăng, tính kị nước tăng, độ tan giảm dần,
đến mức độ nào đó nó hồn tồn khơng tan (từ C12 trở lên).


Giải thích độ tan trong nước của các axit là do sự tạo thành liên kết hiđro của axit
với nước:


H
O
O


C R
H



H
O
H O
H
O


C O


R δ <sub>H</sub> δ


δ
δ


ưa nước


kị nước ưa nước
kị nước


Khi mạch cacbon tăng, độ tan giảm do phần kị nước tăng (gốc -R lớn dần), trong khi
đó phần ưa nước là nhóm -COOH là khơng đổi.


Mơ hình biểu thị độ tan của axit <i>n-</i>ankanoic:


(-COOH) ưa nước
kị nước (-R)


H2O


H2O



Mơ hình biểu thị độ tan trong nước của
axit <i>n-</i>ankanoic khi mạch cacbon tăng


<b>9.5-Tính chất hóa học của axit cacboxylic: </b>


<b>9.5.1-Bản chất và đặc điểm nhóm cacboxyl và khả năng phản ứng của axit </b>
<b>cacboxylic: </b>


α
H


R C C O H
H O
Axit cacboxylic có cấu tạo:


H
O
O


C
Ar


Tính chất hóa học cơ bản của axit thể hiện ở nhóm COOH, đó là sự tổ hợp của nhóm
C=O và nhóm OH: xuất hiện hiệu ứng liên hợp giữa electron tự do ở nguyên tử oxi
trong -O-H với các electron π trong -C=O:


hoặc có thể viết


δ



δ δ


C
O
O H


C
O
O H


Do hiệu ứng liên hợp C (liên hợp p-π) nói trên dẫn tới 2 kết qủa:


</div>
<span class='text_page_counter'>(14)</span><div class='page_container' data-page=14>

- Nhóm C=O trong axit khơng cịn giữ ngun những đặc điểm như nhóm cacbonyl
trong anđehit và xeton: nó khơng tham gia được nhiều phản ứng đặc trưng như đối với
anđehit và xeton.


- Ngồi ra, sự có mặt của nhóm COOH còn ảnh hưởng tới sự phân cực của liên kết
C-H ở cacbon anpha (Hα), làm cho các nguyên tử Hα linh động hơn so với các nguyên


tử H khác trong gốc R.


Dựa vào đặc điểm nói trên ta có thể qui các phản ứng của axit cacboxylic về 4 loại
phản ứng sau:


<b>9.5.2-Tính axit cuûa axit cacboxylic: </b>


♦<i>Sự phân li trong nước</i> :


C O



O


R H + H2O C + H3O


O
O
R


Axit cacboxylic là những axit yếu, vì vậy cân bằng trên thường lệch về bên trái.
Hằng số cân bằng cũng gọi là hằng số phân li axit Ka được tính bằng hệ thức:


]
RCOOH
[


]
O
H
][
RCOO
[


K<sub>a</sub>= − 3 +


Sau khi phân li, anion gốc axit có dạng cấu tạo như sau :


C O


O


hoặc có thể viết R


C O


O
R


δ


2
1


2
1


Bằng phương pháp đo tia Roentgen, trong anion gốc axit fomic HCOO-<sub> người ta đã </sub>


xác định được độ dài 2 liên kết C-O là hoàn toàn bằng nhau và bằng 1,27Ao<sub> = độ dài </sub>


trung gian giữa độ dài liên kết đơn C-O (1,42Ao<sub>) và liên kết đơi C=O (1,21A</sub>o<sub>). Điều đó </sub>


chứng tỏ, 2 liên kết C-O trong anion gốc axit RCOO-<sub> là hồn tịan tương đương, điện </sub>


tích âm được phân bố đều cả 2 nguyên tử oxi. Năng lượng liên hợp trong gốc axit
RCOO- <sub> lớn hơn trong axit RCOOH, làm cho anion có độ bền lớn hơn, điều đó kích thích </sub>


H
1) R


O


C


O


Y:


+


δ
δ


2) R
OH
C O


O
C


O H
3) R


C O
OH
4) R


<i>Phản ứng làm đứt liên kết O-H, đó là các phản ứng: </i>
phân li axit, tạo muối với các kim loại...


<i>Phản ứng vào nhóm cacbonyl C=O: đa số là những </i>
phản ứng với tác nhân nucleophin Y, làm đứt liên kết


C-OH.


<i>Phản ứng đềcacboxyl hóa</i> hay <i>là tách nhóm </i>
<i>cacboxyl. </i>


</div>
<span class='text_page_counter'>(15)</span><div class='page_container' data-page=15>

sự phân li của axit cacboxylic để tạo ra anion cacboxylat RCOO-<sub>. So sánh độ phân li </sub>


giữa axit và rượu, ta thấy độ phân li của rượu kém hơn nhiều, một phần chính là vì


trong anion ankoxilat RO-<sub> của rượu khơng có hiệu ứng liên hợp như trong anion </sub>


cacboxylat RCOO-<sub>, làm cho anion RO</sub>-<sub> kém bền hơn. Sự chênh lệch về mặt năng lượng </sub>


giữa sự phân li của axit cacboxylic và rượu tương ứng vào khoảng 10 kcal/mol.


Mức độ phân li của axit được đánh giá bằng hằng số Ka hoặc pKa (pKa = -logKa) :


Tính axit mạnh khi Ka lớn (hay pKa nhỏ) và ngược lại tính axit yếu khí Ka nhỏ (hay pKa


lớn).


+<i>Axit cacboxylic no</i>: Khảo sát hằng số phân li của các axit cacboxylic no sau:


Tên axit Công thức cấu tạo Hằng số p/li


Ka.105


axit fomic HCOOH 17,7


axit axetic CH3COOH 1,75



axit propionic CH3CH2COOH 1,33


axit monocloaxetic ClCH2COOH 136


axit ñicloaxetic Cl2CHCOOH 5 530


axit tricloaxetic Cl3CCOOH 23 200


axit butiric CH3CH2CH2COOH 1,52


axit α-clobutiric CH3CH2CHClCOO


H


139


axit β-clobutiric CH3CHClCH2COO


H 8,9


axit γ<i>-</i>clobutiric CH2ClCH2CH2CO


OH


2,96


axit monofloaxetic FCH2COOH 260


axit



monobromaxetic BrCH2COOH 125


axit monoiotaxetic ICH2COOH 67


axit phenylaxetic C6H5CH2COOH 4,9


axit <i>p</i>


-nitrophenylaxetic


<i></i>


p-O2NC6H4CH2COO


H


14,1


axit benzoic C6H5COOH 6,3


Dựa vào bảng hằng số phân li các axit, ta rút ra những nhận xét sau:


iTrong dãy đồng đẳng của axit no đơn chức, tính axit giảm dần khi mạch cacbon


tăng, do sự tăng dần hiệu ứng cảm ứng dương +I của gốc ankyl R:


HCOOH > CH3COOH > CH3CH2COOH


iVị trí của clo càng gần nhóm COOH tính axit càng mạnh:



Nguyên nhân do đặc điểm của hiệu ứng cảm ứng âm -I của clo giảm dần khi mạch
cacbon kéo dài:


</div>
<span class='text_page_counter'>(16)</span><div class='page_container' data-page=16>

iSố lượng clo càng nhiều thì tính axit càng tăng, do hiệu ứng cảm ứng âm -I càng
lớn:


Cl3CCOOH > Cl2CHCOOH > ClCH2COOH > CH3COOH


iDẫn xuất axit halogen thế giảm dần khi độ âm điện của halogen giảm, do halogen
có điện tích hạt nhân càng nhỏ, độ âm điện càng lớn thì khả năng hút electron bằng
hiệu ứng cảm ứng âm -I càng lớn:


FCH2COOH > ClCH2COOH > BrCH2COOH > ICH2COOH


iNhân phenyl càng gần nhóm -COOH tính axit càng tăng, do nhóm phenyl là nhóm


thế hút electron.


<i>p-</i>O2NC6H4CH2COOH > C6H5COOH > C6H5CH2COOH > CH3COOH


+<i>Axit cacboxylic chöa no</i>:


So sánh giữa hằng số axit no và axit chưa no tương ứng, thấy các axit chưa no có
hằng số phân li lớn hơn:


Tên axit công thức cấu tạo hằng số phân li


Ka.105



axit propionic CH3CH2COOH 1,33


axit butiric CH3CH2CH2COO


H 1,52


axit acrilic CH2=CH-COOH 5,56


axit vinylaxetic CH2


=CH-CH2COOH


4,62
axit crotonnic


(<i>trans</i>) CHCOOH 3CH=CH- 2,04


axit tetrolic CH3-C≡C-COOH 222,8




Khảo sát các dữ liệu trên, ta thấy rõ:


- Các liên kết C=C và C≡C đều là những nhóm có hiệu ứng cảm ứng âm -I, liên kết ba
hút electron mạnh hơn liên kết đôi:


CH3-C≡C-COOH > CH3CH=CH-COOH > CH3CH2CH2COOH


- Liên kết chưa no càng ở gần nhóm -COOH, axit phân li càng mạnh, ở xa hơn một
nguyên tử C, hằng số phân li giảm đi:



CH2=CH-COOH > CH2=CH-CH2COOH > CH3CH=CH-COOH


-I -I <sub>+I, H</sub>


CH2 CH CH2 C O


OH
CH2 CH C O


OH


O
CH CH C


OH
H


H
C
H


5


10
.
a
K


o



(trong nước, ở 25 C)


Hằng số phân li của một số axit benzoic thế: <sub>R</sub>


COOH


R CH3 H OH OCH3 NO2 F Cl


<i>ortho </i> 12,4 6,3 105 8,2 670 54,1 120


<i>meta </i> 5,4 6,3 8,3 8,2 32,0 13,6 15,1


</div>
<span class='text_page_counter'>(17)</span><div class='page_container' data-page=17>



Từ bảng trên, khi nghiên cứu ảnh hưởng của các nhóm thế ở các vị trí <i>meta </i>và <i>para</i> đến
hằng số phân li của các axit benzoic - thế ta rút ra những nhận xét sau:


- Các nhóm thế đẩy electron như gốc ankyl có hiệu ứng +I, +C làm giảm tính axit
của axit thơm; khi nhóm thế ở vị trí <i>para</i>, tính axit giảm nhiều hơn so với ở vị trí <i>meta</i>.
Đó là do hiệu ứng siêu liên hợp của nhóm CH3 làm tăng mật độ electron ở vị trí <i>para</i>


nhiều hơn so với vị trí <i>meta</i>.


+C
+I
+I


COOH
CH3



COOH
CH3


CH3


COOH COOH


- Các nhóm thế hút electron có hiệu ứng -I, -C như NO2 làm tăng tính axit lên rất


mạnh, nhóm NO2 ở vị trí <i>para</i> làm tăng tính axit nhiều hơn so với vị trí <i>meta</i>. Đó là do


hiệu ứng -C của nhóm NO2 làm giảm mật độ electron nhiều nhất ở vị trí <i>ortho</i> và <i>para</i>,


khi ở vị trí <i>meta </i>nhóm NO2 chỉ phát huy tác dụng hiệu ứng -I nên ảnh hưởng yếu hơn.


NO2


COOH COOH


NO2


COOH
NO2


COOH


-I
-I



-C


- Các nhóm thế có hiệu ứng -I nhưng +C như -OH, -OCH3, -F khi chúng ở vị trí <i>meta</i>


thì làm tăng tính axit, nhưng khi chúng ở vị trí <i>para</i> lại làm giảm tính axit, trừ trường
hợp F khi ở vị trí <i>para</i>, tính axit vẫn hơi tăng. Tính axit tăng khi các nhóm thế này ở vị
trí <i>meta</i> là do hiệu ứng -I phát huy tác dụng; cịn tính axit giảm khi chúng ở vị trí <i>para</i> là
do hiệu ứng +C lúc này phát huy tác dụng. Riêng F, do hiệu ứng -I rất mạnh, nên dù khi
ở vị trí<i> para</i>, hiệu ứng +C vẫn khơng thắng được hiệu ứng -I nên tính axit vẫn hơi tăng.


+C
-I


-I OH


COOH
OH


COOH COOH
OH


COOH


OCH3


COOH COOH


OCH3


COOH



OCH3


COOH


-I -I


+C


+C
-I


-I F


COOH
F


COOH COOH


F
COOH


Cl


COOH COOH


Cl
COOH


-I Cl +C<sub>-I</sub>


COOH


</div>
<span class='text_page_counter'>(18)</span><div class='page_container' data-page=18>

+ <i>Hiệu ứng không gian bậc nhất</i>: do tương tác trực tiếp giữa nhóm thế với nhóm
COOH, khơng qua các liên kết mà qua khơng gian, hiệu ứng này cịn được gọi là <i>hiệu </i>
<i>ứng trường</i>.


+ <i>Hiệu ứng không gian bậc hai</i>: là làm rối loạn tính chất cùng trên mặt phẳng của
nhóm cacbonyl và vịng benzen, do áp lực của nhóm thế bên cạnh gây ra, hiệu ứng đó
làm giảm một phần hoặc triệt tiêu hồn tịan sự liên hợp của nhóm cacbonyl với vịng
benzen.


+ <i>Sự hình thành liên kết mới</i> giữa nhóm thế với nhóm cabonyl: có thể hình thành liên
kết cộng hóa trị, hoặc liên kết phối trí, hoặc liên kết hiđro:


5



-105.10
=
a
K
axit salixylic


liên kết hiđro
O


H
O


C


H
O


Ta càng thấy rõ ảnh hưởng của sự tạo thành liên kết hiđro đến sự phân li axit, khi
xét tính axit của axit 2,6-đihiđroxibenzoic: là axit mạnh do tạo thành 2 liên kết hiđro
nội phân tử :


liên kết hiđro
H


O
O
H
O


C
O
H


liên kết hiđro


a
axit 2,6 ñihiñroxibenzoic: K = 500


♦<i>Tác dụng với kim loại hoạt động</i> :


2RCOOH + 2Na → 2RCOONa + H2↑


2CH3COOH + Mg → (CH3COO)2Mg + H2↑



6HCOOH + 2Al → 2(HCOO)3Al + 3H2↑


♦<i>Tác dụng với bazơ và oxit bazơ</i> :


RCOOH + NH3 → RCOONH4


RCOOH + NH2R/ → RCOONH3R/


RCOOH + NaOH → RCOONa + H2O


2RCOOH + Cu(OH)2→ (RCOO)2Cu + 2H2O


2RCOOH + CaO → (RCOO)2Ca + H2O


Thí dụ:


HCOOH + NH3→ HCOONH4


axit fomic amoni fomiat


CH3COOH + C6H5NH2→ CH3COONH3C6H5


axit axetic anilin phenylaminoaxetat


CH3(CH2)10COOH + NaOH → CH3(CH2)10COONa + H2O


axit lauric natri laurat


2CH3COOH + Cu(OH)2→ (CH3COO)2Cu + 2H2O



axit axetic đồng (II) axetat


2CH3COOH + CuO → (CH3COO)2Cu + H2O


♦<i>Tác dụng với muối cacbonat</i>:


2RCOOH + Na2CO3 → 2RCOONa + CO2↑ + H2O


RCOOH + NaHCO3 → RCOONa + CO2↑ + H2O


2RCOOH + CaCO3 → (RCOO)2Ca + CO2↑ + H2O


</div>
<span class='text_page_counter'>(19)</span><div class='page_container' data-page=19>

2CH3COOH + Na2CO3 → 2CH3COONa + CO2↑ + H2O


CH3COOH + NaHCO3 → CH3COONa + CO2↑ + H2O


axit axetic natri axetat


C6H5COOH + NaHCO3→ C6H5COONa + CO2↑ + H2O


axit benzoic natri benzoat


2CH3COOH + CaCO3 → (CH3COO)2Ca + CO2↑ + H2O


axit axetic canxi axetat


<b>9.5.3-Các phản ứng ở nguyên tử cacbon cacbonyl : </b>


♦<i>phản ứng tạo clorua axit </i>:









+
+
+









+


HCl
POCl



PO
H



HCl
SO
RCOCl




PCl

PCl
SOCl
RCOOH


3
3
3


2
5


3
2


CH3(CH2)16COOH + SOCl2 → CH3(CH2)16COCl + SO2↑ + HCl


axit stearic thionyl clorua stearoyl clorua


3CH3COOH + PCl3 ⎯⎯ →⎯<i>C</i>


<i>o</i>


50 3CH


3COCl + H3PO3



axit axetic axetyl clorua


COOH + PCl5 100 C
o


COCl + POCl3 + HCl


axit benzoic <sub>pentaclorua</sub>photpho benzoyl clorua


Phản ứng tạo amit:
Sơ đồ phản ứng chung:


RCOOH ⎯⎯ →NH⎯3 <sub> RCOONH</sub><sub>4</sub> <sub>⎯</sub>−<sub>⎯</sub>H<sub>⎯</sub>2O,<sub>⎯</sub>t o<sub>⎯</sub>C<sub>→</sub><sub>RCONH</sub><sub>2</sub>


muoái amoni amit
RCOOH ⎯⎯SOCl⎯⎯2→<sub> RCOCl </sub><sub>⎯</sub><sub>⎯ →</sub>NH<sub>⎯</sub>3 <sub>RCONH</sub><sub>2 </sub>


cloruaxit amit
Thí duï:


CH3COOH ⎯⎯ →NH⎯3 CH3COONH4 ⎯⎯−H⎯O⎯,t ⎯C→
o


2 <sub>CH</sub><sub>3</sub><sub>CONH</sub><sub>2</sub>


amoni axetat axetamit
C6H5CH2COOH⎯SOCl⎯⎯⎯2→C6H5CH2COCl⎯⎯ →NH⎯3 C6H5CH2CONH2


axit phenylaxetic phenylaxetyl clorua phenylaxetamit



♦<i>Phản ứng khử</i> :


H2O


,
H


LiAlH4 <sub>CH</sub>


2OH


R
H


R C O
O


Qúa trình phản ứng xảy ra như sau :


H + LiAlH4


R C O
O


AlH3Li + H2


R C O
O


CH2OH



R
LiAlH4


LiAlH4 <sub>R</sub> <sub>CH=O</sub>
R COO


</div>
<span class='text_page_counter'>(20)</span><div class='page_container' data-page=20>

H + LiAlH4


R C O


O ,


CH2OH + AlCl3 + LiCl


R


HCl
H2O


[(R C O)]4AlLi + 4H2 + LiCl


O


Hay :


[(R C O)]4AlLi + 4H2 + LiCl


O
H + LiAlH4



4R C O
O


CH2OH + AlCl3 + LiCl + 4H2O


4R
[(R C O)]4AlLi + 8H2 + 4HCl


O


rượu m-metylbenzylic
axit m-toluic CH3


CH2OH


CH3


COOH


LiAlH<sub>4</sub>


Thí dụ :


Tác nhân khử có hiệu qủa hơn so với liti nhôm hiđrua (LiAlH4) là điboran (B2H6).


Điboran khử được cả este, nhưng chậm hơn.


♦<i>Tính trơ trong các phản ứng cộng vào nhóm cacbonyl</i>:



RCOOH + R/<sub>-MgBr </sub><sub>→</sub><sub> RCOO</sub>-<sub>Mg</sub>+<sub>Br + R</sub>/<sub>-H </sub>


Khi bị thủy phân, muối RCOO-<sub>Mg</sub>+<sub>Br lại tạo ra axit cacboxylic ban đầu: </sub>


2RCOO-<sub>Mg</sub>+<sub>Br + 2HCl </sub><sub>→</sub><sub> 2RCOOH + MgCl</sub>


2 + MgBr2
♦<i>Phản ứng este hóa</i>:


Phản ứng este hóa là phản ứng thuận nghịch xảy ra như sau:


+
H
C


R O


O


18


R


H O R


O
O


R C 18 + H2O



<i>Cơ chế phản ứng</i> :


-Phản ứng xảy ra rất chậm theo cả hai hướng, nếu khơng có mặt của một axit vơ cơ
mạnh:


OH
R C


O
O
R


H
R


H O O R


O
C
R
H2O


H
O


R C O + ..


H
O
C



R OH


O
R


-Khi có xúc tác axit vơ cơ mạnh thì proton kết hợp với cặp electron tự do của axit
cacboxylic hoặc của ancol:


hoặc R O H


H
+ H


..
H


C


R O


OH
H


+
H
R C O


O



H
R O


làm giảm khả năng phản ứng của rượu
về phía nguyên tử cacbon cacbonyl.
Sự tạo thành R O H


H


</div>

<!--links-->

×