Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (215.04 KB, 13 trang )
<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>
<b>1. Khái niệm</b>
Khi thay thế một hay nhiều nguyên tử hiđro của hiđrocacbon bằng nguyên tử halogen ta
được dẫn xuất halogen của hiđrocacbon.
<b>VD:</b>
Metylclorua (clometan)
<b>2. Phân loại</b>
<b>Gốc hiđrocacbon + Nguyên tử halogen</b>
<b>(no, không no, thơm) (F, Cl, Br, I)</b>
<b> Dẫn xuất halogen của hiđrocacbon no: CH3Cl (metylclorua),</b>
CH2Br-CH2Br (1,2-đicloetan).
Dẫn xuất halogen của hidrocacbon không no :CF2=CF2… .
<b>Dẫn xuất halogen của hiđrocacbon thơm: C6H5Br (phenylbromua)</b>
- Bậc của dẫn xuất halogen = Bậc của nguyên tử C liên kết với nguyên tử halogen
VD:
CH3- Cl CH3-CH2Br-CH3 <i>tert-propyl bromua</i>
metyl clorua isopropyl bromua
( clometan) (2-brompropan) Bậc III
Bậc I Bậc II
<b>II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ</b>
Bảng 1. Nhiệt độ sôi (0<sub>C) của một số </sub>
dẫn xuất halogen
131
102
78
CH3CH2CH2CH2-X
102
71
47
CH3CH2CH2-X
72
38
12
CH3CH2-X
42
4
-24
CH3-X
I
Br
Cl
R-X
Cl
׀
H-C-H
׀
Dọc : Chiều dài mạch C (M) tăng Nhiệt độ (0<sub>C) tăng</sub>
Ngang : Khối lượng ng tử X (M) tăng t0<sub>C tăng</sub>
* Các hợp chất có khối lượng phân tử thấp: chất khí.
CH3Cl, C2H2Cl2, CH3Br
* Các hợp chất có khối lượng phân tử lớn hơn là các chất lỏng CH2Cl2 hoặc rắn CHI3.
* Các dẫn xuất halogen hầu như rất ít tan trong nước, tan tốt trong các dung môi hữu cơ
* Một số dẫn xuất halogen có hoạt tính sinh học rất cao:
DDT, 6,6.6...
* Độ âm điện lớn hơn cacbon
* Liên kết giữa cacbon với halogen là lk phân cực Có thể tham gia pứ thế
nguyên tử halogen = nhóm OH , pứ tách hidrohalogenua .
<b>III. TÍNH CHẤT HỐ HỌC</b>
<b>1. Phản ứng thế nguyên tử halogen bằng nhóm –OH</b>
<i><b> (Phản ứng thuỷ phân trong môi trường kiềm)</b></i>
<b> CH3-CH2 -Br + NaOH (loãng)</b> <b>CH3 -CH2 -OH + NaBr</b>
etylbromua ancoletylic
<b>Tổng quát:</b>
<b> R-X + NaOH (loãng) R-OH + NaX</b>
<b>2. Phản ứng tách hiđrohalogenua</b>
VD1:
CH3-CH2-Br + KOH CH2=CH2 + KBr + H2<b>O</b>
etylbromua etilen
VD2:
Br CH2=CH-CH2-CH3+KBr+H2O(spp)
׀
CH3-CH - CH2-CH3+KOH
CH3-CH=CH-CH3+KBr +H2O (spc)
<b>IV. ỨNG DỤNG</b>
<b> 1. Làm nguyên liệu cho tổng hợp hữu cơ</b>
t0
nCH2=CH (-CH2-CH-)n VD: Ống PVC, Balo, cặp sách giả da …..
׀ polivinylclorua
Cl (PVC)
vinyl clorua
nCH2=C-CH=CH2 (-CH2-CH=CH-CH2-)
׀ ׀
Cl Cl
cloropren (2-clobuta-1,3-dien) cao su cloropren
nCF2=CF2 (-CF2-CF2-)n
1,1,2,2-tetrafloeten teflon
VD: Cao su tổng hợp, Xoong, chảo chống dính
<b>b. </b>
Là nguyên liệu để tổng hợp nên các hợp chất hữu cơ khác như anken, ancol, phenol...
<b>2. Làm dung môi</b>
Clorofom CHCl3, điclometan CH2Cl2 và một số dẫn xuất halogen có khả năng hồ tan tốt
nhiều chất hữu cơ nên nó được dùng làm dung mơi.
<b>3. Các lĩn vực khác</b>
Thuốc gây mê: clorofom CHCl3, C2H5Cl,
halotan CF3-CHClBr.
Thuốc trừ sâu, diệt nấm mốc, diệt khuẩn:
6,6,6; DDT.
Chất làm lạnh trong máy lạnh: CFC(cloflocacbon): CFCl3, CF2Cl2<b>.</b>
<b>V. Điều chế</b>
<b>1. Phản ứng thế nguyên tử H bằng nguyên tử halogen</b>
<b> </b>
+ Br2 HC CH
Br Br
HC CH
<b>2. Phản ứng cộng nguyên tử halogen và </b>
H2C CH2+ HBr H3C CH2
Br <b>hiđrohalogennua vào phân tử hiđrocacbon </b>
<b>khơng no</b>
<b>3. Phản ứng thế nhóm OH của ancol bằng </b>
<b> </b>
<b> nguyên tử halogen</b>
<b>Bổ sung : Danh pháp & đồng phân</b>
<b>a)</b>
<b> Đồng phân giống hidrocacbon , đồng thời cịn có đồng phân vị trí nhóm </b>
chức . VD: viết CTCT và đồng phân của C4H9Cl
CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl
AS
C2H5<b>OH</b>+ <b>H</b>Br C2H5Br + <b>H2O</b>
t0<sub>,xt</sub>
Xt, t0
<b>CH3 - CH2 -CH2- CH2Cl</b> <b>CH3 - CH2 -CHCl- CH3</b>
<b>CH3- CH-CH2Cl</b> <b>CH3- CCl-CH3</b>
<b> ׀</b> <b>׀</b>
<b> CH3</b> <b>CH3</b>
<b>b) Tên thông thường : CHCl3 (clorofom);</b> <b>CHBr3 (Bromofom); CHI3</b>
<b>( Iodofom) </b>
<b> c) Tên gốc chức = tên gốc hidrocacbon + tênhalogenua</b>
<b>(gốc)</b> <b>(chức)</b>
<b>d) Tên thay thế: Xem các ngun tử halogen là những nhóm có thể đính thẳng </b>
<b>vào mạch chính của hidrocacbon . vd: Cl2CHCH3 : 1,1-dicloetan </b>
1,3-dibrombenzen
<b> 1) Đn : là những h/c hữu cơ trong phân t ử c ó nh óm hidroxyl , lk tr ực ti ếp v </b>
ới nguy ên t ửcacbon no.
<b> 2) Phân loại :</b>
*Ancol no, đơn chức mạch hở : nh óm –OH lk với gốc ankyl(CnH2n+1-OH )
*Ancol ko no , đ ơn chức mạch hở : nh óm –OH lk với ngtử cacbon no của gốc
hidrocacbon ko no
*Ancol thơm,đơn chức : -OH lk v ới ngtử cacbon no thuộc mạch nhánh của vòng
Benzen.
*Ancol vòng no , đơn chức: -OH lk với ngt ử cacbon no thuộc gốc hidrocacbon vòng
no.
*Ancol đa chức : phân tử có 2 hay nhiều nhóm-OH
*Tuỳ theo bậc ngtử cacbon lk nhóm-Oh mà Ancol có bậc I,II,III
<b>II . Đồng phân & danh pháp</b>
<b>1)Đồng phân:</b>
Ancol no mạch hở , đơn chức có đồng phân mạch cacbon v à đồng ph ân vị trí
<b>nhóm chức -OH . Vd: SGK</b>
<b>2)Danh pháp:</b>
<b> a . Tên thông thường : Ancol+ tên gốc Ankyl + ic </b>
<b>II .Tính chất vật lí:</b>
SGK/181-182
<b>III . Tính chất hố học:</b>
I. TÍNH CHẤT HỐ HỌC
-<i>C C</i>- <i>O</i> <i>H</i>
Do sự phân cực của các lien kết <i>C</i> <i>O</i><sub> và </sub><i>O</i> <i>H</i> <sub> nên các các phản ứng hóa học của</sub>
ancol xảy ra chủ yếu ở nhóm chức – OH. Đó là phản ứng thế nguyên tử H trong nhóm –
OH; phản ứng thế cả nhóm – OH; phản ứng tách nhóm – OH cùng với nguyên tử H trong
gốc hiđrocacbon. Ngoài ra ancol cịn tham gia phản ứng oxi hóa.
<b>1. Phản ứng thế H của nhóm -OH</b>
a) Phản ứng chung của ancol:
<i>- Ancol tác dụng với kim loại kiềm tạo ra ancolat và giải phóng hiđro.</i>
2C2H5-OH + 2Na 2C2H5-ONa + H2 .
2C3H5(OH)3 + 6Na 2C3H5(ONa)3 + 3H2 .
Các ancol đều có tính chất này, so với nước thì ancol phản ứng với kim loại kiềm
kém mãnh liệt hơn.
- Ancol không phản ứng với NaOH, mà ngược lại natri ancolat bị thủy phân hoàn
toàn.
C2H5-ONa + H2O C2H5OH + NaOH
<b>Tổng quát:</b>
CnH2n+2-2k-x(OH)x+ xNa CnH2n+2-2k-x(ONa)x + 2
<i>x</i>
H2
b) Tính chất dặc trưng của glixerol:
- Etanol khơng phản ứng với Cu(OH)2
- Glixerol phản ứng với Cu(OH)2 tạo dung dịch màu xanh.
2C3H5(OH)3 +Cu(OH)2 [C3H5(OH)2O]2Cu + 2H2O.
đồng (II) glixerat (xanh)
- Phản ứng để nhận ra các ancol đa chức có các nhóm –OH ở 2 cacbon cạnh
nhau.
<b>2. Phản ứng thế nhóm -OH</b>
a) Phản ứng với axit.
(CH3)2CHCH2CH2-OH + H2SO4 (CH3)2CHCH2CH2-OSO3H + H2O
(isoamyl hiđrosunfat)
Đun nóng hỗn hợp etanol và axit HBr
C2H5-OH + H-Br
0
t
<sub> C</sub><sub>2</sub><sub>H</sub><sub>5</sub><sub>-Br + HOH</sub>
C3H5(OH)3 + 3HNO3 C3H5(ONO2)3 + 3 H2O
Glixerol glixeryl trinitrat
<b>Tổng quát: </b>
Ancol tác dụng với các axit mạnh như H2SO4(đậm đặc lạnh), HNO3, axit
halogenhiđric bốc khói. Nhóm – OH của ancol bị thay thế bởi gốc axit.
R – OH + HA <sub> R – A + H</sub><sub>2</sub><sub>O.</sub>
<b>b) Phản ứng với ancol:</b>
Đun nóng etanol với H2SO4 đặc, lắc đều có mùi thơm của đietyl ete :
C2H5-OH+H-OC2H5
0
2 4
140 C,H SO d
<sub>C</sub><sub>2</sub><sub>H</sub><sub>5</sub><sub>-O-C</sub><sub>2</sub><sub>H</sub><sub>5</sub><sub>+ H</sub><sub>2</sub><sub>O</sub>
đietyl ete
CH3OH + CH3OH
0
2 4
140 C,H SO d
<sub> CH</sub><sub>3</sub><sub>-O-CH</sub><sub>3</sub><sub> + H</sub><sub>2</sub><sub>O</sub>
đimetyl ete
CH3OH + C2H5OH
0
2 4
140 C,H SO d
<sub> CH</sub><sub>3</sub><sub>-O-C</sub><sub>2</sub><sub>H</sub><sub>5</sub><sub> + H</sub><sub>2</sub><sub>O</sub>
Etyl metyl ete
- nancol = nete + nnước
- có n ancol than gia phản ứng sẽ thu được
( 1)
2
<i>n n </i>
ete, trong đó có n ete đối xứng.
<i><b>3. Phản ứng tách nước: từ C</b>2H5OH trở lên, đơn chức, mạch hở</i>
0
2 4
170 C,H SO d
2 2
C H C H
H OH
-
CH2=CH2 + H2O.
Dùng điều chế C2H4 trong PTN
0
2 4
170 C,H SO d
2 3
H C C H CH CH
H OH H
- - -
CH3-CH =CH-CH3 + CH2=CH-CH2-CH3
(sản phẩm chính) (sản phẩm phụ)
<b>Tổng quát: C</b>nH2n + 1OH
0
2 4
170 C,H SO d
<sub> C</sub><sub>n</sub><sub>H</sub><sub>2n</sub><sub> + H</sub><sub>2</sub><sub>O.</sub>
4. Phản ứng oxi hoá
a) Phản ứng oxi hố hồn tồn: <sub> CO</sub><sub>2</sub><sub>, H</sub><sub>2</sub><sub>O.</sub>
C2H5OH + 3O2
0
t
<sub> 2CO</sub><sub>2</sub><sub> + 3H</sub><sub>2</sub><sub>O toả nhiệt mạnh</sub>
CnH2n + 1OH +
3
2<i>n</i>O<sub>2</sub>
0
t
<sub> nCO</sub><sub>2</sub><sub> + (n+1)H</sub><sub>2</sub><sub>O </sub>
Nhận xét: Đốt cháy ancol no đơn chức <i>nCO</i>2<i>nH O</i>2
b) Phản ứng oxi hố khơng hồn toàn
0
t
3 3
CH C H O H OCu CH C H O Cu
H
CH3-CH-CH3 + CuO
0
t
<sub>CH</sub><sub>3</sub><sub>-C=O + Cu + H</sub><sub>2</sub><sub>O</sub>
<b> OH CH</b>3
3
3
3
C H
CH C H OH
CH
-
-+ CuO t0 <sub>Không phản ứng.</sub>
* Ancol bậc II thành xeton.
* Acol bậc III khơng phản ứng. Khi gặp chất oxi hóa mạnh thì bị oxi hóa làm gãy
mạch cabon.
<b>VI. ĐIỀU CHẾ VÀ ỨNG DỤNG. </b>
1. Điều chế ancol:
a) Tổng hợp etanol trong công nghiệp.
- Thuỷ phân anken (anken hợp nước)
C2H4 + H2O
0
2 4
t ,H SO d
<sub> C</sub><sub>2</sub><sub>H</sub><sub>5</sub><sub>OH </sub>
- Lên men tinh bột.
(C6H10O5)n
2
H O,enzim
<sub> C</sub><sub>6</sub><sub>H</sub><sub>12</sub><sub>O</sub><sub>6</sub> enzim <sub> C</sub><sub>2</sub><sub>H</sub><sub>5</sub><sub>OH</sub>
b) Tổng hợp metanol trong công nghiệp.
Metanol được sản xuất từ metan theo hai cách sau.
<b>- CH</b>4 + H2O
0
,
<i>xt t</i>
<sub> CO + 3H</sub><sub>2</sub>
CO + 2H2
3
0
,
400 ,200
<i>ZnO CrO</i>
<i>C</i> <i>atm</i>
CH3OH
<b>- 2CH</b>4 + O2
0
200 ,100
2 CH3OH
2. ỨNG DỤNG: (SGK).
<b> 1. Định nghĩa:</b>
Là những h/c hữu cơ trong phân
tử có –OH lk trực tiếp với ngtử cacbon của
vòng benzen.
<b>2 . Phân loại:</b>
<b>II-Phenol</b>
<b> 1.Cấu tạo : </b>
1,2-®ihi®roxi-4-metylbenzen
<b> CH3</b>
<b>HO</b>
<b>OH</b>
α-naphtol
<b>OH</b>
3-metyl phenol
<b>CH3</b>
<b>OH</b>
Phenol
<b>OH</b>
<b>CTPT:C</b>6H6O
<b>CTCT: C</b>6H5OH
<b> 2 . Tính chất vật lý:</b>
- Ở đk thừơng , phenol ở dạng rắn ,t0<sub>nc =43</sub>0<sub>C</sub>
- Ít tan trong nước lạnh nhưng tan nhiều trong nước nóng và êtanol
- Có thể gây bỏng da .
Có pứ thế ngtử H2 của nhóm –OH , có pứ thế ngtử H2 của vịng benzen.
2C6H5OH +Na 2C6H5ONa + H2
Natri phenolat
C6H5OH+NaOH C6H5ONa +H2O
Br
-<sub>OH +3Br2 </sub> <sub> Br </sub>-<sub> </sub> - <sub>OH </sub> <sub>+3HBr</sub>
Br
2,4,6 tribromphenol
<b>4 . Điều chế</b>
Nhận xét:Vòng benzen đã làm tăng khả năng phản của nguyên tử H thuộc nhóm OH trong phân tử phenol
so với trong phõn t ancol.
<b>OH</b>
<b>R OH </b>
<b>a) Phản ứng thế nguyên tư H cđa nhãm -OH</b>
<i>- T¸c dơng víi kim loại kiềm</i>
t0
<i>-Tác dụng với dung dịch bazơ</i>
<b>b) Phản ứng thế nguyên tử H của vòng benzen</b>
-Phản ứng với halogen
<b>Kết luận: ảnh hởng của vịng benzen đến nhóm -OH và ảnh hởng của nhóm -OH đến vịng benzen đợc </b>
<b>5. Ứng dụng : (SGK)</b>
C6H6
CH2=CHCH3
H+
O2 (kk)
H2SO4
C6H5OH + CH3COCH3