Tải bản đầy đủ (.docx) (31 trang)

Giao an tong hop

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (327.18 KB, 31 trang )

<span class='text_page_counter'>(1)</span>Chương I – ĐẠI CƯƠNG VỀ HÓA HỌC HỮU CƠ A. TỔNG QUAN LÍ THUYẾT Hợp chất hữu cơ (HCHC): là hợp chất của cacbon (trừ CO, CO2, muối cacbonat, xianua, cacbua…). Đặc điểm chung của các HCHC:  Nhất thiết phải chứa cacbon, thường có H, O, N, …  Liên kết trong HCHC chủ yếu là liên kết cộng hóa trị, thường có nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi thấp, thường không tan hoặc ít tan trong nước, nhưng dễ tan trong dung môi hữu cơ.  Thường kém bền với nhiệt; Phản ứng của các HCHC thường chậm, không hoàn toàn, không theo một hướng nhất định.  Phân loại HCHC:  Hiđrocacbon: Chỉ gồm hai nguyên tố C và H; bao gồm hiđrocacbon no, hiđrocacbon không no, hiđrocacbon thơm.  Dẫn xuất của hiđrocacbon: Ngoài C và H còn có nguyên tố khác như O, N, halogen,…  Danh pháp HCHC  Tên thông thường: thường được đặt tên theo nguồn gốc tìm ra chúng. Ví dụ: HCOOH: axit fomic (từ formica: con kiến) CH3COOH: axit axetic (từ acetus: giấm)  Tên hệ thống: theo danh pháp IUPAC: - Tên gốc – chức: Tên phần gốc + Tên phần định chức (tên phần gốc và tên phần định chức được viết cách nhau) Ví dụ: Công thức Tên phần gốc Tên phần định chức Tên CH3CH2Cl Etyl Clorua Etyl clorua CH3CH2–O–COCH3 Etyl Axetat Etyl axetat CH3CH2–O–CH3 Etyl metyl Ete Etyl metyl ete - Tên thay thế: Tên phần thế Tên mạch cacbon chính Tên phần định chức (có thể không có) Ví dụ: Công thức Tên phần thế Tên mạch cacbon chính Tên phần định chức Tên Et An Etan CH3  CH 3  . CH3  CH 2 Cl. Clo. Et. An. Cloetan. But 1–en But–1–en CH 2 CH  CH 2  CH3  Phân tích nguyên tố: Phân tích định tính: - Mục đích: xác định các nguyên tố có trong HCHC. - Nguyên tắc: chuyển các nguyên tố trong HCHC thành các chất vô cơ đơn giản rồi nhận biết chúng bằng các phản ứng đặc trưng. Phân tích định lượng: - Mục đích: Xác định tỉ lệ khối lượng (hàm lượng) các nguyên tố có trong HCHC. - Nguyên tắc: “chuyển” các nguyên tố trong HCHC thành các chất vô cơ đơn giản rồi định lượng chúng bằng phương pháp khối lượng, phương pháp thể tích hoặc phương pháp khác.  Thiết lập công thức phân tử: (CTPT) CTPT: cho ta biết số nguyên tử của các nguyên tố có trong phân tử. Cách thiết lập CTPT: Cách 1: từ CTĐGN, kết hợp với khối lượng phân tử của HCHC. Biết CTĐGN của A là: CaHbOcNd. MA. Lúc đó CTPT của A là: (CaHbOcNd)n thì: MA n 12a  b  16c  14d Cách 2: không qua CTĐGN. * Dựa vào khối lượng hoặc phần trăm khối lượng của các nguyên tố:.

<span class='text_page_counter'>(2)</span> CTPT của A là CxHyOzNt thì: M 12x y 16z 14t     100 %C %H %O %N M 12x y 16z 14t     a mC mH mO mN. Hay Với a là khối lượng hợp chất A. Từ đó suy ra x, y, z, t  CTPT * Tính trực tiếp từ phản ứng đốt cháy: o y z y t  Cx H y O z N t   x    O2  t xCO 2  H 2O  N 2 2 4 2 2  M 12x y 16z 14t     a mC mH mO mN  x, y, z, t Sau đó với M suy ra z từ đó có CTPT. nCO 2n H2O x 2 ; y= ; nA nA 2n CO2  n H2 O  2n O2 2n N2 z= ; t= . nA nA. B. MỘT SỐ VẤN ĐỀ CƠ BẢN TRONG HÓA HỮU CƠ GỐC HIĐROCACBON – NHÓM THẾ - NHÓM CHỨC – BẬC I. Gốc hiđrocacbon 1. Định nghĩa: là phần còn lại của phân tử hiđrocacbon sau khi bớt đi một hay nhiều nguyên tử hiđro. Gốc hiđrocacbon thường kí hiệu là R. 2. Một số gốc hiđrocacbon (R) thường gặp a) Gốc no, hóa trị (I) ankyl: CnH2n+1 (với n 1 , nguyên). CH3 – (metyl) C2H5 – (etyl) CH 3  CH  (iso - propyl) C3H7 –. CH3 – CH2 – CH2 – (n – propyl) CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – (n – butyl). . C H3. CH 3  CH  CH 2 . (iso - butyl). . C4H9 –. CH 3  CH2  C H  CH3 . (sec - butyl). C H3 C H3 . CH 3  C . (tert - butyl). . C H3. C H3. C H3. . C5H11 –. . CH3  CH3  CH . CH 3  C  CH 2  . . C H3. (tert pentyl). b) Gốc hiđro không no, hóa trị (I) CH2 = CH – (vinyl hay etenyl) CH 2 CH  (iso - propenyl hay 1-metyl vinyl) . C H3 CH2 = CH – CH = CH –. (Butađien – 1,3 – yl). C H3. (nep – pentyl). CH2 = CH – CH2 – (alyl hay propen – 2 – yl) CH ≡ C – (etinyl).

<span class='text_page_counter'>(3)</span> c) Gốc hiđrocacbon thơm, hóa trị (I) CH2 – (C6H5 –). CH3 (C6H5 – CH2 – ). Phenyl. (CH3–C6H4 – ). Benzyl. p –tolyl. II. Nhóm thế Nguyên tử hay nhóm nguyên tử (gốc) thay thế cho một nguyên tử hay nhóm nguyên tử khác trong phân tử một chất nhất định nào đó, khi phản ứng hóa học xảy ra. Ví dụ: trong phân tử C6H5 – NO2 thì – NO2 là nhóm thế.. III. Nhóm chức (hay nhóm định chức): 1) Khái niệm nhóm chức: Nhóm chức (hay nhóm định chức) là nhóm nguyên tử gây ra những phản ứng hóa học đặc trưng và cơ bản cho phân tử cho hợp chất hữu cơ. 2) Một số nhóm chức quan trọng O Rượu (ancol). – OH. Amin bậc 1 Amin bậc 2 Amin bậc 3. R– NH2 R – NH –R R N R. Axit cacboxylic. R C OH. Ete. R– O –R. . R Nitro. – NO2. Xeton. O C. Anđehit. Este H. R  C R . O. O. R C O R. 3) Phân loại hợp chất hữu cơ (HCHC) có nhóm chức: HCHC đơn chức: Phân tử chỉ có một nhóm chức. HCHC đa chức: Phân tử có 2 hay nhiều nhóm chức giống nhau. HCHC tạp chức: Phân tử có 2 hay nhiều nhóm chức khác nhau.. IV. Bậc của một số hợp chất hữu cơ 1) Bậc nguyên tử cacbon: đúng bằng số nguyên tử cacbon liên kết trực tiếp với nguyên tử cacbon đó. Ví dụ:. C H3 I. CH3  CH2  II. III. CH  . IV. . C  I CH3 . C H3 C H 3 2) Bậc của rượu: là bậc của nguyên tử cacbon gắn nhóm (–OH) Ví dụ: I. CH3  C H 2  OH. (Rượu bậc I) ..

<span class='text_page_counter'>(4)</span> II. CH 3  C H  OH. (Rượu bậc II). . C H3. .. C H3 CH 3 . III. . C  OH. (Rượu bậc III). . C H3. . 3) Bậc của amin (có thể coi là bậc của nitơ): đúng bằng số nguyên tử H của phân tử NH3 đã được thay thế bởi gốc hiđrocacbon. Ví dụ: CH3 – NH2 (amin bậc I) CH3 – NH – C2H5 (amin bậc II) CH 3  N  CH 3 (amin baäc III) . C H3. Một số quy tắc viết phương trình phản ứng trong hóa học hữu cơ I. Quy tắc thế vào phân tử ankan, anken, ankin 1) Thế halogen (Cl, Br) vào phân tử ankan CnH2n+2 tỉ lệ mol (1:1) Nguyên tử H gắn với nguyên tử cacbon có bậc càng cao, dễ dàng bị thay thế bởi Clo ( hay brom). Ví dụ: CH 3  C H  CH3  HCl . Cl CH3  CH2  CH3 +Cl2. (saûn phaåm chính). askt (1:1). CH 3  CH 2  CH 2Cl (saûn phaåm phuï) 2) Thế halogen vào phân tử anken ở nhiệt độ cao Ưu tiên thế cho H của nguyên tử Cα so với C của nối đôi. o. C CH 2 CH  CH 3  Cl 2  500   CH 2 CH  CH 2Cl  HCl. Ví dụ: . 3) Thế ion kim loại Ag+, Cu2+ (ở dạng muối trong NH3). Chỉ ankin có liên kết ba C ≡ C ở đầu mạch (tức là có H dễ thế) mới có phản ứng. Ví dụ: HC CH  2AgNO3  2NH3  AgC CAg  2NH 4 NO3 R  C CH  CuCl  NH 3  R  C CCu  NH 4Cl. II. Quy tắc cộng Maccopnhicop (Markovnikov) Khi cộng một tác nhân không đối xứng (HX, HOH …) vào một anken (hay ankin) không đối xứng, phản ứng xảy ra theo hướng: - Phần dương (+) của tác nhân sẽ liên kết với cacbon có nhiều hiđro hơn. - Phần âm ( – ) của tác nhân sẽ liên kết với cacbon ít hiđro hơn của liên kết đôi hay liên kết ba. Ví dụ: CH 3  C H  CH 3 . OH. (saûn phaåm chính). CH 3  CH CH 2  H 2O CH3  CH 2  CH 2 OH (saûn phaåm phuï).

<span class='text_page_counter'>(5)</span> III. Quy tắc loại Zaixep (Zaisev) Trong phản ứng tách H2O khỏi rượu (hay tách HX khỏi dẫn xuất halogen RX), nhóm – OH (hay – X) ưu tiên tách ra cùng với nguyên tử H của cacbon kế cận hơn. Ví dụ: CH 3  CH CH  CH 3  H 2O (saûn phaåm chính) CH 3  CH 2  CH  CH 3. H2 SO4 ñaëc t o 170o C. . OH CH 3  CH 2  CH CH 2 (saûn phaåm phuï). IV. Quy tắc thế vào vòng nhân thơm (vòng benzen) Khi trong vòng benzen đã có sẵn nhóm thế A, vị trí kế tiếp trên nhân sẽ phụ thuộc bản chất của nhóm thế A. Cụ thể: Nếu A là nhóm đẩy electron: (thường no, chỉ có liên Nếu A là nhóm hút electron: (thường không no có kết đơn) chứa liên kết ). Ví dụ: gốc ankyl – CH3, – C2H5, …–OH, –NH2, –X Ví dụ: –NO2, –SO3H, –CHO, –COOH,… (halogen),…  Phản ứng thế vào nhân xảy ra khó hơn, ưu tiên vào  Phản ứng thế vào nhân xảy ra dễ hơn, ưu tiên vào vị thế vào vị trí meta (–m) trí ortho (–o) và para (–p). Vi du: OH OH Br Br  A + 3Br2   + 3HBr (–o) (–o) Br (–m) (–m) (–p) NO2 NO2  + 2HNO3   + 2H2O NO2. NO2. Một số phương pháp làm tăng và giảm mạch cacbon I. Tăng mạch cacbon (Từ mạch ít cacbon lên mạch nhiều cacbon) o C C1C2 2CH 4  laøm 150    C2 H 2  3H 2 laïnh nhanh 2HCHO  OH  HOCH 2  CHO o. C 2C  H 2  3000   C2 H 2. C1C6. 6HCHO  Ca(OH)   2  C6 H12 O6. C2C3. 2CH 3COONa  t CH 3  CO  CH 3  Na2CO 3 Nhị hợp:. C2C4. o. o. 2 , NH 4 Cl, t 2CH CH  CuCl    CH C  CH CH 2 o. MgO ,t 2C2 H 5OH  ZnO,     CH 2 CH  CH CH 2  H 2  H 2O (hay Al2 O3 ) o. c ,140 C 2C2 H 5OH  H2SO4ñaë   C2 H 5OC2 H 5  H 2O. C2C6. o. Tam hợp:. C 3C2 H2  C,600    C6 H6. (benzen).

<span class='text_page_counter'>(6)</span> o. C 3Cn H 2n  2  C,600    C3n H 6n  6. (aren). * Tăng bất kỳ 1) Phương pháp Wurtz - Đối với ankan 2Cn H2n 1X  2Na    (Cn H 2n 1 )  2NaX Ví dụ: C2 H 5  Cl  2Na  Cl  C2 H5    C4 H10  2NaCl  R R  3RX  6Na  3R X    hỗn hợp 3 ankan  R  R '  6NaX  R '  R'  '. - Đối với aren (còn gọi là tổng hợp Wurrtz – Fittig) xt X + 2Na + X – R  . R + 2NaX. xt Vi dụ: C6H5Br + 2Na + Br – CH3   C6H5 – CH3 + 2NaBr. Phương pháp Friedel – Craft (ankyl hóa benzen) o. AlCl3 ,t  H + X – R   . R +HX. Phương pháp nhiệt phân: o. (RCOO)2Ca  t R  CO  R  CaCO3 Phương pháp điện phân 2RCOONa  2H 2O  ñpdd   R  R  2CO2   2NaOH  H2              ở anot (+). ở catot (  ). Ví dụ: 2CH2 CH  COONa  2H 2 O  ñpdd   CH 2 CH  CH CH 2  CO2  2NaOH  H 2. II. Giảm mạch cacbon Giảm 1C và giảm 2 C. Phương pháp Duma: o. RCOONa  NaOH  CaO,t   RH +Na2CO3 o. (RCOO)2 Ca  2NaOH  t,xt  2RH +Na2 CO3  CaCO3 Ví dụ: o. CH3  COONa  NaOH  CaO,t   CH 4  Na2 CO 3. Giảm 2 hay 3 lần. Lactic C6 H12 O6  leân men   2CH 3  CH  COOH . *Giảm bất kì. CH rượu C6 H12O6  leân men    2CH 3  CH 2  OH  2CO2 Phương pháp cracking Cn H 2n 2. o.  t,xt . C m H 2m. . C p H 2 p2. ankan maïch daøi anken ankan maïch ngaén Điều kiện: m, n, p  N, m ≥ 2, p ≥ 0, n = m + p Phương pháp oxi hóa aren ñaëc C6 H 5CH 2CH 3  6[O]  KMnO  4   C6 H 5  COOH  CO 2  2H 2O. III. Công thức tổng quát (CTTQ) của một số hợp chất hữu cơ (HCHC) HCHC (A) (A) chứa C, H (A) chứa C, H, O. CTTQ (A) CxHy CxHyOz. ĐIỀU KIỆN. y 2x  2 , chẵn.

<span class='text_page_counter'>(7)</span> (A) chứa C, H, N (A) chứa C, H, O, N (A) chứa C, H, X (A) chứa C, H, O, X Hiđrocacbon Ankan (parafin) Anken (olefin) Ankađien Ankin Aren (dẫn xuất no) Rượu Rượu no Rượu đơn chức Rượu đơn, bậc I Rượu đơn chức no Rượu đơn, no, bậc I Rượu thơm, 1 vòng nhân benzen Anđehit Anđehit no Anđehit đơn chức Anđehit no, đơn chức Axit cacboxylic Axit đơn chức Điaxit no 2 lần Axit đơn chức, no Este đơn chức Este đơn chức no. CxHyNt CxHyOzNt CxHyXu CxHyOzXu CnH2n+2–2k CnH2n+2 CnH2n CnH2n – 2 CnH2n – 2 CnH2n–6 CnH2n+2–2k–x(OH)x CnH2n+2–x(OH)x CxHyOH CxHyCH2OH CnH2n+1OH hay CnH2n+2O CnH2n+1CH2OH CnH2n–7–2kOH (k: số liên kết  ở nhánh của nhân thơm) CnH2n+2–2k–x(CHO)x CnH2n+2–x(CHO)x CxHyCHO CnH2n+1CHO hay CmH2mO CnH2n+2–2k–x(COOH)x CxHyCOOH CnH2n(COOH)2 CnH2n+1COOH hay CmH2mO2 R – COO – R’ CnH2nO2. y 2x  2  t (với y, t cùng chẵn hay cùng lẻ) y 2x  2  u (với y, u cùng chẵn hay cùng lẻ) n 1, k 0 n 1 n 2 n 3 n 3 n 6 n x 1, k 0 n x 1 x 1, y 2x+1 x 0, y 2x+1 n 1 n 0. n ≥ 0, x ≥ 1, k ≥ 0 n ≥ 0, x ≥ 1 1 ≤ y ≤ 2x+1, x ≥ 0 n≥0 m≥0 n ≥ 0, x ≥ 1, k ≥ 0 1 ≤ y ≤ 2x+1, x ≥ 0 n≥0 n≥0 m≥1 R’≠ H n≥2.

<span class='text_page_counter'>(8)</span> CHƯƠNG II – HIĐROCACBON A - Ankan I. Công thức - cấu tạo - cách gọi tên. 1. Cấu tạo: - Mạch C hở, có thể phân nhánh hoặc không phân nhánh. - Trong phân tử chỉ có liên kết đơn (liên kết ) tạo thành từ 4 obitan lai hoá sp3 của nguyên tử C, định hướng kiểu tứ diện đều (góc liên kết 109o28’). Do đó mạch C có dạng gấp khúc. Các nguyên tử có thể quay tương đối tự do xung quanh các liên kết đơn. - Hiện tượng đồng phân do các mạch C khác nhau (có nhánh khác nhau hoặc không có nhánh).. 2. Cách gọi tên; Tên gọi gồm: a) Ankan không nhánh: Tên mạch C + an. CTPT CH4 C2H6 C3H8 C4H10 C5H12. Tên Metan Etan Propan Butan Pentan. CTPT C6H14 C7H16 C8H18 C9H20 C10H22. Tên Hexan Heptan Octan Nonan Decan. b) Ankan có nhánh: Số chỉ vị trí nhánh – tên nhánh Tên mạch chính an * Chú ý: Phân tử có mạch nhánh thì chọn mạch C dài nhất làm mạch chính, đánh số các nguyên tử C từ phía gần mạch nhánh nhất. Ví dụ: CH 3  CH  CH 2  CH  CH 2  CH 2  CH 3 . C H3. . C H2 . C H3 4-etyl-2-metylheptan. II. Tính chất vật lý - Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi tăng dần khi tăng số nguyên tử C trong phân tử. Trạng thái: C1C4 là khí. C5C17 là chất lỏng. Từ C18 trở đi là chất rắn. - Đều không tan trong nước nhưng dễ tan trong các dung môi hữu cơ.. III. Tính chất hoá học Phản ứng đặc trưng là phản ứng thế và phản ứng huỷ.. 1. Phản ứng nhiệt phân Ví dụ nhiệt phân metan: o. C CH 4  1000   C  H2 1500o C 2CH 4  laøm laïnh   C2 H 2  3H 2 nhanh.

<span class='text_page_counter'>(9)</span> 2. Phản ứng thế a) Thế clo và brom: Xảy ra dưới tác dụng của askt hoặc nhiệt độ và tạo thành một hỗn hợp sản phẩm. CH3  CH 3  Cl2  as CH 3  CH 2  Cl  HCl. Iot không có phản ứng thế với ankan. Flo phân huỷ ankan kèm theo nổ. Những ankan có phân tử lớn tham gia phản ứng thế êm dịu hơn và ưu tiên thế những nguyên tử H của nguyên tử C hoặc cao. Ví dụ: CH3  CHCl  CH 3  HCl CH 3  CH 2  CH3  Cl 2  as  (saûn phaåm chính) CH   3 CH 2  CH2 Cl  HCl. b) Thế với HNO3 (hơi HNO3 ở 200oC → 400oC). 2 SO4 C2 H 6  HONO2  200 oH   C2 H 5  NO2  H 2 O C  400 o C. c) Phản ứng tách H2: ở 400oC → 900oC, xúc tác Cr2O3 + Al2O3.. 3. Phản ứng oxi hoá a) Cháy hoàn toàn: sản phẩm cháy là CO2 và H2O. 7 C2 H 6  O 2    2CO2  3H 2O 2. b) Oxi hoá không hoàn toàn: CH 4  2Cl2    C  4HCl CH 4  O2    C  2H 2 O o. CH 4  O2  t,xt  HCHO  H 2 O o. C 2CH 4  O2  1500   2CO  4H 2. 4. Phản ứng crackinh o. Cn H 2n 2  xt, t   C m H 2m 2  C k H 2k. C16 H34  to,xt   C8 H18  C8H16. (Sản phẩm là những hiđrocacbon no và không no).. IV. Điều chế 1. Điều chế metan a) Lấy từ các nguồn thiên nhiên: khí thiên nhiên, khí hồ ao, khí dầu mỏ, khí chưng than đá. b) Tổng hợp: C  2H 2  500 Nio   CH 4 C o. CO  3H 2  xt,t   CH 4  H 2O. c) Từ muối của axit cacboxylic: o. t RCOONa  NaOH  CaO,   RH  Na2CO3 o. t CH 3COONa  NaOH  CaO,   CH 4  Na2CO3. Ví dụ: d) Từ hợp chất cacbua kim loại:.

<span class='text_page_counter'>(10)</span> Al 4C3  12H 2O    3CH 4  4Al(OH) 3 . 2. Điều chế các ankan khác a) Lấy từ các nguồn thiên nhiên: khí dầu mỏ, khí thiên nhiên, sản phẩm crackinh. b) Tổng hợp từ các dẫn xuất halogen:  R - R' + 2NaCl R - Cl + 2Na + Cl - R'    C2 H 5  CH 3  2NaI Ví dụ: C2 H 5  I  2Na  I  CH 3  . V. Ứng dụng - Dùng làm nhiên liệu (CH4 dùng trong đèn xì để hàn, cắt kim loại). - Dùng làm dầu bôi trơn. - Dùng làm dung môi. - Để tổng hợp nhiều chất hữu cơ khác: CH3Cl, CH2Cl2, CCl4, CF2Cl2,… - Đặc biệt từ CH4 điều chế được nhiều chất khác nhau: hỗn hợp CO + H2, amoniac, CH ≡ CH, rượu metylic, anđehit fomic.

<span class='text_page_counter'>(11)</span> B - Anken I. Công thức - cấu tạo - cách gọi tên 1. Cấu tạo: Mạch C hở, có thể phân nhánh hoặc không phân nhánh. Trong phân tử có 1 liên kết đôi: gồm 1 liên kết  và 1 liên kết  . Nguyên tử C ở liên kết đôi tham gia 3 liên kết  nhờ 3 obitan lai hoá sp2, còn liên kết  nhờ obitan p không lai hoá. Đặc biệt phân tử CH2 = CH2 có cấu trúc phẳng. Do có liên kết  nên khoảng cách giữa 2 nguyên tử C = C ngắn lại và hai nguyên tử C này không thể quay quanh liên kết đôi vì khi quay như vậy liên kết  bị phá vỡ. Hiện tượng đồng phân do: Mạch cacbon khác nhau, vị trí của nối đôi khác nhau. Nhiều anken có đồng phân cis - trans. Ví dụ: Buten-2 CH 3  CH CH  CH 3 CH 3. CH 3. CH 3. H. C=C. C=C H. H H (cis  but  2  en). CH 3. (trans  but  2  en). Anken có đồng phân với xicloankan. 2. Cách gọi tên a) Mach C không nhánh: Tên mạch C + số chỉ cị trí nối đôi + en. b) Mach C có nhánh: Số chỉ vị trí nhánh – tên nhánh + Tên mạch chính + số chỉ vị trí nối đôi + en. Mạch chính là mạch có nối đôi với số thứ tự của C ở nối đôi nhỏ nhất Ví dụ: 1. 2. 3. 4. 5. C H 3  C H C H  C H  C H 3 . C H3 (4-metyl pent-2-en). II. Tính chất vật lý Theo chiều tăng của n (trong công thức CnH2n), nhiệt độ sôi và nhiệt độ nóng chảy tăng. n = 2 - 4 : chất khí n = 5 - 18 : chất lỏng. n ≥ 19 : chất rắn. Đều ít tan trong nước, tan được trong một số dung môi hữu cơ (rượu, ete,…) III. Tính chất hoá học Do liên kết trong liên kết đôi kém bền nên các anken có phản ứng cộng đặc trưng, dễ bị oxi hoá ở chỗ nối đôi, có phản ứng trùng hợp. 1. Phản ứng cộng hợp a) Cộng hợp H2: o. CH 2 CH 2  H 2  t, Ni CH3  CH3. b) Cộng hợp halogen: Làm mất màu nước brom ở nhiệt độ thường. CH 3  CH CH 2  Br2    CH 3  CHBr  CH 2Br. (Theo dãy Cl2, Br2, I2 phản ứng khó dần.) c) Cộng hợp hiđrohalogenua CH 2 CH 2  HCl    CH 3  CH 2Cl. (Theo dãy HCl, HBr, HI phản ứng dễ dần).

<span class='text_page_counter'>(12)</span> Đối với các anken khác, nguyên tử halogen (trong HX) mang điện âm, ưu tiên đính vào nguyên tử C bậc cao (theo quy tắc Maccôpnhicôp). CH  CHCl  CH3 (sp chính) CH3  CH CH 2  H  Cl    3 CH3  CH2  CH2 Cl (sp phuï). d) Cộng hợp H2O (đun nóng, có axit loãng xúc tác) Cũng tuân theo quy tắc Maccôpnhicôp: Nhóm - OH đính vào C bậc cao CH  CHOH  CH3 (sp chính) CH 3  CH CH 2  H  OH    3  CH3  CH 2  CH 2 OH (sp phuï) OH . CH3  C CH 2  H  OH    CH 3  C  CH 3 . . C H3. C H3. 2. Phản ứng trùng hợp: Có xúc tác, áp suất cao, đun nóng   CH  CH 2  o nCH 3  CH CH 2  p,t  ,xt     CH 3 .   n. 3. Phản ứng oxi hoá a) Phản ứng cháy. Cn H 2n . 3n O2    nCO 2  nH 2 O 2. b) Phản ứng oxi hoá êm dịu: Tạo thành rượu 2 lần rượu hoặc đứt mạch C chỗ nối đôi tạo thành anđehit hoặc axit. dd KMnO. 4 R - C CH 2 + [O]+H 2 O ¾¾ ¾ ¾ ® R - CH- C H 2. . . OH OH dd KMnO4 3C  CH 2 + 2KMnO4 + 4H2 O ¾¾ ¾ ¾ ® 3C H 2 - C H 2 + 2MnO2 + 2KOH . OH. Ví dụ:. . OH. dd KMnO ,t O. 4 R - C CH 2 + 4[O] ¾¾ ¾ ¾¾ ® R - C- CH3 + CO2 + H 2 O. P. . CH3. O. IV. Điều chế 1. Điều chế etilen Tách nước khỏi rượu etylic:(PTN) H SO ñaëc. CH 3  CH 2  OH  2 o4  CH 2 CH 2  H 2O 170 C. Tách H2 khỏi etan: (công nghiệp) Cr2 O3 CH 3  CH 3  600 o  CH 2 CH 2  H 2 C. Nhiệt phân propan: (công nghiệp) o. CH 3  CH 2  CH 3  t CH 2 CH 2  CH 4. Cộng hợp H2 vào axetilen: o. CH CH  H 2  Pd,t   CH 2 CH 2. 2CH2 I2  4Cu    CH 2 CH 2  2Cu2 I 2. 2. Điều chế các anken: Thu từ nguồn khí chế biến dầu mỏ. Tách H2 khỏi ankan: (công nghiệp) o. CH3  CH  CH3  t, xt  CH 3  CH CH 2  H 2 . C H3. . C H3. Tách nước khỏi rượu: SO 4 CH 3  CH 2  OH  170 H2  CH 2 CH 2  H 2 O 180o C.

<span class='text_page_counter'>(13)</span> Tách HX khỏi dẫn xuất halogen:.  CH  CH CH  CH 3 (sp chính) tan ol, t o CH3  C H  CH 2  CH3  NaOH  e    3  NaOH  CH 2 CH  CH2  CH3 (sp phuï) Cl. Tách X2 từ dẫn xuất đihalogen: CH2 Br  CH 2 Br  Zn    CH 2 CH2  ZnBr2. (Phản ứng trong dung dịch rượu với bột kẽm xúc tác). V. Ứng dụng Dùng để sản xuất rượu, các dẫn xuất halogen và các chất khác. Để trùng hợp polime: polietilen, poliprpilen. Etilen còn được dùng làm quả mau chín..

<span class='text_page_counter'>(14)</span> C - Ankadien I. Cấu tạo: Có 2 liên kết đôi trong phân tử. Các nối đôi có thể: Ở vị trí liền nhau: - C = C = C Ở vị trí cách biệt: - C = C - C - C = C Hệ liên hợp: - C = C - C = C Quan trọng nhất là các ankađien thuộc hệ liên hợp. Ta xét 2 chất tiêu biểu là: Butađien : CH2 = CH - CH = CH2 và CH 2 C  CH CH 2 . Isopren :. C H3. II. Tính chất vật lý: Butađien là chất khí, isopren là chất lỏng (nhiệt độ sôi = 34oC). Cả 2 chất đều không tan trong nước, nhưng tan trong một số dung môi hữu cơ như: rượu, ete. III. Tính chất hoá học: Quan trọng nhất là 2 phản ứng sau: 1. Phản ứng cộng a) Cộng halogen làm mất màu nước brom. Đủ brom, các nối đôi sẽ bị bão hoà. b) Cộng H2:. c) Cộng hiđrohalogenua:. 2. Phản ứng trùng hợp:. IV. Điều chế: 1. Tách hiđro khỏi hiđrocacbon no: Phản ứng xảy ra ở 600oC, xúc tác Cr2O3 + Al2O3, áp suất thấp..

<span class='text_page_counter'>(15)</span> 3 , Al2 O3 CH3  CH  CH 2  CH 3  Cr 2O600   CH 2 C  CH CH 2  2H 2 o  C. . . C H3. C H3. 2. Điều chế từ rượu etylic hoặc axetilen: Al2 O3 2CH 3  CH 2 OH  500 o  CH 2 CH  CH CH 2  2H 2 O  H 2  C 2 2CH CH  CuCl    CH C  CH CH 2 80o C o. CH C  CH CH 2  H2  Pd,  t CH2 C  CH CH 2. V. Ứng dụng: Buta-1,3-đien hoặc isopren điều chế polibutađien hoặc poliisopren là những chất đàn hồi cao được dùng để sản xuất cao su (cao su buna, cao su isopren,…). Cao su buna được dùng làm lốp xe, nhựa trám thuyền,….

<span class='text_page_counter'>(16)</span> D - Ankin I. Công thức - cấu tạo - cách gọi tên 1. Cấu tạo: Trong phân tử có một liên kết ba (gồm 1 liên kết và 2 liên kết ). Đặc biệt phân tử axetilen có cấu hình đường thẳng ( H - C = C - H : 4 nguyên tử nằm trên một đường thẳng). Trong phân tử có 2 liên kết làm độ dài liên kết C = C giảm so với liên kết C = C và C – C. Các nguyên tử C không thể quay tự do quanh liên kết ba. 2. Đồng phân: Hiện tượng đồng phân là do mạch C khác nhau và do vị trí nối ba khác nhau. Ngoài ra còn đồng phân với ankađien và hiđrocacbon vòng. 3. Cách gọi tên: Tương tự như ankan, anken nhưng có đuôi in. Ví dụ: 1. 2. 3. 4. C H C C H  C H 3. 3-metylbut-1-in. . C H3. II. Tính chất vật lý - Khi n tăng, nhiệt độ sôi và nhiệt độ nóng chảy tăng dần. n = 2 - 4 : chất khí n = 5 -16 : chất lỏng. n 17 : chất rắn. - Đều ít tan trong nước, tan được trong một số dung môi hữu cơ. Ví dụ axetilen tan khá nhiều trong axeton. III. Tính chất hoá học 1. Phản ứng oxi hoá ankin a) Phản ứng cháy Phản ứng toả nhiệt. b) Oxi hoá không hoàn toàn (làm mất màu dung dịch KMnO4) tạo thành nhiều sản phẩm khác nhau. Ví dụ:. Khi oxi hoá ankin bằng dung dịch KMnO4 trong môi trường H2SO4, có thể gây ra đứt mạch C ở chỗ nối ba để tạo thành anđehit hoặc axit. 2. Phản ứng cộng: Có thể xảy ra theo 2 nấc. a) Cộng H2 (to, xúc tác): o. CH CH  H2  Pd,  t CH2 CH2 o. CH CH  H2  Ni,  t CH 2 CH2 o. CH 2 CH 2  H 2  Ni,  t CH3  CH3. b) Cộng halogen (làm mất màu nước brom).

<span class='text_page_counter'>(17)</span> c) Cộng hiđrohalogenua (ở 120oC - 180oC với HgCl2 xúc tác) và các axit (HCl, HCN, CH3COOH, …). Vinyl clorua được dùng để trùng hợp thành nhựa P.V.C:. Phản ứng cộng HX có thể xảy ra đến cùng:. Đối với các đồng đẳng của axetilen, phản ứng cộng tuân theo quy tắc Maccôpnhicôp. Ví dụ:. d) Cộng H2O: Cũng tuân theo quy tắc Maccôpnhicôp:. 3. Phản ứng trùng hợp. 4. Phản ứng thế: Chỉ xảy ra đối với axetilen và các ankin khác có nối ba ở cacbon đầu mạnh. R  C CH :. CH CH  2AgNO3  2NH3  dd  Ag  C C  Ag  2NH 4 NO3 (maøu vaøng nhaït) CH CH  2CuOH  OH   Cu  C C  Cu  2H 2O . (màu đỏ nâu) CH 3  C CH  AgNO3  NH3  dd  CH 3  C C  Ag  NH 4 NO3. Khi cho sản phẩm thế tác dụng với axit lại giải phóng ankin: Ag  C C  Ag  2HNO3    HC CH  2AgNO3. IV. Điều chế 1. Điều chế axetilen a) Tổng hợp trực tiếp b) Từ metan.

<span class='text_page_counter'>(18)</span> c) Thuỷ phân canxi cacbua d) Tách hiđro của etan 2. Điều chế các ankin a) Tách hiđrohalogenua khỏi dẫn xuất đihalogen. b) Phản ứng giữa axetilenua với dẫn xuất halogen V. Ứng dụng của ankin Chỉ có axetilen có nhiều ứng dụng quan trọng. - Để thắp sáng (khí đất đèn). - Dùng trong đèn xì để hàn, cắt kim loại. - Dùng để tổng hợp nhiều chất hữu cơ khác nhau: anđehit axetic, cao su tổng hợp (policlopren), các chất dẻo và các dung môi,….

<span class='text_page_counter'>(19)</span> AREN Benzen C6H6. 1. Cấu tạo - đồng phân - tên gọi a) Cấu tạo - Phân tử benzen có cấu tạo vòng 6 cạnh đều. Mỗi nguyên tử C trong phân tử benzen tham gia 3 liên kết với 2C bên cạnh và H nhờ 3 obitan lai hoá sp2 nên tất cả các nguyên tử C và H đều nằm trên cùng mặt phẳng. Còn mối liên kết thứ 4 (liên kết ) được tạo nên nhờ obitan 2p có trục vuông góc với mặt phẳng phân tử. Khoảng cách giữa các nguyên tử C trong phân tử là bằng nhau nên mây electron p của nguyên tử C xen phủ đều với 2 mây electron 2p của 2 nguyên tử C bên cạnh, do đó trong phân tử benzen không hình thành 3 liên kết riêng biệt mà là một hệ liên kết thống nhất gọi là hệ liên hợp thơm, quyết định những tính chất thơm đặc trưng của nhân benzen; vừa thể hiện tính chất no, vừa thể hiện tính chất chưa no. Vì thế CTCT của benzen thường được biểu diễn bằng mấy cách sau:. - Gốc hiđrocacbon thơm Khi tách bớt 1H khỏi phân tử benzen ta được gốc phenyl C6H5 Khi tách bớt 1H khỏi nguyên tử C trên nhân benzen của 1 phân tử hiđrocacbon thơm ta được gốc aryl. Nếu tách 2H thì được gốc phenylen và arylen b) Đồng phân Vì các liên kết C - C trong nhân benzen đồng nhất nên benzen chỉ có 3 đồng phân vị trí. - Nếu hai nhóm thế ở hai C lân cận ta có đồng phân ortho (viết tắt là o-) hoặc đánh số 1, 2. - Nếu hai nhóm thế cách nhau một nguyên tử C (một đỉnh lục giác gọi là đồng phân meta (viết tắt là m-) hoặc 1, 3. - Nếu hai nhóm thế ở hai nguyên tử C đối đỉnh gọi là đồng phân para (viết tắt là p-) hoặc 1, 4. Ví dụ: Các đồng phân của điclobenzen C6H4Cl2.. 2. Tính chất vật lý - Benzen là chất lỏng không màu, rất linh động, có mùi đặc trưng, nhiệt độ sôi = 80oC. - Benzen nhẹ hơn nước, không tan trong nước, nhưng tan nhiều trong các dung môi hữu cơ như rượu, ete, axeton. - Benzen là dung môi tốt để hoà tan nhiều chất như Cl2, Br2, I2, S, P,…chất béo, cao su. - Những chất đơn giản nhất trong dãy đồng đẳng của benzen là chất lỏng, những đồng đẳng cao hơn là chất rắn. - Benzen được dùng làm nguyên liệu đầu để điều chế thuốc nhuộm, thuốc chữa bệnh, sợi tổng hợp, chất dẻo, phenol, nitrobenzen, anilin. Benzen là một trong những dung môi hữu cơ tốt nhất.. 3. Tính chất hoá học của benzen. Benzen vừa tham gia phản ứng thế vừa tham gia phản ứng cộng, trong đó phản ứng thế đặc trưng hơn, chứng tỏ nhân benzen rất bền. Đặc điểm đó của benzen gọi chung là tính thơm..

<span class='text_page_counter'>(20)</span> a) Phản ứng thế: Dễ dàng hơn hiđrocacbon no mạch hở. - Với halogen nguyên chất (Cl2, Br2) phản ứng xảy ra ở nhiệt độ thường có vỏ bào sắt xúc tác: (brombenzen) Chú ý: Bình thường benzen không làm mất màu nước brom. - Phản ứng nitro hoá: Với HNO3 bốc khói, có mặt H2SO4 đặc, đun nóng nhẹ.. - Phản ứng với H2SO4 đặc - Phản ứng với dẫn xuất halogen. b) Phản ứng cộng: Khó xảy ra hơn hiđrocacbon chưa no, mạch hở. - Cộng hợp hiđro. - Cộng hợp clo và brom. 4. Tính chất hoá học của các đồng đẳng benzen a) Phản ứng thế - Thế trên nhân benzen. Phản ứng thế trên nhân benzen của các đồng đẳng phụ thuộc vào ảnh hưởng của nhóm thế có sẵn đối với nhân benzen. Người ta chia thành 2 loại. + Nhóm thế là nhóm đẩy electron: Khi trên nhân benzen đã có nhóm thế đẩy electron như - NH2, - NR, - OH, - OCH3, gốc ankyl - R, … (+C, +H) làm mật độ electron ở các vị trí ortho và para tăng, do đó phản ứng thế xảy ra dễ hơn (định hướng thế vào vị trí o-, p-). Ví dụ phân tử toluen C6H5 - CH3. + Nhóm thế là nhóm hút electron Khi trên nhân benzen có nhóm thế hút electron như - NO2, - SO3H, - COOH, - CHO… (- C) làm giảm mật độ electron ở vị trí meta có trội hơn (định hướng thế vào vị trí m-). Ví dụ ở phân tử C6H5 - NO2.. Sau đây là phản ứng thế của Br2 ứng với 2 trường hợp trên..

<span class='text_page_counter'>(21)</span> - Thế trên gốc ankyl: Với halogen xảy ra khi chiếu sáng không có xúc tác. b) Phản ứng oxi hoá: Các chất oxi hoá mạnh (như KMnO4) oxi hoá nguyên tử C của mạch nhánh đính trực tiếp với nhân benzen:. 5. Điều chế a) Điều chế benzen - Chưng cất nhựa than đá. - Từ axetilen: - Từ xiclohexan. - Từ n - hexan. b) Điều chế các hiđrocacbon thơm khác. Giới thiệu một số hiđrocacbon thơm a) Tuloen C6H5 - CH3: là chất lỏng (nhiệt độ sôi = 111oC), có mùi giống benzen, không tan trong nước, tan trong một số dung môi hữu cơ. b) Etylbenzen C6H5 - CH2 - CH3 là chất lỏng không màu, có mùi giống benzen (nhiệt độ sôi = 136oC), ít tan trong nước. Ngoài các tính chất của hiđrocacbon thơm còn có phản ứng tách H2: c) Stiren C6H5 - CH = CH2 là chất lỏng (nhiệt độ sôi = 145oC). Ít tan trong nước, tan nhiều trong rượu, ete, xeton. Dễ tham gia phản ứng cộng ở nối đôi của mạch nhánh. Phản ứng trùng hợp xảy ra rất dễ dàng khi có mặt chất xúc tác:.

<span class='text_page_counter'>(22)</span> Polistiren là chất rắn trong suốt, dễ gia công nhiệt, dùng làm vật liệu điện, dụng cụ gia đình Stiren đồng trùng hợp với butađien tạo thành cao su butađien - stiren. d) Xilen C6H4(CH)3 : có 3 dạng.. e) Hiđrocacbon thơm có nhiều vòng benzen. - Điphenyl C6H5 - C6H5 : chất rắn, tan trong rượu, ete. - Naphtalen C10H8:. Chất rắn - Antraxen C14H10.

<span class='text_page_counter'>(23)</span> CHƯƠNG III – DẪN XUẤT HALOGEN CỦA HIĐROCACBON – ANCOL – PHENOL Dẫn xuất Halogen 1. Công thức tổng quát: CxHyClz 2. Phân loại – đồng phân – danh pháp: * Phân loại: Dẫn xuất halogen no. Dẫn xuất halogen không no. Dẫn xuất halogen thơm. * Đồng phân: Mạch cacbon Vị trí nhóm chức halogen. * Bậc của dẫn xuất halogen: bằng bậc của C mang nguyên tử halogen. * Danh pháp: - Tên gốc chức: Tên gốc hiđrocacbon + Tên halogen - Tên thay thế: Tên phần thế Tên C mạch chính Tên phần định chức (là tên halogen) 3. Tính chất hóa học: a) Phản ứng thế: Thế nguyên tử halogen bởi nhóm nguyên tử - OH bằng dung dịch kiềm nóng. Dùng điều chế ancol: o. C2 H5Cl  OH   t C2 H 5OH  Cl . Dẫn xuất loại ankyl halogen bị thủy phân ngay khi đun với nước: o. t - CH 2 CH  CH 2Cl  H 2OH   CH 2 CH  CH 2OH  HCl Điều chế phenol: o. C,200atm C6 H5Cl  NaOH  300    C6 H 5OH  NaCl. Nếu NaOH dư thì:. o. C,200atm C6 H 5Cl  2NaOH  300    C6 H 5ONa  NaCl  H 2O b) Tách HX (X: halogen) Quy tắc tách Zaixep: nguyên tử halogen ưu tiên tách cùng H ở C bên cạnh có bậc cao hơn. o. CH 3  CH 2Cl  KOH  ancol,t    CH 2 CH 2  KCl  H 2O o. CH3  CH 2  CHCl  CH3  KOH  ancol,t    CH 3  CH CH  CH 3  KCl  H 2O c) Phản ứng với Mg/ete khan: C2 H 5Br  Mg  ete  khan   C2 H 5  Mg  Br Dùng sản phẩm sau khi cộng với Mg có thể điều chế được axit cacboxylic có số C hơn số C ban đầu 1. C 2C2 H 5  Mg  Br  2CO2  2H 2 O    2C2 H 5COOH  MgBr2  Mg(OH)2 * Các phản ứng đặc biệt của halogen: Dẫn xuất halogen không no: nhóm halogen gắn với C không no khi thủy phân trong môi trường kiềm chuyển thành anđehit hoặc xeton. o. CH 2 CHCl  KOH  t CH 3CHO  KCl o. CH 2 CH  CH3  KOH  t CH3  C  CH3  KCl . . Cl O Dẫn xuất halogen co nhiều nhóm halogen gắn trên cùng 1 C khi thủy phân: o. CH3  CH  Cl  2KOH  t CH 3CHO  2KCl  H 2O . Cl.

<span class='text_page_counter'>(24)</span> Cl . o. CH 3  C  Cl  3KOH  t CH 3COOH  3KCl  H 2O . Cl.

<span class='text_page_counter'>(25)</span> ANCOL (Rượu) Định Nghĩa – CTTQ – Đồng Phân – Danh Pháp:  Định nghĩa: Ancol là những hợp chất hữu cơ mà phân tử có nhóm –OH liên kết trực tiếp với nguyên tử C no.  Công thức tổng quát: R(OH)a hay CnH2n+2-2k-a(OH)a (a ≤ n).  Phân loại: - Theo cấu tạo gốc hiđrocacbon: ancol no, không no, thơm. - Theo số lượng nhóm OH: ancol đơn chức, đa chức. - Theo bậc ancol (bằng bậc của C mang nhóm –OH).. I. ANKANOL (rượu no, đơn chức): CnH2n+1OH. 1) Đồng phân – Danh Pháp: a) Đồng phân: Mạch cacbon. Vị trí nhóm –OH. Khác chức (là chức ete). b) Danh pháp: Tên gốc chức: Ancol + Tên gốc hiđrocacbon + ic. Ví dụ: CH3OH: ancol metylic, C2H5OH: ancol etylic. Tên thay thế: Tên gốc hiđrocacbon tương ứng + số chỉ vị trí nhóm –OH + ol Ví dụ: CH 3  CH 2  CH 2  OH : propan  1  ol CH 3  CHOH  CH 3 : 2  metyl propan  2  ol . C H3. 2) Tính chất vật lý và liên kết hiđro: Ancol có nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi và độ tan trong nước cao hơn so với hiđrocacbon, dẫn xuất halogen, ete có khối lượng phân tử tương tự. Nguyên nhân: ancol có liên kết –O–H phân cực nên hình thành được liên kết hiđro với nhau (làm tăng nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi) và với nước (làm tăng độ tan trong nước). ...O  H...O  H...O  H O  H...O  H...O  H O  H...O  H...O  H          H H H R R R H R H H2O – H2O Rượu – Rượu H2O – Rượu. 3) Tính chất hóa học: a) Phản ứng thế H của nhóm –OH ancol bằng kim loại kiềm a R(OH)a  aNa  R(ONa)a  H 2  2 1 C2 H5OH  Na  C2 H5ONa  H2  2 Natri etylat Chú ý: (C2 H 5ONa  H 2 O  C2 H 5OH  NaOH  ) Tái tạo lại ancol. - Phản ứng dùng để nhận biết ancol. - Từ tỉ lệ mol giữa ancol với H2 suy ra số nhóm –OH trong ancol: n H2 a   coù a nhoùm  OH n ancol 2 b) Thế nhóm nhóm –OH ancol bằng gốc axit. ROH  HA  RA  H 2 O. C2 H 5OH  HBr  C2 H 5Br  H 2O.

<span class='text_page_counter'>(26)</span> c) Tách H2O * Tách H2O liên phân tử tạo ETE 4  ROH  ROH  H140 2SO o ROR  H 2 O C - Thực chất đây là phản ứng thế nhóm –OH bằng OR’. 4 2C2 H 5OH  H140 2SO o C2 H 5  O  C 2 H 5  H 2 O C (đieyl ete) * Tách H2O nội phân tử: Phản ứng dùng điều chế anken từ ankanol. 4 Cn H 2n 2 O  H170 2SO o C n H 2n  H 2 O C 4 C2 H 5OH  H170 2SO o C2 H 4  H 2 O C. Nếu nhóm –OH gắn vào cacbon phi đối xứng (không đối xứng) thì tách theo quy tắc Zaixep (tương tự tách HX từ dẫn xuất halogen). CH 3  CH CH  CH3  (saûn phaåm chính) o  4 , 170 C CH 3  CH 2  CH  CH 3  H2SO     H2O  CH 3  CH 2 CH CH 2   (saûn phaåm phuï) OH d) Oxi hóa không hoàn toàn * Ancol bậc 1 bị oxi hóa nhẹ thành anđehit o. R  CH 2 OH  CuO  t RCHO  Cu  H 2O o CH 3CH2 OH  CuO  t CH3CHO  Cu  H 2 O * Ancol bậc 2 bị oxi hóa nhẹ thành xeton o R  CH  R  CuO  t R  C  R  Cu  H 2O . . OH O * Ancol bậc ba bị oxi hóa thi gãy mạch cacbon. (Coi như không bị oxi hóa) e) Phản ứng đốt cháy o 3n Cn H 2n 2 O  O2  t nCO 2  (n  1)H 2O 2 n  nCO2 * Ancol no cháy luôn cho: H2O. 4) Điều chế: a) Từ anken + H2O CH 2 CH 2  H 2 O  H CH 3  CH 2  OH . CH 3  CH  CH3   H O H (saûn phaåm chính) CH 3  CH CH 2  H 2 O    CH  CH  CH 2 2  OH  3 (saûn phaåm phuï)  Cộng theo quy tắc Maccopnhicop: phần H cộng vào C mang nhiều H hơn, còn nhóm –OH cộng vào C mang ít H. b) Thủy phân dẫn xuất halogen: o. C2 H 5Cl  NaOH  t C2 H 5OH  NaCl c) Lên men tinh bột: (C6 H10 O5 )n  nH2 O  men   nC6 H12 O6 (glucozô) men rượu C6 H12 O6      2C2 H5OH  2CO2 Dùng điều chế rượu etylic. d) Oxi hóa không hoàn toàn o. C,100atm 2CH 4  O2  Cu / 200    2CH 3OH. CrO3 CO  2H 2  400 ZnO, o   CH 3 OH C, 200atm. Dùng điều chế CH3OH..

<span class='text_page_counter'>(27)</span> II. POLIANCOL: R(OH)a hay CnH2n+2-2k-a(OH)a. Với k là số liên kết  hay vòng (a ≤ n). - Mỗi C chỉ chứa tối đa một nhóm –OH. - Nếu C gắn với từ 2 nhóm –OH trở lên sẽ không bền và bị mất H2O, đưa về hợp chất bền hơn. H2O R  CH(OH)2    R  CHO R  C(OH)2  R  H2O R  C  R . O  H2 O R  C(OH)3    R  COOH Poliancol có các tính chất tương tự như ancol đơn chức. Riêng đối với poliancol có từ 2 nhóm –OH trở lên gắn ở 2 C liền kề thì có khả năng làm tan Cu(OH)2, tạo thành phức chất tan, màu xanh lam thẫm đặc trưng. Phản ứng này dùng để nhận biết chúng. Ví dụ: H C H 2 OH C H2  O HO  C H 2 . . 2CHOH. + Cu(OH) 2   . . . CH  O  Cu  O  CH . C H 2 OH. C H 2OH. +2H 2O. . H. O  C H2. III. PHENOL. 1) Định nghĩa: phenol là loại hợp chất mà phân tử có nhóm –OH liên kết trực tiếp với vòng benzen. Chất tiêu biểu: OH. OH CH3. Phenol o–crezol Chú ý: Phân biệt rượu thơm: có nhóm –OH dính vào mạch nhánh của vòng benzen. Ví dụ: CH2OH Ancol benzylic. 2) Tính chất hóa học: O. H. Cặp electron chưa tham gia liên kết của nguyên tử Oxi tham gia liên hợp với các electron  của vòng benzen, làm cho mật độ electron di chuyển vào vòng benzen, làm cho:. - liên kết O – H trở nên phân cực hơn (so với OH của ancol)  Dung dịch phenol có tính axit yếu (dung dịch phenol không làm đổi màu quì tím). - mật độ electron ở vòng benzen tăng lên, nhất là ở các vị trí o và p  phản ứng thế ở vòng benzen dễ hơn. - liên kết C – O trở nên bền vững hơn so với ancol  nhóm OH của phenol không bị thế bởi gốc axit như ở ancol. a) Tính axit: - Phản ứng với kiêm loại kiềm: C6 H 5OH + Na ¾¾ ® C6 H 5ONa - Phản ứng với dung dịch kiềm: C6 H 5OH + NaOH ¾¾ ® C6 H5ONa + H 2O (Natri phenolat tan) b) Phản ứng thế: ở vòng benzen.

<span class='text_page_counter'>(28)</span> OH. OH Br +. 3Br2. Br.   Br kết tủa trắng (2,4,6 – tribrom phenol). OH. OH +. 3HNO3. O2N  . NO2. H2 SO4 ñ. NO2 2,4,6 – trinitro phenol (axit picric). 3) Điều chế phenol: Từ benzen theo sơ đồ sau: CH  CH3 1, O2 kk C6 H6  CH 2    C6 H 5  CH(CH 3 )2  2,   C6 H 5OH  CH3OCH 3 H 2SO4 H Hoặc o. Fe ,p C6 H 6  Cl2 / C6 H 5Cl  NaOH,  ññ,t  C6 H 5ONa  H C6 H 5OH .

<span class='text_page_counter'>(29)</span> CHƯƠNG IV: ANĐEHIT – XETON – AXIT. I. ANĐEHIT 1) Định nghĩa – Phân loại – Danh pháp: *Định nghĩa: Anđehit là những hợp chất hữu cơ mà phân tử có nhóm  CH O liên kết trực tiếp với nguyên tử cacbon hoặc hiđro. CH3  CH O ; C6 H 5  CH O ; H  CH O ; Thí dụ: O CH  CH O anđehit fomic anđehit axetic benanđehit anđehit oxalic (metanal) (etanal) *Phân loại: Tùy vào cấu trúc mạch cacbon mà ta chia thành các loại: andehit no, không no và thơm. *Đồng phân anđehit về mạch cacbon. *Danh Pháp: Tên thay thế: Tên của hiđrocacbon + al Ví dụ: CnH2n+1CHO: ankanal. 2) Tính chất hóa học Phản ứng 1) CỘNG a/ Cộng H2 (phản ứng khử):. b/ Cộng HCN (hiđroxianua) c/ Cộng NaHSO3 (natri bisunfit). Phương trình phản ứng minh họa o Cn H 2n 1CHO  H 2  Ni,t   Cn H 2n 1CH 2 OH. Ghi chú Dùng điều chế ancol bậc 1. Anđehit là chất oxi hóa, H2 là o CH 3CHO  H 2  Ni,t   CH 3CH 2OH chất khử. o CH 2 CH 2CHO  2H 2  Ni,t   CH 3CH 2 CH 2 OH Nếu anđehit là chất không no thì còn xảy ra sự cộng hợp vào gốc hiđrocacbon. Ni,t o Phản ứng này dùng để điều chế Cn H 2n 1CHO  HCN     Cn H 2n 1CHOH  axit có số C hơn ban đầu 1C. CN o RCHO  NaHSO3  Ni,t   R  CHOH  SO3Na  Dùng để nhận biết hoặc tách anđehit. (maøu traéng)  Khi cho tác dụng với axit hoặc OH  R  CHOH  SO3Na  H hoặ c    RCHO với bazơ mạch thì tái tạo lại anđehit ban đầu.. 2) PHẢN ỨNG OXI HÓA KHÔNG HOÀN TOÀN a/ Bằng nước brom b/ Bằng dung dịch KMnO4. 3RCHO  2KMnO4  H2 O    3RCOOH  2MnO2  2KOH. c/ Bằng dung dịch AgNO3/NH3 (phản ứng tráng gương). RCHO  2AgNO3  3NH3  H 2O  t RCOONH 4 +2NH 4 NO3  2Ag. Lúc này anđehit là chất khử:. RCHO  Br2  H 2 O  RCOOH  2HBr. Phản ứng dùng để nhận biết anđehit. Phản ứng dùng để nhận biết anđêhit.. Phản ứng dùng để nhận biết anđehit và để tráng gương, tráng ruột phích. to Từ tỉ lệ mol của Ag và anđehit R(CHO)a  2aAgNO3  3aNH3  aH 2 O   R(COONH 4 )a +2aNH 4 NO3 +2aAg suy ra số nhóm anđehit trong n Ag 2a  1 phân anđehit: n anñehit o. Kết luận: Anđehit vừa là chất oxi hóa, vừa là chất khử. *Chú ý: Đối với anđehit fomic HCHO coi như là anđehit 2 chức: HCHO  2Br2  H 2 O  CO2  4HBr.

<span class='text_page_counter'>(30)</span> o. 3HCHO  4KMnO4  t 3CO2  4MnO2  4KOH  H2 O o. HCHO  4AgNO3  6NH3  2H 2 O  t (NH 4 )2 CO3 +4NH 4 NO3  4Ag. 3) Điều chế anđehit: a/ Phương pháp chung: *Oxi hóa nhẹ ancol bậc 1: o RCH 2 OH  CuO  t RCHO  Cu  H 2O *Thủy phân dẫn xuất đihalogen: o RCHCl2  2NaOH  t RCHO  2NaCl  H 2O *Thủy phân dẫn xuất halogen không no: o R  CH CHCl  NaOH  t RCH 2CHO  NaCl b/ Phương pháp riêng: o CH 4  O2  xt,t   HCHO  H 2O 2 ,CuCl2 2C2 H 4  O2  PdCl    CH3CHO o. C C2 H 2  H 2 O  HgSO  4 ,80  CH 3CHO. II. XETON 1) Định nghĩa – Danh pháp:  C . *Định nghĩa: Xeton là hợp chất phân tử có nhóm cacbonyl R  C R'. O liên kết với 2 gốc hiđrocacbon.. . O. Ví dụ:. *Danh pháp: - Tên thay thế: Tên gốc hiđrocacbon CH3  CO  CH3 : propan-2-on. số chỉ vị trí. CH3  CO  CH2  CH3 : butan-2-on - Tên gốc – chức: Tên 2 gốc hiđrocacbon CH 3  CO  CH3 : ñimetyl xeton Ví dụ:. on. xeton. 2) Tính chất hóa học: a/ Phản ứng cộng: *Cộng H2: o R  C R ' H 2  Ni,t   R  CH  R' . O * Cộng HCN. OH OH o. R  C R ' HCN  Ni,t   R  C R ' . O * Cộng NaHSO3. CN OH o. R  C R ' NaHSO3  Ni,t   R  C H  R'  . O. SO3Na. (maøu traéng).

<span class='text_page_counter'>(31)</span>

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay
×