1 Ch ng ươ Ch ng ươ 12 12 AXIT CACBOXYLIC AXIT CACBOXYLIC Nội dung Nội dung  Tên gọi Tên gọi  Phương pháp điều chế Phương pháp điều chế  Cấu trúc và tính chất Cấu trúc và tính chất  Phản ứng hóa học Phản ứng hóa học ORGCHEM 2 2  Axit cacboxylic là các hợp chất Axit cacboxylic là các hợp chất chứa nhóm –COOH ( chứa nhóm –COOH ( cacboxyl cacboxyl ). ).  Axit carboxylic rất phổ biến, có nhóm chức Axit carboxylic rất phổ biến, có nhóm chức quan trọng (ở quan trọng (ở amino axit amino axit , , axit béo axit béo ….) ….)  Xuất phát điểm để điều chế các dẫn xuất Xuất phát điểm để điều chế các dẫn xuất ( ( axyl clorua, anhydrid axit, este, amit axyl clorua, anhydrid axit, este, amit … ). … ). 3 Tên g iọ Tên g iọ  Lấy Lấy mạch carbon dài nhất mạch carbon dài nhất chứa nhóm chứa nhóm carboxyl, carboxyl, COOH COOH (vị trí # (vị trí # 1 1 ), đánh số ), đánh số các nhóm thế. các nhóm thế.  Axit Axit + tên của ankan này và thêm + tên của ankan này và thêm - - oic oic . . Tên IUPAC Tên IUPAC 4  CH CH 3 3 CH CH 2 2 COOH COOH   axit Propanoic axit Propanoic ( ( axit axit propan propan + + oic oic ) )  Gọi tên hợp chất Gọi tên hợp chất  Vẽ cấu trúc của axit 2-bromohexanoic. Vẽ cấu trúc của axit 2-bromohexanoic. 5  Khi có một nhóm -COOH hoặc hơn gắn vào Khi có một nhóm -COOH hoặc hơn gắn vào vòng thì: vòng thì: axit + axit + gọi tên của vòng đó + gọi tên của vòng đó + carboxylic carboxylic . .  Nguyên tử carbon atom có nhóm -COOH đánh Nguyên tử carbon atom có nhóm -COOH đánh số số 1 1 . . Axit Axit xyclobutacarboxyli xyclobutacarboxyli c c Hợp chất vòng Hợp chất vòng 6  Vẽ cấu trúc của Vẽ cấu trúc của axit axit 1-cyclohexenecarboxylic. 1-cyclohexenecarboxylic.  Gọi tên của Gọi tên của 7  Nhiều axit carboxylic có tên riêng Nhiều axit carboxylic có tên riêng (trivial) rất khác với tên theo hệ IUPAC. (trivial) rất khác với tên theo hệ IUPAC.  Hai axit quan trọng nhất là Hai axit quan trọng nhất là axit formic axit formic ( ( ki  ế ki  ế ) và ) và axit axetic axit axetic ( ( d mấ d mấ ) ) Tên thông thường Tên thông thường 8 9  Muối của axit carboxylic Muối của axit carboxylic RCO RCO 2 2 H H có tên có tên là là carboxylat carboxylat , , RCO RCO 2 2 - - Natri benzoat Natri benzoat   Kali axetat Kali axetat   methanoic acid formic acid HCOOH ethanoic acid acetic acid CH 3 COOH propanedioic acid malonic acid HOOC-CH 2 -COOH butanedioic acid succinic acid HOOC-CH 2 CH 2 -COOH 10  Các axit carboxylic có trong thiên nhiên Các axit carboxylic có trong thiên nhiên [...].. .Bài tập  Vẽ cấu trúc của các hợp chất sau: a Axit 3-methylbutanoic b Axit 4-brompentanoic c Axit 4-hexenoic d Axit 2-ethylpentanoic e Axit trans-2-methylxyclohexancarboxylic 11  Prob 10.2 a Axit 2,3-Dimetylhexanoic b Axit 4-Metylpentanoic c Axit o-Hidroxybenzoic d Axit trans-1,2-Xyclobutandicarboxylic 12 Cấu trúc và Tính chất  Nhóm... khiết 16  Axit carboxylic có tính axit cao nhất trong các hợp chất hữu cơ đơn giản (pKa ~ 5) Tính axit  Sự cộng hưởng làm bền hóa ion carboxylat, cho phép ddiejn tích âm giải tỏa giữa hai hai nguyên tử oxi mang điện âm -C O - O 17 So sánh (Giá trị pKa càng thấp, axit càng mạnh)  tính axit mạnh hơn Ancol (với pKa ~ 16)  tính axit yếu hơn so với các axit như HCl hay H2SO4 18 Nhóm thế  Tính axit  Nhóm... carboxylic) carboxylic) Axyl Halogenua Anhydrid axit Este Amit 2 3 4 Khử thành ancol α-Halogen hóa Decarboxyl hóa 33 Chuyển thành các dẫn xuất của axit Carboxylic a Điều chế Axyl Clorua  Axyl clorua được điều chế bằng cách xử lí axit carboxylic với thionyl clorua, SOCl2, có mặt của bazơ 34 b Đi ều ch ế Ahydrid axit  Anhydrit đối xứng có thể điều chế bằng các đun nóng axit carboxylic  Thường gặp nhất là anhydrit... andehit sau đó đến axit carboxylic, RCO2H 26  Các tác nhân điển hình trong môi trường nước của Cr (VI):  axit chromic, H2CrO4,  muối chromat, như Na2CrO4,  muối dichromat, như K2Cr2O7  R có thể ankyl hay aryl 27 Oxi hóa Andehit  Andehit, RCHO, có thể oxi hóa thành axit carboxylic, RCO2H  Đầu tiên andehit phản ứng với nước tạo ra hidrat, RCH(OH)2; 28  Oxi hóa hidrat cho axit  Các tác nhân trong... (do khác nhau về độ âm điện của các nguyên tử) 14 Kết quả:  tạo thành liên kết hidro mạnh với phân tử axit carboxylic khác;  tạo thành liên kết hidro với hệ có liên kết hidro (như nước) O O R C OH HO O C O R R C OH H H O H H 15  Hệ quả:  điểm nóng chảy và điểm sôi …… so với các đồng đẳng ancol tương ứng  Tính tan …… trong môi trường nước  Tạo dimer trong pha khí và dimers hay dạng tập hợp trong... carboxylic thơm axit C-H Ankan ……… oxi hóa theo cách này 31 Phản ứng của axit Carboxylic  Axit carboxylic phản ứng với bazơ tạo ra muối có đặc tính ion  Kim loại nặng như bạc, thủy ngân và chì tạo muối có đặc tính cộng hóa trị RCO2H + NaHCO3 → RCO2(–)Na(+) + CO2+ H2O RCO2H + (CH3)3N: → RCO2(–) (CH3)3NH(+) RCO2H + AgOH → RCO2δ(-)Agδ(+) + H2O 32 1 Thế nhóm Hidroxyl (Chuyển thành dẫn xuất cuae axit carboxylic)... ra axit có thêm một C so với halogenua ban đầu, dùng để điều chế tác nhân Grignard R MgX → RX → R C OOH  Dạng phản ứng: Cộng Nucleophin 23  Thủy phân Nitrin  Ankyl halogenua bậc 1o và bậc 2o (X = Cl, Br, I) hoặc tosylat tham gia phản ứng thế SN2 với muối xianua cho nitrin 24  Thủy phân Nitrin cho axit carboxylic axit mà không cần phải tách amit trung gian RX → RCN → RCONH2 → RCOOH  Lưu ý: khung cácbon... (VI):  axit chromic, H2CrO4,  muối chromate, như Na2CrO4,  muối dichromate, như K2Cr2O7  R có thể ankyl hoặc aryl 29 Oxi hóa Ankyl Benzen  Dưới điều kiện oxi hóa mạnh, H-benzylic bị oxi hóa thành axit cacboxylic 30  Tác nhân phổ biến: KMnO4 đun nóng trong môi trường axit  Nhóm ankyl thế có thể là methyl-, 1o hay 2o alkyl  Alkyl bậc 3o không bị oxi hóa vì không có H- benzylic  Đây là cách thích... CO 2 H O 2 NCH 2 CO 2 H 20 Điều chế axit Carboxylic Carboatio of Grigards   Hydrolysis of Nitriles   Oxidatio of 1 o Alcohols   Oxidatio of Aldehydes   Oxidatio of Alkyl Bezees   21 Carboxyl hóa tác nhân Grignard  Phản ứng của tác nhân Grignard với CO2 rắn (băng khô) thường được tiến hành trong Et2O hoặc THF;  Tiếp theo xử lí với axit để cho axit carboxylic 22  Có thể xem CO2 như... tính axit yếu hơn so với các axit như HCl hay H2SO4 18 Nhóm thế  Tính axit  Nhóm thế kề bên kéo electron, R, ……… tính axit do làm tăng thêm độ bền của nhóm carboxylat R-COOH → RCOO- + H+  Nhóm thế kề bên đẩy electron làm …… tính axit do làm giảm bớt độ bền của nhóm carboxylat 19 Axit Carboxylic pKa C ấu trúc - - - - - - - - - - - - - - - - - - . sau: a. Axit 3-methylbutanoic a. Axit 3-methylbutanoic b. Axit 4-brompentanoic b. Axit 4-brompentanoic c. Axit 4-hexenoic c. Axit 4-hexenoic d. Axit. a. Axit 2,3-Dimetylhexanoic b. Axit 4-Metylpentanoic b. Axit 4-Metylpentanoic c. Axit c. Axit o o -Hidroxybenzoic -Hidroxybenzoic d. Axit d. Axit