Đang tải... (xem toàn văn)
Chương I – ĐẠI CƯƠNG VỀ HÓA HỌC HỮU CƠA.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 HCHCTên 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)
Lý Thuyết Hóa Hữu Cơ Chương I – ĐẠI CƯƠNG VỀ HĨA HỌC HỮU CƠ A TỔNG QUAN LÍ THUYẾT • • Hợp chất hữu (HCHC): hợp chất cacbon (trừ CO, CO2, muối cacbonat, xianua, cacbua…) Đặc điểm chung HCHC: Nhất thiết phải chứa cacbon, thường có H, O, N, … Liên kết HCHC chủ yếu liên kết cộng hóa trị, thường có nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sơi thấp, thường khơng tan tan nước, dễ tan dung mơi hữu Thường bền với nhiệt; Phản ứng HCHC thường chậm, khơng hồn tồn, khơng theo hướng định • Phân loại HCHC: Hiđrocacbon: Chỉ gồm hai ngun tố C H; bao gồm hiđrocacbon no, hiđrocacbon khơng no, hiđrocacbon thơm Dẫn xuất hiđrocacbon: Ngồi C H có ngun tố khác O, N, halogen,… • Danh pháp HCHC Tên thơng thường: thường đặt tên theo nguồn gốc tìm chúng Ví dụ: HCOOH: axit fomic (từ formica: 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 tên phần định chức viết cách nhau) Ví dụ: Cơng 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 Tên mạch cacbon Tên phần định chức (có thể khơng có) Ví dụ: Cơng thức Tên phần Tên mạch cacbon Tên phần định chức Tên Et An Etan CH − CH3 CH − CH Cl CH = CH − CH − CH3 Clo Et An Cloetan But 1–en But–1–en • Phân tích ngun tố: Phân tích định tính: - Mục đích: xác định ngun tố có HCHC - Ngun tắc: chuyển ngun tố HCHC thành chất vơ đơn giản nhận biết chúng phản ứng đặc trưng Phân tích định lượng: - Mục đích: Xác định tỉ lệ khối lượng (hàm lượng) ngun tố có HCHC - Ngun tắc: “chuyển” ngun tố HCHC thành chất vơ đơn giản định lượng chúng phương pháp khối lượng, phương pháp thể tích phương pháp khác • Thiết lập cơng thức phân tử: (CTPT) CTPT: cho ta biết số ngun tử ngun tố có phân tử Cách thiết lập CTPT: Cách 1: từ CTĐGN, kết hợp với khối lượng phân tử HCHC Biết CTĐGN A là: CaHbOcNd MA Lúc CTPT A là: (CaHbOcNd)n thì: Trang Lý Thuyết Hóa Hữu Cơ MA n= 12a + b + 16c + 14d Cách 2: khơng qua CTĐGN * Dựa vào khối lượng phần trăm khối lượng ngun tố: CTPT A CxHyOzNt thì: M 12x y 16z 14t = = = = 100 %C %H %O %N Hay M 12x y 16z 14t = = = = a mC mH mO mN Với a khối lượng hợp chất A Từ suy x, y, z, t ⇒CTPT * Tính trực tiếp từ phản ứng đốt cháy: y z y t to Cx H y O z N t + x + − ÷O2 → xCO2 + H O + N 2 4 2 M 12x y 16z 14t = = = = ⇒x, y, z, t a mC mH mO mN Sau với M suy z từ có CTPT n CO2 2n H2O x= ; y= ; nA nA 2n CO2 + n H2O − 2n O2 2n N2 z= ; t= nA nA B MỘT SỐ VẤN ĐỀ CƠ BẢN TRONG HĨA HỮU CƠ GỐC HIĐROCACBON – NHĨM THẾ - NHĨM CHỨC – BẬC I Gốc hiđrocacbon Định nghĩa: phần lại phân tử hiđrocacbon sau bớt hay nhiều ngun tử hiđro Gốc hiđrocacbon thường kí hiệu R Một số gốc hiđrocacbon (R) thường gặp a) Gốc no, hóa trị (I) ankyl: CnH2n+1 (với n ≥ , ngun) CH3 – (metyl) C2H5 – (etyl) CH − CH − (iso - propyl) C3H7 – CH3 – CH2 – CH2 – (n – propyl) CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – (n – butyl) C H3 CH − CH − CH − C4H9 – CH − CH − C H − CH (sec - butyl) (iso - butyl) C H3 C H3 CH − C − (tert - butyl) C H3 C H3 C H3 C5H11 – CH − CH3 − CH − (tert pentyl) CH − C − CH − (nep – pentyl) C H3 C H3 Trang Lý Thuyết Hóa Hữu Cơ b) Gốc hiđro khơng no, hóa trị (I) CH2 = CH – (vinyl hay etenyl) CH = CH − (iso - propenyl hay 1-metyl vinyl) CH2 = CH – CH2 – (alyl hay propen – – yl) CH ≡ C – (etinyl) C H3 CH2 = CH – CH = CH – (Butađien – 1,3 – yl) c) Gốc hiđrocacbon thơm, hóa trị (I) CH2 – (C6H5 –) CH3 (C6H5 – CH2 – ) Phenyl (CH3–C6H4 – ) Benzyl p –tolyl II Nhóm Ngun tử hay nhóm ngun tử (gốc) thay cho ngun tử hay nhóm ngun tử khác phân tử chất định đó, phản ứng hóa học xảy Ví dụ: phân tử C6H5 – NO2 – NO2 nhóm III Nhóm chức (hay nhóm định chức): 1) Khái niệm nhóm chức: Nhóm chức (hay nhóm định chức) nhóm ngun tử gây phản ứng hóa học đặc trưng cho phân tử cho hợp chất hữu 2) Một số nhóm chức quan trọng O Rượu (ancol) – OH Axit cacboxylic R−C OH Amin bậc Amin bậc Amin bậc R– NH2 R – NH –R R−N−R Ete R– O –R R Nitro – NO2 Xeton O Anđehit −C Este H R − C− R O O R−C O−R 3) Phân loại hợp chất hữu (HCHC) có nhóm chức: HCHC đơn chức: Phân tử có nhóm chức HCHC đa chức: Phân tử có hay nhiều nhóm chức giống HCHC tạp chức: Phân tử có hay nhiều nhóm chức khác IV Bậc số hợp chất hữu 1) Bậc ngun tử cacbon: số ngun tử cacbon liên kết trực tiếp với ngun tử cacbon Trang Lý Thuyết Hóa Hữu Cơ Ví dụ: C H3 I II III IV CH3 − CH − CH − C − I CH C H3 C H3 2) Bậc rượu: bậc ngun tử cacbon gắn nhóm (–OH) Ví dụ: I CH − C H − OH II CH − C H − OH (Rượu bậc I) (Rượu bậc II) C H3 C H3 CH − III C − OH (Rượu bậc III) C H3 3) Bậc amin (có thể coi bậc nitơ): số ngun tử H phân tử NH3 thay gốc hiđrocacbon Ví dụ: CH3 – NH2 (amin bậc I) CH3 – NH – C2H5 (amin bậc II) CH − N − CH3 (amin bậc III) C H3 Một số quy tắc viết phương trình phản ứng hóa học hữu I Quy tắc vào phân tử ankan, anken, ankin 1) Thế halogen (Cl, Br) vào phân tử ankan CnH2n+2 tỉ lệ mol (1:1) Ngun tử H gắn với ngun tử cacbon có bậc cao, dễ dàng bị thay Clo ( hay brom) Ví dụ: CH3 − C H − CH + HCl Cl CH − CH − CH3 +Cl2 (sản phẩm chính) askt (1:1) CH3 − CH − CH Cl (sản phẩm phụ) 2) Thế halogen vào phân tử anken nhiệt độ cao Ưu tiên cho H ngun tử Cα so với C nối đơi 500o C Ví dụ: CH = CH − CH3 + Cl → CH = CH − CH Cl + HCl + 2+ 3) Thế ion kim loại Ag , Cu (ở dạng muối NH3) Chỉ ankin có liên kết ba C ≡ C đầu mạch (tức có H dễ thế) có phản ứng Ví dụ: HC ≡ CH + 2AgNO3 + 2NH → AgC ≡ CAg ↓ +2NH NO3 R − C ≡ CH + CuCl + NH → R − C ≡ CCu ↓ + NH Cl II Quy tắc cộng Maccopnhicop (Markovnikov) Khi cộng tác nhân khơng đối xứng (HX, HOH …) vào anken (hay ankin) khơng đối xứng, phản ứng xảy theo hướng: - Phần dương (+) tác nhân liên kết với cacbon có nhiều hiđro Trang - Lý Thuyết Hóa Hữu Cơ Phần âm ( – ) tác nhân liên kết với cacbon hiđro liên kết đơi hay liên kết ba Ví dụ: CH3 − C H − CH OH (sản phẩm chính) CH − CH = CH + H O CH3 − CH − CH OH (sản phẩm phụ) 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 với ngun tử H cacbon kế cận Ví dụ: CH3 − CH = CH − CH + H O (sản phẩm chính) CH − CH − CH − CH H2 SO4 đặc t o ≥170o C OH CH3 − CH − CH = CH (sản phẩm phụ) IV Quy tắc vào vòng nhân thơm (vòng benzen) Khi vòng benzen có sẵn nhóm A, vị trí nhân phụ thuộc chất nhóm A Cụ thể: Nếu A nhóm đẩy electron: (thường no, có liên Nếu A nhóm hút electron: (thường khơng no có kết đơn) chứa liên kết π) Ví dụ: gốc ankyl – CH3, – C2H5, …–OH, –NH2, –X Ví dụ: –NO2, –SO3H, –CHO, –COOH,… (halogen),… Phản ứng vào nhân xảy khó hơn, ưu tiên vào Phản ứng vào nhân xảy dễ hơn, ưu tiên vào vào vị trí meta (–m) vị trí ortho (–o) para (–p) Vi du: OH OH Br Br → A + 3Br2 + 3HBr (–o) (–o) Br (–m) (–m) (–p) NO2 NO2 → + 2HNO3 + 2H2O NO2 Một số phương pháp làm tăng giảm mạch cacbon I Tăng mạch cacbon (Từ mạch cacbon lên mạch nhiều cacbon) Trang NO2 Lý Thuyết Hóa Hữu Cơ C1C2 150o C làm lạnh nhanh 2CH → C2 H + 3H OH 2HCHO → HOCH − CHO o 3000 C 2C + H → C2 H C1C6 Ca(OH)2 6HCHO → C6 H12 O6 C2C3 t 2CH3COONa → CH3 − CO − CH3 + Na2CO3 Nhị hợp: C2C4 o o CuCl2 , NH 4Cl, t 2CH ≡ CH → CH ≡ C − CH = CH o ZnO, MgO ,t 2C2 H 5OH → CH = CH − CH = CH + H + H 2O (hay Al2 O3 ) o H2 SO4 đặc ,140 C 2C2 H 5OH → C2 H 5OC2 H + H O C2C6 o C,600 C Tam hợp: 3C2 H → C6 H (benzen) o C,600 C 3Cn H 2n −2 → C3n H 6n −6 (aren) * Tăng 1) Phương pháp Wurtz - Đối với ankan 2Cn H 2n +1X + 2Na →(Cn H 2n +1 ) + 2NaX Ví dụ: C2 H − Cl + 2Na + Cl − C2 H → C4 H10 + 2NaCl R−R 3RX + 6Na + 3R ' X → hỗn hợp ankan R − R ' + 6NaX R ' − R ' - Đối với aren (còn gọi 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 t (RCOO)2 Ca → R − CO − R + CaCO3 Phương pháp điện phân đpdd 2RCOONa + 2H 2O → R − R + 2CO ↑ + 2NaOH + H ↑ 44 4 43 44 43 anot (+) catot ( − ) Ví dụ: đpdd 2CH = CH − COONa + 2H O → CH = CH − CH = CH + CO + 2NaOH + H II Giảm mạch cacbon Giảm 1C giảm C Phương pháp Duma: o CaO,t RCOONa + NaOH → RH +Na2 CO3 o t ,xt (RCOO)2 Ca + 2NaOH → 2RH +Na2CO3 + CaCO3 Ví dụ: Trang Lý Thuyết Hóa Hữu Cơ CaO,t o CH3 − COONa + NaOH → CH ↑ + Na2CO3 Giảm hay lần lên men Lactic C6 H12 O6 → 2CH3 − CH − COOH *Giảm CH lên men rượu C6 H12 O6 → 2CH3 − CH − OH + 2CO2 Phương pháp cracking Cn H 2n +2 o t ,xt → Cm H 2m + Cp H 2p +2 ankan mạch dài anken ankan mạch ngắn Điều kiện: m, n, p ∈ N, m ≥ 2, p ≥ 0, n = m + p Phương pháp oxi hóa aren KMnO4 đặc C6 H 5CH CH + 6[O] → C6 H − COOH + CO2 + 2H 2O III Cơng thức tổng qt (CTTQ) số hợp chất hữu (HCHC) HCHC (A) (A) chứa C, H (A) chứa C, H, O (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, vòng nhân benzen Anđehit Anđehit no Anđehit đơn chức Anđehit no, đơn chức Axit cacboxylic Axit đơn chức Điaxit no lần Axit đơn chức, no Este đơn chức Este đơn chức no CTTQ (A) CxHy CxHyOz CxHyNt CxHyOzNt CxHyXu CxHyOzXu CnH2n+2–2k CnH2n+2 CnH2n CnH2n – CnH2n – 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 π nhánh 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 Trang ĐIỀU KIỆN y ≤ 2x + , chẵn y ≤ 2x + + t (với y, t chẵn hay lẻ) y ≤ 2x + − u (với y, u chẵn hay lẻ) n ≥ 1, k ≥ n ≥1 n≥2 n≥3 n≥3 n≥6 n ≥ x ≥ 1, k ≥ n ≥ x ≥1 x ≥ 1, y ≤ 2x+1 x ≥ 0, y ≤ 2x+1 n ≥1 n≥0 n ≥ 0, x ≥ 1, k ≥ n ≥ 0, x ≥ 1 ≤ y ≤ 2x+1, x ≥ n≥0 m≥0 n ≥ 0, x ≥ 1, k ≥ ≤ y ≤ 2x+1, x ≥ n≥0 n≥0 m≥1 R’≠ H n≥2 Lý Thuyết Hóa Hữu Cơ CHƯƠNG II – HIĐROCACBON A - Ankan I Cơng thức - cấu tạo - cách gọi tên Cấu tạo: - Mạch C hở, phân nhánh khơng phân nhánh - Trong phân tử có liên kết đơn (liên kết ) tạo thành từ obitan lai hố sp ngun tử C, định hướng kiểu tứ diện (góc liên kết 109o28’) Do mạch C có dạng gấp khúc Các ngun tử quay tương đối tự xung quanh liên kết đơn - Hiện tượng đồng phân mạch C khác (có nhánh khác khơng có nhánh) Cách gọi tên; Tên gọi gồm: a) Ankan khơng 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 vị trí nhánh – tên nhánh Tên mạch an * Chú ý: Phân tử có mạch nhánh chọn mạch C dài làm mạch chính, đánh số ngun tử C từ phía gần mạch nhánh Ví dụ: CH − CH − CH − CH − CH − CH − CH C H3 C H2 C H3 4-etyl-2-metylheptan II Tính chất vật lý - Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sơi tăng dần tăng số ngun tử C phân tử Trạng thái: C1C4 khí C5C17 chất lỏng Từ C18 trở chất rắn - Đều khơng tan nước dễ tan dung mơi hữu III Tính chất hố học Phản ứng đặc trưng phản ứng phản ứng huỷ Phản ứng nhiệt phân Ví dụ nhiệt phân metan: Trang Lý Thuyết Hóa Hữu Cơ 1000o C CH → C + H 1500o C 2CH → C2 H + 3H làm lạnh nhanh Phản ứng a) Thế clo brom: Xảy tác dụng askt nhiệt độ tạo thành hỗn hợp sản phẩm as CH − CH3 + Cl2 → CH − CH − Cl + HCl Iot khơng có phản ứng với ankan Flo phân huỷ ankan kèm theo nổ Những ankan có phân tử lớn tham gia phản ứng êm dịu ưu tiên ngun tử H ngun tử C cao Ví dụ: CH3 − CHCl − CH + HCl CH − CH − CH3 + Cl → (sản phẩm chính) CH3 − CH − CH Cl + HCl as b) Thế với HNO3 (hơi HNO3 200oC → 400oC) H2 SO C2 H + HONO2 → C2 H − NO2 + H O 200o C→ 400o C c) Phản ứng tách H2: 400oC → 900oC, xúc tác Cr2O3 + Al2O3 Phản ứng oxi hố a) Cháy hồn tồn: sản phẩm cháy CO2 H2O C2 H + O2 → 2CO2 + 3H O b) Oxi hố khơng hồn tồn: CH + 2Cl2 → C + 4HCl CH + O2 → C + 2H O o t ,xt CH + O2 → HCHO + H O o 1500 C 2CH + O2 → 2CO + 4H Phản ứng crackinh o xt, t Cn H 2n +2 → Cm H 2m + + C k H 2k to,xt C16 H 34 → C8 H18 + C8 H16 (Sản phẩm hiđrocacbon no khơng no) IV Điều chế Điều chế metan a) Lấy từ nguồn thiên nhiên: khí thiên nhiên, khí hồ ao, khí dầu mỏ, khí chưng than đá b) Tổng hợp: Trang Lý Thuyết Hóa Hữu Cơ C + 2H → CH Ni 500o C xt,t o CO + 3H → CH + H O c) Từ muối axit cacboxylic: o CaO, t RCOONa + NaOH → RH + Na2CO3 o CaO, t Ví dụ: CH3COONa + NaOH → CH + Na2CO d) Từ hợp chất cacbua kim loại: Al4 C3 + 12H O → 3CH + 4Al(OH)3 ↓ Điều chế ankan khác a) Lấy từ nguồn thiên nhiên: khí dầu mỏ, khí thiên nhiên, sản phẩm crackinh b) Tổng hợp từ dẫn xuất halogen: R - Cl + 2Na + Cl - R' → R - R' + 2NaCl → C2 H − CH + 2NaI Ví dụ: C2 H5 − I + 2Na + I − CH V Ứng dụng - Dùng làm nhiên liệu (CH4 dùng đèn xì để hàn, cắt kim loại) - Dùng làm dầu bơi trơn - Dùng làm dung mơi - Để tổng hợp nhiều chất hữu khác: CH3Cl, CH2Cl2, CCl4, CF2Cl2,… - Đặc biệt từ CH4 điều chế nhiều chất khác nhau: hỗn hợp CO + H2, amoniac, CH ≡ CH, rượu metylic, anđehit fomic Trang 10 Lý Thuyết Hóa Hữu Cơ D - Ankin I Cơng thức - cấu tạo - cách gọi tên Cấu tạo: Trong phân tử có liên kết ba (gồm liên kết liên kết ) Đặc biệt phân tử axetilen có cấu hình đường thẳng ( H - C = C - H : ngun tử nằm đường thẳng) Trong phân tử có liên kết làm độ dài liên kết C = C giảm so với liên kết C = C C – C Các ngun tử C khơng thể quay tự quanh liên kết ba Đồng phân: Hiện tượng đồng phân mạch C khác vị trí nối ba khác Ngồi đồng phân với ankađien hiđrocacbon vòng Cách gọi tên: Tương tự ankan, anken có in Ví dụ: C H ≡ C− C H − C H 3-metylbut-1-in C H3 II Tính chất vật lý - Khi n tăng, nhiệt độ sơi nhiệt độ nóng chảy tăng dần n = - : chất khí n = -16 : chất lỏng n 17 : chất rắn - Đều tan nước, tan số dung mơi hữu Ví dụ axetilen tan nhiều axeton III Tính chất hố học Phản ứng oxi hố ankin a) Phản ứng cháy Phản ứng toả nhiệt b) Oxi hố khơng hồn tồn (làm màu dung dịch KMnO4) tạo thành nhiều sản phẩm khác Ví dụ: Khi oxi hố ankin dung dịch KMnO4 mơi trường H2SO4, gây đứt mạch C chỗ nối ba để tạo thành anđehit axit Phản ứng cộng: Có thể xảy theo nấc a) Cộng H2 (to, xúc tác): o Pd, t CH ≡ CH + H → CH = CH o Ni, t CH ≡ CH + H → CH = CH o Ni, t CH = CH + H → CH − CH Trang 16 Lý Thuyết Hóa Hữu Cơ b) Cộng halogen (làm màu nước brom) c) Cộng hiđrohalogenua (ở 120oC - 180oC với HgCl2 xúc tác) axit (HCl, HCN, CH3COOH, …) Vinyl clorua dùng để trùng hợp thành nhựa P.V.C: Phản ứng cộng HX xảy đến cùng: Đối với đồng đẳng axetilen, phản ứng cộng tn theo quy tắc Maccơpnhicơp Ví dụ: d) Cộng H2O: Cũng tn theo quy tắc Maccơpnhicơp: Phản ứng trùng hợp Phản ứng thế: Chỉ xảy axetilen ankin khác có nối ba cacbon đầu mạnh R − C ≡ CH : dd CH ≡ CH + 2AgNO3 + 2NH → Ag − C ≡ C − Ag ↓ +2NH NO3 (màu vàng nhạt) − OH CH ≡ CH + 2CuOH → Cu − C ≡ C − Cu ↓ +2H 2O (màu đỏ nâu) dd CH − C ≡ CH + AgNO3 + NH → CH − C ≡ C − Ag + NH NO3 Khi cho sản phẩm tác dụng với axit lại giải phóng ankin: Ag − C ≡ C − Ag + 2HNO3 → HC ≡ CH + 2AgNO3 Trang 17 Lý Thuyết Hóa Hữu Cơ IV Điều chế Điều chế axetilen a) Tổng hợp trực tiếp b) Từ metan c) Thuỷ phân canxi cacbua d) Tách hiđro etan Điều chế ankin a) Tách hiđrohalogenua khỏi dẫn xuất đihalogen b) Phản ứng axetilenua với dẫn xuất halogen V Ứng dụng ankin Chỉ có axetilen có nhiều ứng dụng quan trọng - Để thắp sáng (khí đất đèn) - Dùng đèn xì để hàn, cắt kim loại - Dùng để tổng hợp nhiều chất hữu khác nhau: anđehit axetic, cao su tổng hợp (policlopren), chất dẻo dung mơi,… Trang 18 Lý Thuyết Hóa Hữu Cơ AREN Benzen C6H6 Cấu tạo - đồng phân - tên gọi a) Cấu tạo - Phân tử benzen có cấu tạo vòng cạnh Mỗi ngun tử C phân tử benzen tham gia liên kết với 2C bên cạnh H nhờ obitan lai hố sp2 nên tất ngun tử C H nằm mặt phẳng Còn mối liên kết thứ (liên kết ) tạo nên nhờ obitan 2p có trục vng góc với mặt phẳng phân tử Khoảng cách ngun tử C phân tử nên mây electron p ngun tử C xen phủ với mây electron 2p ngun tử C bên cạnh, phân tử benzen khơng hình thành liên kết riêng biệt mà hệ liên kết thống gọi hệ liên hợp thơm, định tính chất thơm đặc trưng nhân benzen; vừa thể tính chất no, vừa thể tính chất chưa no Vì CTCT benzen thường biểu diễn cách sau: - Gốc hiđrocacbon thơm Khi tách bớt 1H khỏi phân tử benzen ta gốc phenyl C6H5 Khi tách bớt 1H khỏi ngun tử C nhân benzen phân tử hiđrocacbon thơm ta gốc aryl Nếu tách 2H gốc phenylen arylen b) Đồng phân Vì liên kết C - C nhân benzen đồng nên benzen có đồng phân vị trí - Nếu hai nhóm hai C lân cận ta có đồng phân ortho (viết tắt o-) đánh số 1, - Nếu hai nhóm cách ngun tử C (một đỉnh lục giác gọi đồng phân meta (viết tắt m-) 1, - Nếu hai nhóm hai ngun tử C đối đỉnh gọi đồng phân para (viết tắt p-) 1, Ví dụ: Các đồng phân điclobenzen C6H4Cl2 Tính chất vật lý - Benzen chất lỏng khơng màu, linh động, có mùi đặc trưng, nhiệt độ sơi = 80 oC - Benzen nhẹ nước, khơng tan nước, tan nhiều dung mơi hữu rượu, ete, axeton - Benzen dung mơi tốt để hồ tan nhiều chất Cl2, Br2, I2, S, P,…chất béo, cao su - Những chất đơn giản dãy đồng đẳng benzen chất lỏng, đồng đẳng cao chất rắn - Benzen dùng làm ngun liệu đầu để điều chế thuốc nhuộm, thuốc chữa bệnh, sợi tổng hợp, chất dẻo, phenol, nitrobenzen, anilin Benzen dung mơi hữu tốt Trang 19 Lý Thuyết Hóa Hữu Cơ Tính chất hố học benzen Benzen vừa tham gia phản ứng vừa tham gia phản ứng cộng, phản ứng đặc trưng hơn, chứng tỏ nhân benzen bền Đặc điểm benzen gọi chung tính thơm a) Phản ứng thế: Dễ dàng hiđrocacbon no mạch hở - Với halogen ngun chất (Cl2, Br2) phản ứng xảy nhiệt độ thường có vỏ bào sắt xúc tác: (brombenzen) Chú ý: Bình thường benzen khơng làm màu nước brom - Phản ứng nitro hố: 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 hiđrocacbon chưa no, mạch hở - Cộng hợp hiđro - Cộng hợp clo brom Tính chất hố học đồng đẳng benzen a) Phản ứng - Thế nhân benzen Phản ứng nhân benzen đồng đẳng phụ thuộc vào ảnh hưởng nhóm có sẵn nhân benzen Người ta chia thành loại + Nhóm nhóm đẩy electron: Khi nhân benzen có nhóm đẩy electron - NH2, - NR, - OH, - OCH3, gốc ankyl - R, … (+C, +H) làm mật độ electron vị trí ortho para tăng, phản ứng xảy dễ (định hướng vào vị trí o-, p-) Ví dụ phân tử toluen C6H5 - CH3 + Nhóm nhóm hút electron Khi nhân benzen có nhóm hút electron - NO2, - SO3H, - COOH, - CHO… (- C) làm giảm mật độ electron vị trí meta có trội (định hướng vào vị trí m-) Ví dụ phân tử C6H5 - NO2 Trang 20 Lý Thuyết Hóa Hữu Cơ Sau phản ứng Br2 ứng với trường hợp - Thế gốc ankyl: Với halogen xảy chiếu sáng khơng có xúc tác b) Phản ứng oxi hố: Các chất oxi hố mạnh (như KMnO4) oxi hố ngun tử C mạch nhánh đính trực tiếp với nhân benzen: Điều chế a) Điều chế benzen - Chưng cất nhựa than đá - Từ axetilen: - Từ xiclohexan - Từ n - hexan b) Điều chế hiđrocacbon thơm khác Giới thiệu số hiđrocacbon thơm a) Tuloen C6H5 - CH3: chất lỏng (nhiệt độ sơi = 111oC), có mùi giống benzen, khơng tan nước, tan số dung mơi hữu b) Etylbenzen C6H5 - CH2 - CH3 chất lỏng khơng màu, có mùi giống benzen (nhiệt độ sơi = 136oC), tan nước Ngồi tính chất hiđrocacbon thơm có phản ứng tách H2: c) Stiren C6H5 - CH = CH2 chất lỏng (nhiệt độ sơi = 145oC) Ít tan nước, tan nhiều rượu, ete, xeton Trang 21 Lý Thuyết Hóa Hữu Cơ Dễ tham gia phản ứng cộng nối đơi mạch nhánh Phản ứng trùng hợp xảy dễ dàng có mặt chất xúc tác: Polistiren chất rắn suốt, dễ gia cơng 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 dạng e) Hiđrocacbon thơm có nhiều vòng benzen - Điphenyl C6H5 - C6H5 : chất rắn, tan rượu, ete - Naphtalen C10H8: Chất rắn - Antraxen C14H10 Trang 22 Lý Thuyết Hóa Hữu Cơ CHƯƠNG III – DẪN XUẤT HALOGEN CỦA HIĐROCACBON – ANCOL – PHENOL Dẫn xuất Halogen Cơng thức tổng qt: CxHyClz Phân loại – đồng phân – danh pháp: * Phân loại: Dẫn xuất halogen no Dẫn xuất halogen khơng no Dẫn xuất halogen thơm * Đồng phân: Mạch cacbon Vị trí nhóm chức halogen * Bậc dẫn xuất halogen: bậc C mang ngun tử halogen * Danh pháp: - Tên gốc chức: Tên gốc hiđrocacbon + Tên halogen - Tên thay thế: Tên phần Tên C mạch Tên phần định chức (là tên halogen) Tính chất hóa học: a) Phản ứng thế: Thế ngun tử halogen nhóm ngun tử - OH dung dịch kiềm nóng Dùng điều chế ancol: to - C2 H 5Cl + OH − → C2 H 5OH + Cl − Dẫn xuất loại ankyl halogen bị thủy phân đun với nước: to - CH = CH − CH Cl + H OH → CH = CH − CH 2OH + HCl Điều chế phenol: 300o C,200atm - C6 H 5Cl + NaOH → C6 H 5OH + NaCl Nếu NaOH dư thì: o 300 C,200atm C6 H 5Cl + 2NaOH → C6 H 5ONa + NaCl + H O b) Tách HX (X: halogen) Quy tắc tách Zaixep: ngun tử halogen ưu tiên tách H C bên cạnh có bậc cao o ancol,t CH − CH Cl + KOH → CH = CH + KCl + H 2O o ancol,t CH − CH − CHCl − CH + KOH → CH − CH = CH − CH + KCl + H 2O c) Phản ứng với Mg/ete khan: ete khan C2 H Br + Mg → C2 H − Mg − Br Dùng sản phẩm sau cộng với Mg điều chế axit cacboxylic có số C số C ban đầu C 2C2 H − Mg − Br + 2CO2 + 2H 2O → 2C2 H 5COOH + MgBr2 + Mg(OH)2 * Các phản ứng đặc biệt halogen: Dẫn xuất halogen khơng no: nhóm halogen gắn với C khơng no thủy phân mơi trường kiềm chuyển thành anđehit xeton o t CH = CHCl + KOH → CH3CHO + KCl o t CH = CH − CH3 + KOH → CH − C − CH3 + KCl Cl O Dẫn xuất halogen co nhiều nhóm halogen gắn C thủy phân: Trang 23 Lý Thuyết Hóa Hữu Cơ to CH − CH − Cl + 2KOH → CH 3CHO + 2KCl + H 2O Cl Cl o t CH − C − Cl + 3KOH → CH3COOH + 3KCl + H 2O Cl Trang 24 Lý Thuyết Hóa Hữu Cơ ANCOL (Rượu) Định Nghĩa – CTTQ – Đồng Phân – Danh Pháp: • Định nghĩa: Ancol hợp chất hữu mà phân tử có nhóm –OH liên kết trực tiếp với ngun tử C no • Cơng thức tổng qt: R(OH)a hay CnH2n+2-2k-a(OH)a (a ≤ n) • Phân loại: - Theo cấu tạo gốc hiđrocacbon: ancol no, khơng no, thơm - Theo số lượng nhóm OH: ancol đơn chức, đa chức - Theo bậc ancol (bằng bậc 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 vị trí nhóm –OH + ol Ví dụ: CH − CH − CH − OH : propan − − ol CH − CHOH − CH3 : − metyl propan − − ol C H3 2) Tính chất vật lý liên kết hiđro: Ancol có nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sơi độ tan nước cao so với hiđrocacbon, dẫn xuất halogen, ete có khối lượng phân tử tương tự Ngun nhân: ancol có liên kết –O–H phân cực nên hình thành liên kết hiđro với (làm tăng nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sơi) với nước (làm tăng độ tan 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 H nhóm –OH ancol kim loại kiềm a R(OH)a + aNa → R(ONa)a + H ↑ C2 H 5OH + Na → C2 H 5ONa + H ↑ Natri etylat Chú ý: (C2 H 5ONa + H O → C2 H 5OH + NaOH ↑) Tái tạo lại ancol - Phản ứng dùng để nhận biết ancol - Từ tỉ lệ mol ancol với H2 suy số nhóm –OH ancol: n H2 a = ⇒ có a nhóm − OH n ancol b) Thế nhóm nhóm –OH ancol gốc axit ROH + HA → RA + H O Trang 25 Lý Thuyết Hóa Hữu Cơ C2 H 5OH + HBr → C2 H Br + H 2O c) Tách H2O * Tách H2O liên phân tử tạo ETE H2 SO4 ROH + R′OH → ROR′ + H 2O 140o C - Thực chất phản ứng nhóm –OH OR’ H2 SO4 2C2 H 5OH → C H − O − C2 H + H O 140o C (đieyl ete) * Tách H2O nội phân tử: Phản ứng dùng điều chế anken từ ankanol H2 SO4 Cn H 2n +2 O → Cn H 2n + H O 170o C H2 SO4 C2 H 5OH → C2 H + H O 170o C Nếu nhóm –OH gắn vào cacbon phi đối xứng (khơng đối xứng) tách theo quy tắc Zaixep (tương tự tách HX từ dẫn xuất halogen) CH − CH = CH − CH3 (sản phẩm chính) H2 SO4 , 170o C CH − CH − CH − CH → − H2O CH3 − CH CH = CH (sản phẩm phụ) OH d) Oxi hóa khơng hồn tồn * Ancol bậc bị oxi hóa nhẹ thành anđehit o t R − CH OH + CuO → RCHO + Cu + H 2O to CH 3CH OH + CuO → CH 3CHO + Cu + H 2O * Ancol bậc bị oxi hóa nhẹ thành xeton to R − CH − R′ + CuO → R − C − R′ + Cu + H 2O OH O * Ancol bậc ba bị oxi hóa thi gãy mạch cacbon (Coi khơng bị oxi hóa) e) Phản ứng đốt cháy 3n to Cn H 2n +2 O + O2 → nCO2 + (n + 1)H O * Ancol no cháy ln cho: n H2O > n CO2 4) Điều chế: a) Từ anken + H2O + H CH = CH + H O → CH − CH − OH CH3 − CH − CH H OH (sản phẩm chính) CH − CH = CH + H O → CH − CH − CH 2 − OH (sản phẩm phụ) Cộng theo quy tắc Maccopnhicop: phần H cộng vào C mang nhiều H hơn, nhóm –OH cộng vào C mang H b) Thủy phân dẫn xuất halogen: + o t C2 H 5Cl + NaOH → C2 H 5OH + NaCl c) Lên men tinh bột: men (C6 H10 O5 )n + nH O → nC6 H12 O6 (glucozơ) men rượu C6 H12 O6 → 2C2 H 5OH + 2CO2 Dùng điều chế rượu etylic d) Oxi hóa khơng hồn tồn Trang 26 Lý Thuyết Hóa Hữu Cơ Cu / 200o C,100atm 2CH + O2 → 2CH3OH ZnO, CrO3 CO + 2H → CH3OH 400o C, 200atm Dùng điều chế CH3OH II POLIANCOL: R(OH)a hay CnH2n+2-2k-a(OH)a Với k số liên kết π hay vòng (a ≤ n) - Mỗi C chứa tối đa nhóm –OH - Nếu C gắn với từ nhóm –OH trở lên khơng bền bị H2O, đưa hợp chất bền − H2 O R − CH(OH)2 → R − CHO − H2O R − C(OH)2 − R′ → R − C − R′ O − H2 O R − C(OH)3 → R − COOH Poliancol có tính chất tương tự ancol đơn chức Riêng poliancol có từ nhóm –OH trở lên gắn C liền kề có khả làm tan Cu(OH)2↓, tạo thành phức chất tan, màu xanh lam thẫm đặc trưng Phản ứng dùng để nhận biết chúng Ví dụ: H C H OH C H2 − O HO − C H + Cu(OH) → 2CHOH C H OH CH − O − Cu − O − CH C H OH H +2H O O − C H2 III PHENOL 1) Định nghĩa: phenol 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 vòng benzen Ví dụ: CH2OH Ancol benzylic 2) Tính chất hóa học: :O H Cặp electron chưa tham gia liên kết ngun tử Oxi tham gia liên hợp với electron π vòng benzen, làm cho mật độ electron di chuyển vào vòng benzen, làm cho: - liên kết O – H trở nên phân cực (so với OH ancol) Dung dịch phenol có tính axit yếu (dung dịch phenol khơng làm đổi màu q tím) - mật độ electron vòng benzen tăng lên, vị trí o p phản ứng vòng benzen dễ - liên kết C – O trở nên bền vững so với ancol nhóm OH phenol khơng bị gốc axit ancol Trang 27 Lý Thuyết Hóa Hữu Cơ 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 H 5ONa + H 2O (Natri phenolat tan) b) Phản ứng thế: vòng benzen OH OH Br Br + 3Br2 → Br kết tủa trắng (2,4,6 – tribrom phenol) OH OH + 3HNO3 O2N H2 SO4 đ → NO2 NO2 2,4,6 – trinitro phenol (axit picric) 3) Điều chế phenol: Từ benzen theo sơ đồ sau: CH2 = CH − CH3 1, O2 kk C6 H → C6 H − CH(CH )2 → C6 H 5OH + CH3OCH 2, H2 SO4 H+ Hoặc o + Cl2 / Fe NaOH, đđ, t , p H C6 H → C6 H 5Cl → C6 H 5ONa → C6 H 5OH Trang 28 Lý Thuyết Hóa Hữu Cơ CHƯƠNG IV: ANĐEHIT – XETON – AXIT I ANĐEHIT 1) Định nghĩa – Phân loại – Danh pháp: *Định nghĩa: Anđehit hợp chất hữu mà phân tử có nhóm −CH = O liên kết trực tiếp với ngun tử cacbon hiđro CH − CH = O ; C6 H − CH = O ; Thí dụ: H − CH = O ; 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 loại: andehit no, khơng no thơm *Đồng phân anđehit mạch cacbon *Danh Pháp: Tên thay thế: Tên 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) 2) PHẢN ỨNG OXI HĨA KHƠNG HỒN TỒN a/ Bằng nước brom b/ Bằng dung dịch KMnO4 c/ Bằng dung dịch AgNO3/NH3 (phản ứng tráng gương) Phương trình phản ứng minh họa Ghi Dùng điều chế ancol bậc Cn H 2n +1CHO + H → Cn H 2n +1CH OH Anđehit chất oxi hóa, H2 Ni,t o CH 3CHO + H → CH 3CH OH chất khử o Ni,t CH = CH CHO + 2H → CH 3CH CH OH Nếu anđehit chất khơng no xảy cộng hợp vào gốc hiđrocacbon Ni,t o Phản ứng dùng để điều chế Cn H 2n +1CHO + HCN → Cn H 2n +1CHOH axit có số C ban đầu 1C CN Ni,t o RCHO + NaHSO3 → R − CHOH − SO3 Na ↓ Dùng để nhận biết tách anđehit (màu trắng) Khi cho tác dụng với axit H + OH − R − CHOH − SO3 Na → RCHO với bazơ mạch tái tạo lại anđehit ban đầu Ni,t o Lúc anđehit chất khử: RCHO + Br2 + H O → RCOOH + 2HBr 3RCHO + 2KMnO4 + H2 O → 3RCOOH + 2MnO + 2KOH Phản ứng dùng để nhận biết anđehit Phản ứng dùng để nhận biết anđêhit Phản ứng dùng để nhận biết anđehit để tráng gương, tráng ruột phích to Từ tỉ lệ mol Ag anđehit R(CHO)a + 2aAgNO3 + 3aNH3 + aH 2O → R(COONH )a +2aNH NO3 +2aAg suy số nhóm anđehit n Ag 2a = phân anđehit: n anđehit Kết luận: Anđehit vừa chất oxi hóa, vừa chất khử *Chú ý: Đối với anđehit fomic HCHO coi anđehit chức: Trang 29 o t RCHO + 2AgNO3 + 3NH3 + H O → RCOONH +2NH NO3 + 2Ag Lý Thuyết Hóa Hữu Cơ HCHO + 2Br2 + H O → CO2 + 4HBr o t 3HCHO + 4KMnO → 3CO2 + 4MnO2 + 4KOH + H 2O o t HCHO + 4AgNO3 + 6NH3 + 2H O → (NH )2 CO3 +4NH NO3 + 4Ag 3) Điều chế anđehit: a/ Phương pháp chung: *Oxi hóa nhẹ ancol bậc 1: to RCH OH + CuO → RCHO + Cu + H O *Thủy phân dẫn xuất đihalogen: to RCHCl2 + 2NaOH → RCHO + 2NaCl + H 2O *Thủy phân dẫn xuất halogen khơng no: to R − CH = CHCl + NaOH → RCH 2CHO + NaCl b/ Phương pháp riêng: xt,t o CH + O2 → HCHO + H O PdCl2 ,CuCl2 2C2 H + O2 → CH3CHO o HgSO4 ,80 C C2 H + H O → CH3CHO II XETON 1) Định nghĩa – Danh pháp: *Định nghĩa: Xeton hợp chất phân tử có nhóm cacbonyl R −C− R' −C − O O *Danh pháp: - Tên thay thế: Tên gốc hiđrocacbon số vị trí on CH − CO − CH : propan-2-on Ví dụ: 3 CH − CO − CH − CH3 : butan-2-on - Tên gốc – chức: Tên gốc hiđrocacbon xeton CH − CO − CH : đimetyl xeton Ví dụ: 3 2) Tính chất hóa học: a/ Phản ứng cộng: *Cộng H2: Ni,t o R − C− R '+ H →R − CH − R' P O * Cộng HCN OH OH o Ni,t R − C− R '+ HCN → R − C− R ' P O * Cộng NaHSO3 CN OH o Ni,t R − C− R '+ NaHSO3 →R − CH − R' ↓ P O SO3 Na (màu trắng) Trang 30 liên kết với gốc hiđrocacbon [...]... hoặc xeton o t CH 2 = CHCl + KOH → CH 3CHO + KCl o t CH 2 = CH − CH3 + KOH → CH 3 − C − CH3 + KCl Cl O Dẫn xuất halogen co nhiều nhóm halogen gắn trên cùng 1 C khi thủy phân: Trang 23 Lý Thuyết Hóa Hữu Cơ to CH 3 − CH − Cl + 2KOH → CH 3CHO + 2KCl + H 2O Cl Cl o t CH 3 − C − Cl + 3KOH → CH3COOH + 3KCl + H 2O Cl Trang 24 Lý Thuyết Hóa Hữu Cơ ANCOL (Rượu) Định Nghĩa – CTTQ – Đồng... Ag và anđehit R (CHO) a + 2aAgNO3 + 3aNH3 + aH 2O → R(COONH 4 )a +2aNH 4 NO3 +2aAg suy ra số nhóm anđehit trong n Ag 2a = phân anđehit: n anđehit 1 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: Trang 29 o t RCHO + 2AgNO3 + 3NH3 + H 2 O → RCOONH 4 +2NH 4 NO3 + 2Ag Lý Thuyết Hóa Hữu Cơ HCHO + 2Br2 + H 2 O → CO2 + 4HBr o t 3HCHO... 3 Trang 16 Lý Thuyết Hóa Hữu Cơ b) Cộng halogen (làm mất màu nước brom) 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 tn theo quy tắc Maccơpnhicơp Ví dụ: d) Cộng H2O: Cũng tn theo quy tắc Maccơpnhicơp: 3 Phản... để tổng hợp nhiều chất hữu cơ khác nhau: anđehit axetic, cao su tổng hợp (policlopren), các chất dẻo và các dung mơi,… Trang 18 Lý Thuyết Hóa Hữu Cơ AREN Benzen C6H6 1 Cấu tạo - đồng phân - tên gọi a) Cấu tạo - Phân tử benzen có cấu tạo vòng 6 cạnh đều Mỗi ngun tử C trong phân tử benzen tham gia 3 liên kết với 2C bên cạnh và H nhờ 3 obitan lai hố sp2 nên tất cả các ngun tử C và H đều nằm trên cùng... 170 C Tách H2 khỏi etan: (cơng nghiệp) Cr2 O3 CH 3 − CH3 → CH 2 = CH 2 + H 2 600o C Nhiệt phân propan: (cơng nghiệp) o t CH 3 − CH 2 − CH3 → CH 2 = CH 2 + CH 4 Cộng hợp H2 vào axetilen: o Pd,t CH ≡ CH + H 2 → CH 2 = CH 2 2CH 2 I2 + 4Cu → CH 2 = CH 2 + 2Cu2 I 2 2 Điều chế các anken: Thu từ nguồn khí chế biến dầu mỏ Trang 12 Lý Thuyết Hóa Hữu Cơ Tách H2 khỏi ankan: (cơng nghiệp) o t , xt CH... Cn H 2n + 1CHO + H 2 → Cn H 2n +1CH 2 OH Anđehit là chất oxi hóa, H2 là Ni,t o CH 3CHO + H 2 → CH 3CH 2 OH chất khử o Ni,t CH 2 = CH 2 CHO + 2H 2 → CH 3CH 2 CH 2 OH Nếu anđehit là chất khơng 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 Ni,t o RCHO + NaHSO3 → R − CHOH − SO3... 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 Trang 20 Lý Thuyết Hóa Hữu Cơ Sau đây là phản... lốp xe, nhựa trám thuyền,… Trang 15 Lý Thuyết Hóa Hữu Cơ D - Ankin I Cơng 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 ngun 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 ngun tử C khơng thể quay... 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 t C2 H 5Cl + NaOH → C2 H 5OH + NaCl c) Lên men tinh bột: men (C6 H10 O5 )n + nH 2 O → nC6 H12 O6 (glucozơ) men rượu C6 H12 O6 → 2C2 H 5OH + 2CO2 Dùng điều chế rượu etylic d) Oxi hóa khơng hồn tồn Trang 26 Lý Thuyết Hóa Hữu Cơ Cu / 200o C,100atm 2CH 4 + O2 ... Trang 28 Lý Thuyết Hóa Hữu Cơ 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 ngun tử cacbon hoặc hiđro CH 3 − CH = O ; C6 H 5 − CH = O ; Thí dụ: H − CH = O ; O = CH − CH = O anđehit fomic anđehit axetic benanđehit anđehit oxalic (metanal) (etanal) *Phân loại: Tùy vào cấu