1 Hiđrocacbon no Trong phòng thí nghiệm, người ta có thể điều chế các ankan thấp bằng cách nung khan muối natri của axit cacboxylic với NaOH (ở dạng vôi tôi xút) Thí dụ CH3–COONa + NaOH CH4 + Na2CO3 R.
1 Điều chế hợp chất hữu Hiđrocacbon no Trong phịng thí nghiệm, người ta điều chế ankan thấp cách nung khan muối natri axit cacboxylic với NaOH (ở dạng vôi xút) Thí dụ: CaO,t0 CH3–COONa + NaOH CH4 + Na2CO3 CaO,t0 CnH2n+1–COONa + NaO–H CnH2n+2 + Na2CO3 Riêng metan, điều chế Al4C3 + C ,t0 Al H2O ( Hoặc HCl, H2SO4) Al4C3 + t0 (1) : Al C (2) : Al4C3 + 12H2O (3) : Al4C3 + 12HCl Trong cơng nghiệp, ankan điều chế từ khí thiên nhiên, khí dầu mỏ dầu mỏ phương pháp chưng cất phân đoạn - Thành phần chủ yếu khí thiên nhiên metan, chiếm tới 95% thể tích CH4↑ Al4C3 3CH4↑ 3CH4↑ + + 4Al(OH)3 4Al(Cl)3 Hidro hố hiđrocacbon khơng no thu ankan tương ứng Ni,t0 CH2=CH–CH3 + H2 - CH3–CH2–CH3 Hiđrocacbon không no: 2.1 Anken - Tách nước từ ancol etylic: C2H5OH (H2SO4 đặc, ≥ 1700C) C2H4 + H2O Tổng quát: CnH2n+1OH (H2SO4 đặc, ≥ 1700C) CnH2n + H2O Tách H2 khỏi ankan: CnH2n+2 Fe, t0 CnH2n + H2 Ca C ||| C Al4C3 + 4KOH + 4H2O → 3CH4 + 4KAlO2 - Tách HX từ dẫn xuất CnH2n+1X: CnH2n+1X + NaOH Ancol CnH2n + NaX + H2O (trong phản ứng tách cần ý quy tắc tách Zaixep để xác định sản phẩm chính: -OH -X ưu tiên tách nguyên tử H C bậc cao (ít H hơn)) - Tách X2 từ dẫn xuất đihalogen (2 nguyên tử halogen gắn với nguyên tử C nằm cạnh nhau): t0 CnH2nX2 + Zn CnH2n + ZnBr2 - Cộng H2 có xúc tác Pd/PbCO3 vào ankin ankađien: Pd/PbCO3 HC≡CH 2.2 Ca CH2=CH2 Ankin: +C / t0 H2O ( Hoặc HCl, H2SO4) CaC2 t0 (1) Ca + 2C C2H2 CaC2 (2) CaC2 + H2SO4 C2H2 + CaSO4 Nhiệt phân metan phương pháp điều chế metan công nghiệp Nung metan với lượng nhỏ oxi: 2CH4 1500°C CH≡CH + 2H2 2.3 Ankadien: Dehidro hoá ankan thu ankadien tương ứng: Xt,600°C CH3–CH–CH2CH3 | CH3 CH3C=CHCH3 | CH3 Xt,650°C CH2=C–CH=CH2 | CH3 Hiđrocacbon thơm (Aren): Benzen điều chế phản ứng Trime hoá axetilen: Xt,600°C HC≡CH H Xt,t0 + CH2=CH2 Bản chất phản ứng cộng HX anken Xt,t0 CH3–C≡CH Metyl axetilen 1,3,5-trinetylbenzen (mesitylen) Stiren: Xt,t0 + Etyl benzen Vinyl benzen ( Stiren) ANCOL , PHENOL : 4.1 ANCOL : - phương pháp hidrat hoá anken thu ancol tương ứng CH2=CH2 - + CH3–CH2–OH Phương pháp sinh hoá lên men glucose: Lên men nC6H12O6 - Xt,t0 H2O 2nC2H5OH + 2nH2O Đối với ancol metylic Xt,t0 CH4 CO - + + ½ O2 2H2 CH3OH Xt,t0 CH3OH Etylen Glycol: + từ dẫn xuất halogen etan CH2–CH2 | | Cl Cl + 2NaOH t0 CH2–CH2 | | OH OH + 2NaCl H2 Etilen glicol điều chế phản ứng oxi hóa khơng hồn tồn eten (etilen) thuốc tím KMnO4 - 3C2H4 + 2KMnO4 + 4H2O → Ancol điều chế từ HCHC tạp chức HO–CH2–CH2–COONa + NaOH 3C2H4(OH)2 + 2MnO2 + 2KOH CaO,t0 C2H5OH + Na2CO3 4.2 PHENOL - Đi từ benzen Cl Benzen clobenzen ONa OH Natri phenolat phenol (1) Cl + Fe Cl2 + HCl (2) Cl ONa t0 + NaOH + NaCl + H2O (3) ONa OH + + CO2 + H2O - Trong Công Nghiệp, phenol sản xuất từ Cumen ALDEHYDE, ACID CARBOXYLIC: 5.1 ALDEHYDE: - Điều chế aldehyde phương pháp oxi hoá ancol bậc I: R–CH2OH + CuO t0 RCH=O + Cu + H2O NaHCO3 - Trong công nghiệp, người ta oxi hố metan có xúc tác thu Aldehyde fomic Xt,t0 CH4 - + HCH=O + + ½ O2 Xt,t0 CH3–CH=O Aldehyde thu từ phản ứng cộng nước CH≡CH + H–OH HgSO4 CH3CHO 5.2 CARBOXYLIC ACID: - Điều chế axit axetic từ ancol etylic: H | Men giấm CH3–C–OH + O2 | H CH3–COOH + - Điều chế axit axetic từ aldehyde: - CH3–C–H + ½ O2 || O Điều chế axit axetic từ ancol metylic: Mn2+, t0 CH3–OH - H2O Oxi hóa khơng hồn tồn etilen phương pháp đại để sản xuất andehit axetic: CH2=CH2 - O2 + CO Xt,t0 H2O + H–OH CH3COOH CH3COOH - Axit cacboxylic từ anđehit: R–COOH + - R–CHO + Br2 + H2O Điều chế axit oxalic từ axetilen: 3C2H2 + KMnO4 + H2O (COOH)2 + 8MnO2 + 8KOH - Đi từ ancol (oxi hóa ancol kmno4 H2SO4, ) R–CH2OH O2, xt - H2O R–COOH Phương pháp đại để sản xuất axit axetic từ metanol (CH3OH) khí CO - H2SO4 vừa có vai trị xúc tác, vừa có vai trò hút nước làm phản ứng chuyển dịch theo chiều thuận làm tăng hiệu suất phản ứng (Phản ứng este hoá) CH3–C–OH || O Anhydride acetic axit axetic: (CH3CO)2 - 2HBr ESTE H2SO4 đặc R–COOH + HO–R’ R–COO–R’ H2SO4 đđ C6H5–OH + Phenol COOH (CH3CO)2O Anhidit axetic CH3COOC6H5 + CH3COOH phenyl axetat COOH (CH3CO)2O, H2SO4 OH OCOCH3 -CH3COOH Salicylic acid Aspirin O || O || CH3COOH, H2SO4 OH O –H2O OH Salicylic acid - OH mrtyl salicylat OH | ONa | + NaOH Phenol O || ONa | + - Natri phenolat - O | O || Cl + NaCl Vinyl axetat: CH3COOH + CH≡CH → CH3COOCH=CH2 - Metyl acrylat: • Vinyl xianua: CH≡CH + HCN → • CH2=CH–C≡N Ancol metylic: Aspirin (o-CH3COOC6H5COOH), hay acetylsalicylic acid (ASA), (acetosal) dẫn xuất acid salicylic, thuộc nhóm thuốc chống viêm non-steroid; có tác dụng giảm đau, hạ sốt, chống viêm; cịn có tác dụng chống kết tập tiểu cầu, dùng liều thấp kéo dài phịng ngừa đau tim hình thành cục nghẽn mạch máu Trẻ em 12 tuổi không nên dùng Aspirin, bị cho gây hội chứng Reye, khơng có toa bác sĩ - Các este chứa gốc phenyl không điều chế phản ứng axit cacboxylic với phenol mà phải dùng anhidrit axit clorua axit tác dụng với phenol Axetyl clorua không phản ứng trực tiếp với phenol Đầu tiên phenol phản ứng với kiềm tạo thành natri phenolat phản ứng với axetyl clorua để tạo phenyl axetat CH3Cl + • NaOH → CH3OH + NaCl Metyl acrylat: CH2=CH–C≡N + 2H2O → CH2=CH–COOH + NH3↑ CH2=CHCOOH + CH3OH → CH2=CHCOOCH3 - Chuỗi phản ứng tổng hợp metyl benzoate CH3 | CH2Cl | Cl2 , as -HCl CH2OH | CHO | NaOH CuO, t0 - NaCl - Cu, H2O ½ O2,Mn2+ AMIN - Phương pháp khử hợp chất Nitro: NO2 NH2 + 3H2 Xt, t0, p + 2H2O COOH CH3OCO | | ... CH3CHO 5.2 CARBOXYLIC ACID: - Điều chế axit axetic từ ancol etylic: H | Men giấm CH3–C–OH + O2 | H CH3–COOH + - Điều chế axit axetic từ aldehyde: - CH3–C–H + ½ O2 || O Điều chế axit axetic từ ancol... CH2–CH2 | | OH OH + 2NaCl H2 Etilen glicol điều chế phản ứng oxi hóa khơng hồn tồn eten (etilen) thuốc tím KMnO4 - 3C2H4 + 2KMnO4 + 4H2O → Ancol điều chế từ HCHC tạp chức HO–CH2–CH2–COONa + NaOH... H2SO4) CaC2 t0 (1) Ca + 2C C2H2 CaC2 (2) CaC2 + H2SO4 C2H2 + CaSO4 Nhiệt phân metan phương pháp điều chế metan công nghiệp Nung metan với lượng nhỏ oxi: 2CH4 1500°C CH≡CH + 2H2 2.3 Ankadien: Dehidro