bài giảng hóa hữu cơ axit cacboxylic

Môn học: HÓA HỌC HỮU CƠ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÀ RỊA VŨNG TÀU KHOA HÓA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM TS. ĐẶNG THỊ HÀ leha1645@yahoo.com Phần 3: HCHC chứa nhóm chức Tổng quan về Hydrocarbon - Là những HCHC ngoài C và H còn chứa các nguyên tố khác HCHC chứa nhóm chức Dẫn suất Halogen Axit cacboxilic Ancol Andehyd - Xeton Dẫn suất oxy Amin Dẫn suất nito Cơ kim loại Nitro Bài 9: Axit cacboxilic -  Là những hợp chất chứa nhóm cacboxyl – COOH -  Acid béo là các acid mạch thẳng không chứa liên kết kép. -  Acid không no là các acid mạch thẳng và chứa liên kết kép. A. Axit monocacboxylic no B. Axit monocacboxylic chưa no C. Axit đicacboxylic no D. Axit đicacboxylic chưa no A.  Axit monocacboxylic no 1. Phương pháp điều chế -  Thủy phân hợp chất nitrilo (-CN) trong môi trường OH- / H+ -  Thủy phân este hoặc amit (-CONH2) của axit -  Oxi hóa các hợp chất hữu cơ khác như rượu, andehyd, xeton, anken… - Từ hợp chất cơ kim vơí cacbon dioxit - Tổng hợp từ oxit cacbon: đun nóng ancoxit natri (RONa) với CO dưới áp suất thu được natri axit cacboxylic - … 2. Tính chất vật lý 3. Tính chất hóa học - Đặc điểm cấu tạo của nhóm cacboxyl - Trong nhóm cacboxyl, có 2 nhóm chức là cacbonyl và hydroxyl, do đó tồn tại hiệu ứng cảm ứng của nhóm cacbonyl, đồng thời cặp điện tử không chia của O ở nhóm hydroxyl liên hợp với liên kết π của nhóm cacbonyl. Cả hai hiệu ứng này đều làm cho liên kết O-H phân cực về phía oxy làm quá trình proton hóa dễ dàng. - Khi proton phân ly, ion cacboxylat tạo thành có cấu tạo cân đối, bền và ổn định. 1. Phản ứng thể hiện tính axit 2. Phản ứng xảy ra ở nguyên tử C của nhóm cacboxyl: sự tấn công của tác nhân nucleophin làm đứt liên kết C=O 4. Phản ứng thế nguyên tử Cα 3. Decacboxyl hóa 1. Tính axit -  So với axit vô cơ: axit cacboxylic là những axit yếu -  So với rượu: mạnh hơn rất nhiều  Sự có mặt của nhóm hút e trong gốc R gắn vào nhóm cacboxyl làm tăng tính axit; ngược lại các nhóm đẩy e làm giảm tính axit. - Axit cacboxylic tác dụng với kim loại kiềm cũng như dung dịch kiềm tạo ra muối cacboxylat Phản ứng tạo ankyl halogenua: Axit tác dụng với PCl5, PCl3, SOCl2 tạo thành axyl clorua do sự thế nhóm OH bằng Clo Phản ứng khử hóa axit cacboxilic: -  ĐK pư: xúc tác LiAlH4 trong axit tạo ra rượu bậc 1 2. Phản ứng xảy ra ở nguyên tử C của nhóm cacboxyl -  Đặc điểm: Nguyên tử C ở nhóm cacboxyl mang một phần điện tích dương   Sự tấn công của các tác nhân nucleophin - Điều kiện phản ứng: có axit làm chất xúc tác. Vai trò của axit là làm tăng điện tích dương của nhóm cacboxyl, tạo điều kiện cho tác nhân nucleophin tấn công. - Ví dụ: phản ứng este hoá 3. Phản ứng decacboxyl hóa axit: tách CO2 -  Đun nóng muối natri axit cacboxilic với vôi tôi xút: -  Điện phân muối của axit béo, ở anot sẽ xảy ra quá trình chuyển anion cacboxylat thành gốc tự do và tách CO2 tạo thành hydrocacbon -  Phản ứng xeton hóa -  Phản ứng Hunsdiecker: decacboxyl hóa muối bạc của axit cacboxilic khi có mặt halogen 4. Phản ứng của nguyên tử Cα -  Nguyên tử H ở Cα dễ bị thay thế bởi halogen trong điều kiện có xúc tác như một lượng nhỏ P đỏ (p/ư Hell-Volhard-Zelinsky) 5. Các phản ứng khác -  Phản ứng oxi hóa: tác nhân oxy hóa mạnh và lâu. Dung dịch H2O2 loãng oxi hoá chậm axit béo ở vị trí β tạo thành dẫn suất axitol rồi đến xetoaxit. -  Phản ứng tạo thành axit và nitryl: khi đun nóng muối amoni của axit béo sẽ tạo thành amid axit -  Loại nước tạo thành anhidrit : khu đun nóng với chất hút nước mạnh nhứ P2O5, hai phân tử axit sẽ tách một nước để tạo thành anhidrit . - Acid không no là các acid mạch thẳng và chứa liên kết kép. A. Axit monocacboxylic no B. Axit monocacboxylic chưa no C. Axit đicacboxylic no D. Axit đicacboxylic chưa no A.  Axit monocacboxylic. chế - Thủy phân hợp chất nitrilo (-CN) trong môi trường OH- / H+ - Thủy phân este hoặc amit (-CONH2) của axit - Oxi hóa các hợp chất hữu cơ khác như rượu, andehyd, xeton, anken… - Từ. Decacboxyl hóa 1. Tính axit - So với axit vô cơ: axit cacboxylic là những axit yếu - So với rượu: mạnh hơn rất nhiều  Sự có mặt của nhóm hút e trong gốc R gắn vào nhóm cacboxyl làm tăng tính axit;