bài giảng hóa hữu cơ andehyd xeton

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 8: Andehyd - Xeton Đặc điểm: Andehyd và xeton được gọi chung là hợp chất cacbonyl vì cùng chứa nhóm chức >C=O, nhưng khác nhau về số lượng gốc ankyl (hoặc aryl) liên kết với nhóm cacbonyl -  Danh pháp -  Phương pháp tổng hợp -  Tính chất vật lý – Tính chất hóa học 1. Phương pháp điều chế -  Oxi hóa hoặc dehydro hóa rượu -  Thủy phân dẫn suất gem-dihalogen -  Nhiệt phân muối canxi của axit cacboxylic -  Nhiệt phân axit cacboxylic -  Hydrat hóa axetilen và đồng đẳng của nó -  Oxi hóa 1,2-glycol -  Oxi hóa olefin…. 2. Tính chất vật lý 3. Tính chất hóa học Đặc điểm: Trong phân tử luôn có sự phân cực liên kết >C=O về phía O và ảnh hưởng đến gốc hydrocacbon, hoạt hóa nguyên tử Hα  Phản ứng hóa học xảy ra ở trung tâm phản ứng là nhóm cacbonyl và ở Hα Các phản ứng đặc trưng của andehyd và xeton gồm: - Phản ứng cộng hợp vào nhóm cacbonyl -  Phản ứng oxy hóa, khử hóa nhóm cacbonyl -  Phản ứng thế Hα, phản ứng ngưng tụ andol ở Hα 1. Phản ứng cộng hợp vào nhóm cacbonyl -  Đặc điểm: Trong phân tử luôn có sự phân cực liên kết đôi >C=O về phía O làm cho andehyd và xeton có khả năng tham gia phản ứng cộng hợp bởi các tác nhân nuceophyl - Phản ứng xảy ra theo cơ chế cộng nucleophyl A N -  Cơ chế phản ứng: 2 giai đoạn -  Các yếu tố ảnh hưởng đến vận tốc phản ứng ? khả năng phản ứng của HCHO, RCHO và R2CO???? Ví dụ: + Cộng axit xyanhydric HCN + Cộng hợp chất cơ Mg (tác nhân Grignard - RMgX) + Cộng hợp chất bisunfit + Cộng hợp dẫn suất của amoniac H2N-G (G = OH, C6H5, NHCONH2) + Cộng ancol (xúc tác HCl khan) tạo axetal + Cộng nước 2. Phản ứng Kannizzaro -  Trong môi trường kiềm đặc, andehyd không còn nguyên tử H ở Cα tham gia phản ứng tự oxy hóa-khử tạo axit và rượu tương ứng. -  Ví dụ: -  Cơ chế phản ứng: theo 2 giai đoạn 3. Phản ứng ở nguyên tử Hα -  Đặc điểm: Do ảnh hưởng phân cực của nhóm cacboxyl làm cho nguyên tử H liên kết với Cα thể hiện tính axit: Khi tác dụng với bazo mạnh như OH-, C2H5O-, NH2-…nguyên tử H của liên kết C- H bị tách ra dạng ion H+ tạo ra enolat. -  Enolat đóng vai trò là tác nhân nucleophyl trong một số phản ứng hóa học, cụ thể: + Phản ứng ngưng tụ: giữa hai Andehyd hoặc hai xeton có Hα tham gia p/ư ngưng tụ trong môi trường bazo tạo ra hợp chất andol (chứa nhóm OH và CHO) hoặc xetol (chứa nhóm C=O và OH). Cơ chế p/ư – ví dụ: + Phản ứng thế halogen: Phản ứng thế halogen xảy ra ở Hα khi có mặt một bazo mạnh Cơ chế pư - Ví dụ: 3. Phản ứng ở nguyên tử Hα + Phản ứng halofoc: với những hợp chất có chứa nhóm CH3CO, phản ứng halogen hoá trong môi trường kiềm tạo sản phẩm halofoc CHX3, X=Cl, Br, I Cơ chế p/ư – ví dụ: + Phản ứng với PCl5: cho các hợp chất gem-dihalogen Ví dụ: 2. Phản ứng khử nhóm cacbonyl 2.1 Khử cacbonyl thành ancol - Điều kiện: Khử bởi Hydro trong sự có mặt của các xúc tác là kim loại/axit, LiAlH4 hay NaBH4/H+ hoặc chất khử chọn lọc (CH3)2CHOAl1/3 - Phản ứng: >C=O  >C-OH 2.2 Khử cacbonyl thành hydrocacbon - Điều kiện: Khử bởi Hydro trong sự có mặt của các xúc tác là hỗn hống Sn-Hg trong HCl đậm đặc (p/ư Clemensen) hay bởi hydrazin NH2-NH2 và KOH (p/ư Wolf – Kisner). - Phản ứng: >C=O  >CH2 2.3 Amin hóa - Điều kiện: tác nhân p/ư là NH3, H2, Ni hoặc NaBH3CN [...]... ứng oxy hóa - Andehyd bị oxi hóa dễ dàng bởi các tác nhân oxy hóa thông thường nhưng xeton thì rất khó khăn, chỉ bị oxy hóa bởi các tác nhân oxy hóa mạnh -  ác nhân oxi hóa yếu: T + Tollen: Ag(NH3)2 oxi hóa andehyd thành axit và giải phóng bạc kim loại + Dung dịch Felling (dung dịch kiềm chứa phức của tatrat đồng) oxi hóa andehyd thành axit và giải phóng Cu(I) oxit màu nâu đỏ -  ác nhân oxy hóa mạnh... loại + Dung dịch Felling (dung dịch kiềm chứa phức của tatrat đồng) oxi hóa andehyd thành axit và giải phóng Cu(I) oxit màu nâu đỏ -  ác nhân oxy hóa mạnh KMnO4, K2Cr2O7/H+ hay HNO3: T + Andehyd bị oxy hóa thành axit + Xeton bị gẫy mạch cacbon và tạo thành các hợp chất axit cacboxylic mạch ngắn . cacbonyl - Danh pháp - Phương pháp tổng hợp - Tính chất vật lý – Tính chất hóa học 1. Phương pháp điều chế - Oxi hóa hoặc dehydro hóa rượu - Thủy phân dẫn suất gem-dihalogen - Nhiệt. của axit cacboxylic - Nhiệt phân axit cacboxylic - Hydrat hóa axetilen và đồng đẳng của nó - Oxi hóa 1,2-glycol - Oxi hóa olefin…. 2. Tính chất vật lý 3. Tính chất hóa học Đặc điểm:. hydrazin NH2-NH2 và KOH (p/ư Wolf – Kisner). - Phản ứng: >C=O  >CH2 2.3 Amin hóa - Điều kiện: tác nhân p/ư là NH3, H2, Ni hoặc NaBH3CN 3. Phản ứng oxy hóa - Andehyd bị oxi hóa dễ dàng