ancol phenol

Alcol hợp chất chứa nhóm hydroxyl(-OH) liên kết với gốc R có công thức chung R-OH Gốc R alkyl alkyl thế, alkyl bậc 1, 2, 3, gốc vòng no(cycloalkyl chứa vòng thơm) Ví dụ: CH3 –CH2 –OH Nhóm chức hydroxyl(-OH) xác định tính chất đặc trưng lớp hợp chất 1.1 Phân loại Tùy theo nhóm –OH liên kết với carbon bậc 1, bậc 2, bậc 3, ta có alcol bậc 1, bậc 2, bậc tương ứng Alcol bậc Alcol bậc Alcol bậc Tùy theo số lượng nhóm –OH ta có: - Mono alcol: Trong phân tử có nhóm –OH - Poly alcol: Trong phân tử có từ nhóm –OH trở lên 1.2 Danh pháp 1.2.1 Danh pháp IUPAC Danh pháp quy định gọi tên alcol theo tên hydrocarbon tương ứng thêm đuôi –ol theo nguyên tắc: - Chọn số mạch mạch dài có chứa nhóm –OH Đánh số từ đầu mạch gần nhóm –OH CH3 – CH2 – OH CH3 – CH2 – CH2- OH Ethanol CH2 = CH – CH2 – OH 2- propen-1-ol 1- propanol C6H5 – CH2 – CH2 – OH 2-phenyl ethanol 1.2.2 Danh pháp thông thường Danh pháp thường dùng alcol đơn giản Gọi tên gốc hydrocarbon thêm đuôi ic CH3 – OH Alcol methylic 1.2.3 Danh pháp Kolbe - Các alcol coi dẫn xuất alcol methylic CH3OH ( carbinol ) thay hay nhiều nguyên tử H nhóm –CH3 gốc hydrocarbon - Đọc tên nhóm liên kết trực tiếp với nguyên tử carbon chứa nhóm – OH thêm chữ carbinol 1.3 Tính chất hóa học Tính chất hóa học alcol xác định nhóm chức –OH.Các phản ứng xảy phân cách liên kết O-H C-O Sự khác cấu tạo gốc R dẫn đến khác khả phản ứng số trường hợp làm thay đổi tiến trình phản ứng 1.3.1 Các phản ứng phân cắt liên kết O –H alcol a)Tác dụng với kim loại hoạt động: Tạo alcolat kim loại Tính acid acol phụ thuộc vào cấu tạo gốc R Nếu gốc R có hiệu ứng hút điện tử ( -I) tính acid acol tăng Ngược lại , gốc R có hiệu ứng đẩy điện tử (+I) tính acid giảm Độ linh động H nhóm –OH alcol xếp theo thứ tự : CH3OH > alcol bậc > alcol bậc > alcol bậc Do alcol có tính acid yếu nên alcolat alcolat kim loại kiềm dễ bị thủy phân C2H5ONa + H2O C2H5OH + NaOH Natri ethylat Ethanol b Tạo ether oxyd: Đun nóng alcol với có mặt H2SO4 thu ether oxyd 2R-OH ĐUN NÓNG R-O-R + H2O Ví dụ : Để điều chế ether ethylic người ta cho tác dụng alcol ethylic với acid sulfuric đun nóng đến 140oC Phương pháp dùng công nghiệp để điều chế ether ethylic gây mê làm dung môi 2C2H5OH H5C2-O-C2H5 c Tạo ester: -Ester tạo thành acol tác dụng với acid carboxylic với có mặt acid sulfuric đậm đặc hydroclorid khan ROH + R’COOH R’COOR +H O Đây phản ứng thuận nghịch Nước loại từ hydro linh động alcol nhóm –OH acid carboxylic Khả phản ứng ester hóa alcol có bậc khác giảm theo thứ tự: CH3OH > alcol bậc > alcol bậc > alcol bậc Ester tạo thành cho alcol tác dụng với acyl clorid althydrid acid Phương pháp tránh tạo nước RCOCI + R’OH RCOOR’ + HCl (RCO)2O + R’OH RCOOR’ + RCOOH 1.3.2 Các phản ứng phân cách liên kết C- O alcol a Tác dụng với hydro halogenid: Tạo alkyl halogenid R -OH + HX R –X + H2O Phản ứng thuận nghịch chuyển dịch phía tạo thành alkyl halogenid có mặt acid sulfuric Khả p/ư HX giảm theo thứ tự: HI > HBr > HCl Khả phản ứng alcol giảm theo thứ tự: Alcol alyic > alcol benzoic > alcol bậc > alcol bậc > alcol bậc b Tác dụng với phospho trihalogenid: Tạo alkyl halogenid: 3ROH + PX3 3R –X +H3PO3 (PX3 = PBr3, PI3 ) Ví dụ: Muốn có dẫn xuất clor, người ta dùng thiony clorid: ROH + PX3 R – Cl + SO2 + HCl c) Phản ứng tách loại nước tạo olephin: H3C-CH2OH H2C = CH2 Khi đun alcol với acid sulfuric acid phosphoric cho alcol qua chất xúc tác Al2O3 nhiệt độ cao, xảy phản ứng tách loại phân tử nước tạo olefin + Brom dung môi hữu khan cho phản ứng tương tự, dung dịch nước tạo dẫn xuất 2, 4, 6tribromophenol với hiệu suất toàn lượng + 3Br2 + 3HBr Nếu dùng dung môi có độ phân cực thấp(như cloroform, carbontetraclorid,carbon disulfit) dẫn xuất brom hóa lần + Br2 + Sp phụ Sp + Nitro hóa HNO3 đậm đặc cho 2, 4, 6trinitrophenol(acid picric) + HNO3 -Sulfon hóa: Tùy điều kiện phản ứng, acid phenol sulfonic tạo thành + Nếu dùng H2SO4 đậm đặc nhiệt độ thường ta thu chủ yếu acid o-phenol sulfonic lượng nhỏ đồng phân para + Iod môi trường kiềm nóng vừa cho sản phẩm thế, vừa cho phản ứng oxy hóa tạo tetraiodo diphenylen quinon (hay đỏ Lautemann) không tan -Nitro hóa: Nitro hóa phenol dễ benzen + Nitro hóa HNO3 loãng (20%) nhiệt độ 20oC thu hỗn hợp hai đồng phân: ortho para + HNO3 + 15 -20oC H2SO4,100oC + H2SO4 100oC + Nếu dùng oleum nhiệt độ lạnh, cho acid phenol 2, 4-disulfonic + Nếu dùng oleum nhiệt độ nóng, cho acid phenol 2, 4, 6-trisulfonic - Alkyl hóa (theo phản ứng Friedel – Crafts) Phenol tác dụng với dẫn xuất halogen với xúc tác AlCl3, nhiệt độ 100oC thu hỗn hợp chủ yếu p- alkylphenol lượng nhỏ đồng phân ortho Nếu nâng nhiệt độ lên 150oC thu m-alkyl phenol >100oC -Tác dụng với anhydrid phtalic + Phenolphtalein Đun nóng phenol với anhydrid phtalic có mặt H2SO4 đậm đặc tạo phenolphtalein Trong môi trường kiềm phenolphtalein chuyển thành dạng quinon có màu Vì làm chất thị màu phân tích kiểm nghiệm - Tác dụng với CO2 tổng hợp acid phenol Khi cho natriphenolat tác dụng với CO2 125oC áp suất nhóm –COOH vào vị trí ortho nhóm – OH Đây phản ứng Kolbe- Schmitt + CO2 Nhóm phản ứng xảy nhiệt độ cao hơn(250-300oC) đặc biệt dùng muối kali phenolat phản ứng xảy chủ yếu vị trí para d Phản ứng tạo màu với FeCl3 2.3 Chất điển hình 2.3.1 Phenol: C6H5OH Phenol có tên gọi acid phenic hay acid carbolic Là tinh thể không màu, để không khí bị oxy hóa chuyển thành màu hồng,có mùi đặc biệt , ăn da Với nước, phenol tạo thành hydrat kết tinh C6H5OH.H2O, nóng chảy 15oC Phenol tan nước với tỷ lệ 1: 15 (ở 20oC) Phenol trộn với campho menthol tạo thành hỗn hợp lỏng Phenol làm ngưng kết albumin nên coa tác dụng sát khuẩn, dung dịch 1: 10 dùng để tẩy uế Phenol dùng nhiều công nghiệp chất dẻo (nhựa Bakelit), điều chế acid salicylic, acid picric, thuốc nhuộm, chất diệt cỏ (acid phenoxy acetic, acid 2, 4diclorophenoxy acetic) 2.3.2 Cresol (hydroxy toluen):C6H4(CH3)(OH) Cresol với phenol có dầu carbolic thu cất khan than đá Cresol tồn với dạng đồng phân ortho, meta para Tách o-cresol dễ dàng cất phân đoạn, m-cresol p-cresol khó tách riêng điểm sôi gần nên phải sulfo hóa trước tách riêng Thường người ta không tách riêng đồng phân mà dùng dạng hỗn hợp để tẩy uế Dẫn xuất dinitro o-cresol dùng để diệt cỏ côn trùng 2.3.3 Thymol carvacvol: Đây phenol dẫn xuất p-cymen Thymol có tinh dầu thymus, chất kết tinh, nóng chảy 50oC, dùng để trị sán Hydro hóa thymol thu hỗn hợp nhiều đồng phân lập thể menthol Cacvacvol đồng phân thấy dạng lỏng,tos 237238oC, dùng tẩy uế 2.3.4 Naphtol: Có hai đồng phân Naphtol chất kết tinh, tan nước a - Naphtol độc không dùng y học B -Naphtol dùng làm chất khử trùng Naphtol dùng lượng lớn làm phẩm nhuộm 2.3.5 Acid picric (2, 4, 6-trinitrophenol): Là chất kết tinh màu vàng, vị đắng Nếu đun cẩn thận nóng chảy 122oC,nếu đun mạnh nổ 2.4 Polyphenol: Là hợp chất có nhiều nhóm – OH liên kết trực tiếp với nhân thơm 2.4.1 Diphenol: Ở khảo sát diphenol benzoic Hai nhóm –OH phân tử diphenolcos thể vị trí ortho,para meta Có diphenol đơn giản Các diphenol dễ tan kiềm tạo thành mono-,diphenolat Riêng pyrocatechin tác dụng với muối chì tạo hợp chất không tan Phản ứng dùng để phân biệt pyrocatechin với diphenol khác Ortho para diphenol dễ dàng bị oxy hóa tạo thành quinon o- benzoquinon m- diphenol bị oxy hóa không tạo nên m-quinon Sự oxy hóa resorcin tạo sản phẩm phức tạp Hydroquinon có khả gắn oxy không khí nên dùng làm chất chống oxy hóa cho số chất Một số hình ảnh ứng dụng Phenol Keo dán Phẩm nhuộm Chất nổ Máy bay phun thuốc trừ sâu bọ [...]... 6-trinitrophenol): Là chất kết tinh màu vàng, vị đắng Nếu đun cẩn thận nó nóng chảy ở 122oC,nếu đun mạnh nó sẽ nổ 2.4 Polyphenol: Là những hợp chất có nhiều nhóm – OH liên kết trực tiếp với nhân thơm 2.4.1 Diphenol: Ở đây chỉ khảo sát diphenol benzoic Hai nhóm –OH trong phân tử diphenolcos thể ở các vị trí ortho,para và meta Có 3 diphenol đơn giản nhất Các diphenol dễ tan trong kiềm tạo thành các mono-,diphenolat... tự alcol, phenol tác dụng với Na kim loại để tạo thành phenolat Ar-OH + Na Ar-ONa + ½H2 Nhưng chỉ có phenol tác dụng với kiềm để tạo thành muối kiềm phenolat còn alcol thì không, chứng tỏ tính acid của alcol yếu hơn phenol Ar-OH + NaOH Ar-ONa + H2O Các alcolat bị thủy phân hoàn toàn trong dung dịch nước còn các phenolat bền hơn chỉ bị thủy phân một phần R-ONa + H2O Ar-OH + NaOH Tính acid của phenol rất... kali phenolat thì phản ứng xảy ra chủ yếu ở vị trí para d Phản ứng tạo màu với FeCl3 2.3 Chất điển hình 2.3.1 Phenol: C6H5OH Phenol còn có tên gọi là acid phenic hay acid carbolic Là tinh thể không màu, để ngoài không khí bị oxy hóa chuyển thành màu hồng,có mùi đặc biệt , ăn da Với nước, phenol tạo thành hydrat kết tinh C6H5OH.H2O, nóng chảy ở 15oC Phenol tan trong nước với tỷ lệ 1: 15 (ở 20oC) Phenol. .. acid phenol 2, 4-disulfonic + Nếu dùng oleum ở nhiệt độ nóng, cho acid phenol 2, 4, 6-trisulfonic - Alkyl hóa (theo phản ứng Friedel – Crafts) Phenol tác dụng với dẫn xuất halogen với xúc tác AlCl3, nếu ở nhiệt độ dưới 100oC thì thu được hỗn hợp chủ yếu là p- alkylphenol và một lượng nhỏ đồng phân ortho Nếu nâng nhiệt độ lên 150oC thì thu được m-alkyl phenol >100oC -Tác dụng với anhydrid phtalic + Phenolphtalein... >100oC -Tác dụng với anhydrid phtalic + Phenolphtalein Đun nóng phenol với anhydrid phtalic trong sự có mặt của H2SO4 đậm đặc sẽ tạo ra phenolphtalein Trong môi trường kiềm phenolphtalein chuyển thành dạng quinon có màu Vì vậy nó được làm chất chỉ thị màu trong phân tích kiểm nghiệm - Tác dụng với CO2 tổng hợp acid phenol Khi cho natriphenolat tác dụng với CO2 ở 125oC dưới áp suất thì nhóm –COOH thế... dưới dạng ester Phenol là những hợp chất chứa nhóm hydroxyl liên kết trực tiếp với carbon của nhân thơm, có công thức chung là Ar – OH Phenol còn là tên riêng của C6H5-OH (phenol là tên cũ của benzen, ol chỉ nhóm hydroxyl ) 2.1 Danh pháp -Gọi tên tiếp đầu ngữ hydroxyl rồi thêm tên hydrocarbon thơm tương ứng -Thông thường gọi tên riêng nhiêu hơn 2.2 Tính chất hóa học a.Tính acid: Các phenol đều có tính... Ar-OH + NaOH Tính acid của phenol rất yếu(không chuyển màu được giấy quỳ) Phenol còn yếu hơn cả acid carbonic (là một acid vô cơ rất yếu) C6H5-Ona + H2CO3 C6H5OH +NaHCO3 Các nhóm thế hút điện tử(như –NO2) làm tăng lực acid của phenol, còn các nhóm thế đẩy điện tử(như –CH3) làm giảm lực acid của phenol b Phản ứng tạo ether oxyd Phenol tác dụng với alkyl halogenid tạo ra ether oxyd với hiệu suất thấp... và một số diphenol 2.2.3 Tính chất của nhân thơm a.Oxy hóa: Nhóm OH hoạt hóa nhân thơm đối với các tác nhân oxy hóa Phenol bị oxy hóa với các tác nhân oxy hóa khác nhau để cho những sản phẩm khác nhau -Oxy hóa bằng hỗn hợp sulfocromic tạo ra pbenzoquinon và các sản phẩm oxy hóa tiếp theo -Dung dịch KMnO4 loãng hoặc acid peracetic CH3COOH oxy hóa phenol thành acid muconic b Hydro hóa: Phenol bị hydro... 6trinitrophenol(acid picric) + HNO3 -Sulfon hóa: Tùy điều kiện phản ứng, các acid phenol sulfonic được tạo thành + Nếu dùng H2SO4 đậm đặc ở nhiệt độ thường ta thu được chủ yếu là acid o -phenol sulfonic và một lượng nhỏ đồng phân para + Iod trong môi trường kiềm nóng vừa cho sản phẩm thế, vừa cho phản ứng oxy hóa tạo ra tetraiodo diphenylen quinon (hay đỏ Lautemann) không tan -Nitro hóa: Nitro hóa phenol. .. này dùng để phân biệt pyrocatechin với các diphenol khác Ortho và para diphenol dễ dàng bị oxy hóa tạo thành các quinon o- benzoquinon m- diphenol bị oxy hóa nhưng không tạo nên m-quinon Sự oxy hóa resorcin tạo ra sản phẩm phức tạp Hydroquinon có khả năng gắn oxy của không khí nên được dùng làm chất chống oxy hóa cho một số chất Một số hình ảnh ứng dụng của Phenol Keo dán Phẩm nhuộm Chất nổ Máy bay phun ... acid: Các phenol có tính acid yếu Tương tự alcol, phenol tác dụng với Na kim loại để tạo thành phenolat Ar-OH + Na Ar-ONa + ½H2 Nhưng có phenol tác dụng với kiềm để tạo thành muối kiềm phenolat... 150oC thu m-alkyl phenol >100oC -Tác dụng với anhydrid phtalic + Phenolphtalein Đun nóng phenol với anhydrid phtalic có mặt H2SO4 đậm đặc tạo phenolphtalein Trong môi trường kiềm phenolphtalein... 2.4.1 Diphenol: Ở khảo sát diphenol benzoic Hai nhóm –OH phân tử diphenolcos thể vị trí ortho,para meta Có diphenol đơn giản Các diphenol dễ tan kiềm tạo thành mono-,diphenolat Riêng pyrocatechin