bai tap hoa hoc

HC1-HH-4 AGU » Thu Vien » Giao trinh dien tu » HC1-HH-4 » Giáo trình Nhập MSMH » Tìm CHƯƠNG III HỢP CHẤT HỮU CƠ CÓ NHÓM CHỨC III. ANCOL (RƯỢU) 1. Ðịnh nghĩa, phân loại, danh pháp i) Ðịnh nghĩa: ii) Phân loại: a) Theo bậc của cacbon mang nhóm (-OH): Bậc của cacbon là số nguyên tử cacbon liên kết trực tiếp với nó. Tuỳ theo cacbon mang nhóm (-OH) là bậc 1, bậc 2, bậc 3 mà ta có ancol bậc 1, ancol bậc 2 và ancol bậc 3. b) Theo số nhóm (-OH) trong phân tử: • Nếu phân tử có một nhóm (- OH) là mono ancol (ðơn chức). • Nếu phân tử có hai nhóm (- OH) là ðiol (nhị chức). • Nếu phân tử có ba nhóm (- OH) là triol (tam chức). • Nếu phân tử có nhiều nhóm (- OH) là poli ancol (ða chức). c) Theo ðặc ðiểm của gốc của R: • Nếu gốc R no thì ancol thuộc loại ancol no. • Nếu gốc R không no thì ancol thuộc loại ancol không no. • Nếu gốc R là ðồng ðẳng của benzen thì ancol thuộc loại ancol thơm (trừ benzen). Thí dụ: iii) Danh pháp: a) Tên thường: Chỉ gọi ðược một số ancol ðơn giản. Tên ancol là tên gốc ankyl thêm ðuôi íc. Thí dụ: b) Tên quốc tế: Chọn mạch cacbon dài nhất chứa nhóm (-OH) làm mạch chính, ðánh số các nguyên tử cacbon mạch chính sao cho nhóm (-OH) có số chỉ vị trí nhỏ nhất. Tên rượu là tên các nhánh có số chỉ vị trí ðứng trước và tên ankan mạch chính cộng với ðuôi ol cùng số chỉ vị trí nhóm (-OH). Những ancol có 2, 3, 4, . . . nhóm (-OH) thì thêm ðuôi: ðiol, triol, têtraol, . . . và các số chỉ vị trí nhóm (-OH). c) Tên cacbinol: Ancol còn ðược coi như là dẫn xuất thế của ancol metylic hay cacbinol (CH3OH), do sự thế 1, 2 hay cả ba nguyên tử hiðro ở nhóm CH3 bằng các nhóm thế. Tên rượu = tên các nhóm thế + cacbinol. Thí dụ: 2. Tính chất hoá học ðiển hình Phần lớn tính chất hoá học của ancol là hoá tính của nhóm (-OH), ðó là các phản ứng phân cắt liên kết O-H (tách H) và phản ứng phân cắt liên kết C-O (tách nhóm -OH). i) Phản ứng phân cắt liên kết O-H: a) Tính axit: Do liên kết O-H phân cực nên ancol có tính axit nhưng yếu hơn nước, nó chỉ có tác dụng với kim loại mạnh: 2 ROH + 2 Na 2 RONa + H2 Thí dụ: b) Sự tạo thành este: ancol tác dụng với axit hoặc dẫn xuất của nó tạo este: Thí dụ: ancol cũng tác dụng với axit vô cơ có oxi tương tự: c) Sự tạo thành ete: Ancol tác dụng với RX hoặc ROH tạo ete: ii) Phản ứng phân cắt liên kết C - O: • Halogen (X) trong hiðraxit (HX) thay thế nhóm (-OH) theo sơ ðồ: • Hỗn hợp gồm HCl ðậm ðặc và ZnCl2 khan gọi là thuốc thử Luca tác dụng với các ancol bậc khác nhau với các tốc ðộ khác nhau, dùng ðể phân biệt các rượu. o Ancol bậc 3 cho phản ứng nhanh ở nhiệt ðộ thường. Dung dịch hoá ðục nhanh rồi tách lớp RCl. o Ancol bậc 2 phản ứng sau vài phút. Dung dịch hoá ðục sau vài phút ở nhiệt ðộ thường. o Ancol bậc 1 không cho phản ứng ở nhiệt ðộ thường. Dung dịch sẽ trong suốt. Thí dụ: • Thionyl clorua (SOCl2) và photpho trihalogenua (PX3) cũng tác dụng với ancol tương tự HX. iii) Phản ứng oxi hoá: Ancol bậc 1 bị oxi hoá ðầu tiên thành anðehit, nếu bị oxi hoá tiếp sẽ thành axit (xem anðehit). Thí dụ: Ancol bậc 2 bị oxi hoá thành xeton. Thí dụ: Ancol bậc 3 không bị oxi hoá, nếu có chất oxi hoá mạnh như KMnO4 trong axit nó sẽ bị ðehyðrat hoá (loại nước) thành anken, rồi anken sẽ bị oxi hoá tiếp. iv) Phản ứng loại nước: Ancol bị loại một phân tử nước thành anken khi cho tác dụng với H2SO4 ðặc ở trên 1700C, hoặc cho hơi ancol ði qua xúc tác Al2O3 ở 3500 C - 4000 C. Thí dụ: Phản ứng tuân theo qui tắc Zaixep khi loại H2O từ ancol bậc 2; 3. Khi loại H2O khỏi ancol thì nhóm OH sẽ tách ra cùng với nguyên tử hiðro ở cacbon bên cạnh có bậc cao hơn. Thí dụ: v) Tác dụng với Cu(OH)2: Chỉ những ancol có 2 nhóm (-OH) ở nguyên tử cacbon kề nhau mới hoà tan Cu(OH)2 tạo thành phức chất tan màu xanh. Phản ứng này dùng ðể nhận biết ancol ða chức có 2 nhóm (-OH) kề nhau như etylen glycol, glyxerin. vi) Enol: Các ancol không no chỉ có một nối ðôi trong phân tử phân biệt nhau về vị trí tương ðối của nối ðôi và nhóm hiðroxi. Nếu nhóm hiðroxi liên kết trực tiếp với nguyên tử cacbon không no ta có enol. Các enol nói chung rất không bền, chúng ðồng phân hoá thành hợp chất cacbonyl tương ứng theo một cân bằng. Thí dụ: Những cân bằng trên chuyển dịch gần như hoàn toàn về bên phải, như trường hợp axeton chỉ có 0,006% ở dạng enol. Hiện tượng ðồng phân hoá giữa enol và hợp chất cacbonyl như trên là một thí dụ về hiện tượng tautome xeto-enol. Tuy ancol vinylic không bền, nhưng ete như etyl vinyl ete (CH2=CH-O-CH2CH3) và este như vinyl axetat (CH3-CO.O-CH=CH2) lại bền. Vinyl axetat dễ trùng hợp thành polivinylaxetat, thuỷ phân tiếp theo thành polivinylancol, ðược dùng ðể sản xuất tơ tổng hợp, sơn, keo. 3. Ðiều chế i) Hyðrat hoá anken: Trong môi trường axit mạnh, anken cộng H2O theo qui tắc Mắccốpnhicốp tạo thành rượu: ii) Thuỷ phân dẫn xuất halogen bằng kiềm: iii) Lên men rượu: iv) Khử anðehit, xeton bằng H2: