QUAN HÁN THÀNH
ÔN TẬP VÀ HỆ THỐNG HÓA NHANH
GIÁO KHOA HÓA HỮU cơ
SƠ ĐỒ
PHAN UNG HOA HOC
Trang 3iinenin Rẻ I Rất rẻ Giao hang — Nhận hàng tận nữi không phí 24/7
za, Photo - In:1ðđ/từa4 +a Đánh máy: 3.500/trane
+a Húa đữn bán lẻ - Phiếu thu 3.000/quyễn
vs 0anl vitlit: 50W/Hộp — Thiệp cưới - Biấy khen — Giay mai
za So khdm: 1K/Quyén — In tii nilon: TOK/kg — Vé xe
PHOTO —- IN sD 972.246.583 - 098:
ý CS 1: Cong trường ĐH Công nghiệp- Quản;
QUANG TUẦN - CS2:Cổngsau Truong DH Hong Dire ~ Quảng Thành
Chuyên cùng cấp TAI LIEU ON THI THPT QUỐC GIA - TÀI LIỆU ÔN THỊ LỚP 10 VÀ TÁT CẢ CÁC TÀI LIEU HOC TAP ship TOA! THANH HOA
DANH MAY dip dyng PHAN MEM CONG NGHE nhanb C P VAN PHONG PHAM
Trang 4
PHAN 1
MỘT SỐ VẤN ĐỀ CO BAN TRONG HOA HỮU CŨ
VẤN ĐỀ 1
0c HIDROCACBON - NHÓM THẾ - NHÓM CHUC - BAC
I ỐC (HAY NHÓM) HIĐROCACBON (thường kí hiệu R) 1 Định nghĩa
Gốc (hay nhóm) hiểroeacbon là phần còn lại của phân tử hiđrocacbon (Œ/H,) sau khi đã mất bớt một hay nhiễu nguyên tử hiđro
2 Một số gốc (hay nhóm) hiđrocacbon thường gặp
a Gée hidrocacbon no, hoú trị Ï (nhám ankyl)
| Ankan (C,Ha¿s) —”—> Anh: 1C, )
Điệu hiện +n > 1, nguyên
Bang 1 Gong thie và tên gọi các gốc (nhóm) anyl thường gận :
ANKAN NHÓM ANKYL TÊN GỌI | wet
SE: esha TH Se Sloe
CH,_| CH - | Metyl ` | Me_ | | 0u | CHsCHa~ EtyL Et | | cau ae 2Hz-CHạ- Propyl (hay n-propyl) | Pr
Š° |(CHụ¿GH- | iso propyl |i-Pr_ \ | CH)-CH,-CH,-CH.- Butyl (hay n-butyl) | Bu aes (CH¿);CH-GI | tee butyl i-Bu
CH,-CH,-CH(CH:) Sec butyl! s-Bu
| CH¡¿);C-CH¿— | Tert butyl _ |B
\ CH,-CH(CH,)-CH,-CH,-_ | Iso pentyl ihm | cotta | (CH;);-CHz~ | Neo pentyl |
Trang 5
5 be hidrocachon không no, hod tri I (nhém ankenyl, gnRiHgj, )
Anken (C,Hm) —"—» Ankenyl (C,H, a]
Điêu hiện :n ›
# Thí dụ : CH¿=CH- (ztenyl hay oinyi)
CH;=CH-CH~ (pro-2- enyt hay olyi)
Ankin (C,Ho» 2) —!+ Ankinyl (C,H)
Diéu biện : n > 9, nguyên, # Thí dụ : CH=C- (etinyl) CH5-C=C- (propinyl) CH ;-CH:-C=C- (but-I-inyl) HsO=C-C=C- (3-metyl buta-3-en~1-inyl) CHs © Gée hidrocacbon thom, hod tr} I CH,- CHe-Ceti (CoH) Ộ (CiHe-CHE) | gy ae
phenyl Benzyl | HC" min
d Gốc hiểrocaebon hoá trị l1 : Giữ nguyên tên gốc hoá tri I nhưng
thêm tiép vi ngit “IDEN” # Thí dụ : HạC @- CH= Ho tbenziliđen) (iso propiliden) e Gấc hiđrocucbon hoá trị IIT ~ƠH= (metyliđiw) II NHÓM THẾ
1 Định nghĩa : Nhóm thế là nguyên tử hay nhóm nguyên tử (gốc)
thay thế cho một nguyên tử hay nhóm nguyên tử khác, trong phân tử
một chất nhất định nào đó, khi phản ứng hoá học xảy ra
2 Thi dụ : Trong phan tit C;H;-NO, thi -NO; được coi là nhóm thế
—————— —_
4
Trang 6II: NHÓM CHỨC (hoy nhóm định chức)
1 Định nghĩa : Nhóm chức là nhóm nguyên tử gây ra những phản ứng hoá học đặc trưng cho phân tử hợp chất hữu cơ
(Cách biuáe : Nhóm chức là nhóm nguyên tử quy định tính chất của phân tứ hợp chất hữu cơ)
# Thí dụ : Nhóm -QH, COOH gay ra phản ứng với kim loại kiểm (Na, K) giải phóng khí Hạ,
Nhóm ~CH=O gây xa phản ứng trắng gương
Trang 73 Hợp chất hữu cơ (HCHC) đơn chức, đa chức và tạp chức HCH don chức — | _HCHC da cl LHICHC tap ci # Thí dụ Phân tử chỉ có một nhóm chức
CH;OH;OH aneol etylic -> HCHC don chi C;H«OH); glixerol > HCHC da chite
HOCH;†CHOH],CHO glucozơ -> HCHC tạp chức
IV BẬC CỦA MỘT SỐ HỢP CHẤT HỮU CƠ
1 Bậc cúa nguyên tir cacbon trong phân tử đúng bằng số nguyên tử
eacbon liên kết trực tiếp với chính nó 3# Thí dụ : ï l CH-CH-CH;C— CHs _ CHs CHy 2 Bậc của ancol bằng bậc của nguyên tử cachon liên kết với nhóm OH # Thí dụ :
CH,-CH,-OH ancol etylie là aneoÌ no bậc 1 Xidlo ~OH(,OH là ancol no bậc TỊ
(CH;);C-OH là ancol no bậc HH C;H;CH;OH là aneol thơm bậc I
3 Bic cia amin : được tính bằng số nguyên tử H trong phân tử amoniae bị thay thể bởi gốc hiđrocacban
# Thí dụ :
CH,CH.CH.NH, | CH.CH.NHCH, | (CHy)sN
Amin bacmét | Amin bac hai Amin bac ba
V MỘT SỐ LOẠI CÔNG THỨC CỦA HỢP CHẤT HUU CO THUONG DUNG
1, Công thức phân tử (CTPT) : Cho biết thành phần nguyên tố và số
lượng nguyên tử của mỗi nguyên tố
# Thí dụ : Axit 1aetie CH¿-OH(OH)-COOH có CTPT : CaH;O:
2 Công thức thực nghiệm (hay công thức đơn giản nhất (CTHGN)) :
Cho biết tỉ lệ số nguyên đơn giản nhất về số lượng nguyên tử của các
nguyên tố
8
Trang 8-+ Thí dụ : CTĐGN của axit ]actic là CH,O,
3 Công thức cấu tạo (CTCT) ; Cho biết trật tự liên kết và kiểu liên
kết giữa các nguyên tử trong phân tử
HH 0
# Thí dụ : CTCT axit lactic: HG —G-0 7
W ỦH 0H
á Công thức tổng quát (CTTQ) : Cho biết thành phần nguyên tế cấu
tạo nên phân tử hợp chất hữu cơ
# Thí dụ : CTTQ (A) là C,H,O, cho biết HCHC (A) cấu thành từ các nguyên tế C, H và O Bảng 3 CTT@ của một số HCHC thường gap TT — HCHC(A) CTTQ (A) ĐIỂU KIỆN ` [1 |(AichúaŒ,H | cH, ysx+2va
L8) (A) chứa Ơ.H, O | C.H,0, — y nguyên chấn
| 5 | 4A) chia C,H, N | HN, y<2x+2+t (với
La | Alehin C, H,0,N | GH,O.N, y, + cùng chấn
| ey hayeimgle) _|
Ly (AI hứa C,H, X thal) | CH, yetry—u
Íạ (AchứaG,H,O,X | C.H,O.X, tới y, u cùng
c | chim hay cing lẻ) | 7 | Hidrocacbon | Ha n>1,k>0
| 8 | Ankan (parafin) ee est
| 9 | Anken (olefin) L OzHạ„ (1 liên kết đôi) Inz2
L10 | Aniin ( €;Hs „(1 liên kết ba) n 22 11 | Anknđien (diolefin) | (He; (8 liên kết đôi) (n>8
32 | Xicleankan (vòng no) | C;Hạ, me 3
18 Xiclo anken (vòng C,Ho.2(1 lita két doi) |n>8
¡ không no} |
SE AE SẠC _;Hœ,¿ (1 vòng thơm) |n>6
15 | Ancol C,Hanee-ae- (OH), (azkzl,kz0 16 | Ancol no Hagia „(OH), nearl
17 | Ancol đơn chức OHOH — fee ears 18 | Ancol don chi, be I | C,ll,-CHLOH |x20,ys2x41 19 | Ancol don chée, no | C,Ha.jOH _ [m1
Trang 9
Eš Lan tdienni
90 | Aneol đơn, no,bãeI | C;Ha„;CHOH n>0 |
21 | Ancol thom, 1 vong | C,Hay7-uOH EmQumkfj- | benzen 1 chức ancol | (k là sốls xởnhánh) |k>l,n>8 |
(OH) |
22 | Andehit CaHen.2-2% (CHO), n>0,a>1,k>0 |
23 | Andehit no CoHense-o(CHO), n20,a21
24 | Andehit don chite | GH,CHO y<#x +1
35 | Anđehit no, đơn chức C;H„„„CHO;(C„H¿„O) [n>z0,mz1
26 | Axit cacboxylic CoH2a02-2e-o( COOH), n>0,a>1 #7 | Axit đơn chức GH1COOH y<9x+l
Ø8 | Axit no, đơn chức | CcHayCOOH; (C„HzO;) | n 20, m 21
29 | Diaxit no 2 ldn axit) | CI
30 | Este đơn chức R-COO-F
31 | Esteno, đơn chức — | CuHa,O;
32 | Chất béo (triglixerit) TẺCOO-GH; (RE, Hồ HẺ có thể RẺCOO-CH giếng hay khác nhau) | RQOO-CH;„ 88 | Amin đơn chức C.HN 31 | Amin đơn chức no | C,HaaN
Amin đơn no,bậcI | /H„„NH,
nel
nel
36 Amino axit (AA) C,H/NH,),(GOOH), azi,b=1 37 | d=Amine gxit R-CH(NH.)-COOH ReéthélaH —_
Cacbohidrat CAO), n>0,m>0
_(gluxit hay saecarit)
VAN DE 2
HIỆN TƯỢNG ĐỔNG ĐẲNG - DONG PHAN
TRONG HOA HQC HỮU CƠ
1, THUYET CAU TAO HOA HOC (Bút-lê-rốp 1861)
* Luan diém 1
“Trong phan tu HCHC, céc nguyén tif lién két véi nhau theo ding hod
trị và theo một thứ nhất định Thứ tự liên kết đó được gọi là cấu tạo
Trang 10hoá học Sự thay đổi thứ tự liên kết đó, tức là thay đổi cấu tạo hoá học,
sẽ tạo ra hợp chất khác - :
«+ Luận điểm 2 : Trong phan tit HCHO, cacbon cé hoa tri IV, Nguyén tử cacbon không những có thể liên kết với nguyên tử của các nguyên tổ
khác mà còn liên kết với nhau thành mạch cacbon
+ Luận điểm 3 : Tính chất của các chết phụ thuộc vào thành phần
phân tử (bản chất, xố lượng các nguyên tử) và cấu tạo hoá học (thứ tự liên kết các nguyên tử)
II ĐỒNG ĐẲNG
1 Khái niệm : Những hợp chất có thành phấn phân tử hơn kềm nhau một hay nhiều nhóm CH¿, nhưng có tính chất hoá học tương tự
hav là những chất đồng đẳng, chứng hợp thành đây đồng đẳng
# Thí dụ :
Đông đẳng của C;H1 là C;H¿ (CH„-CH=CHA) ;
C,H; (CHạ-GH¿-CH=CH;)
Đêng đẳng của C¿H¿ là C¿H¿ (CHe-OH=CH" ; C,H; (CH;-CHz-C-CHI),
_ Bang 1: MOTSO DAY ĐỒNG ĐẲNG ỨNG VỚI CTI@ CỦA HCHC (A) _
+? | CFIQ | (A) có thể thuộc dãy đổng đẳng Điều kiện | 1 | C,Hane | Ankan (hay parafin) [nea |
C.He | 1/ Anken (hay olefin)
= | 2/ Xiclo ankan (hay vong no)
| CyHee 2 | Ánkin
| 2/ Ankadien (hay diolefin)
| | 3/Xieloanken (1 vòng không nọ, 1 nối đồi) 4 |CaH„¿ |Arenthidroeacbonthơm)
| | C,H„O 1/ Anđehit no, đơn chức (ankanal)
Ea | 2 Xeton no, đơn chức
| me 3/ Aneal không no (1 nối đôi) đơn chức |
4/ Ete không no (1 nối đôi) đơn chức _| i | C,H2,0, | 1/ Axit cacboxylic no, đơn chức
Trang 11II BONG PHAN „những .CTPT_ — Giống (cùng KLPT) “Hed tinh | Ke liê nhì 1, Khái niệm : Những hợp chất khác nhau, nhưng có cùng ŒTPT là đồng phản chất | Là đẳng phân kẻ đẳng đẳng của nhau
CT |Khácnhau — |Codạc điểm cấu tạo tương tự nhạu —_ =e
“Tương tự giống nhau —
+ Phân loại đồng phân : Gồm 2 loại chính
> Loại 1 : 2984 pduâm cấy tyo (ding phin phéng), qb +
% Đông phân sạch cacbon (mạch nhán], sạch uồng, mạch; tháng) # Thĩ dụ : CiHyo có 2 đẳng phân CH¿-CH;~-CH;=€H; và CH,- H-CH; (là đông
phân của nhau) CHỊ;
b Đông phân vj trí liên hết trong liêu hết bội) ;
% Thí dụ : C,H1s eó nhiều đẳng phân, trong đó có đồng phan về vị trí n kết x
CH;=CH-CH.-CH; và CH;-CH=CH-CH; © Déng phan oj trí nhôm thế hay uhóm chúc
# Thí dụ : C;H.O có dẳng phân về vị trí nhậm chức ancol (OH) : CHi-CH,-CH,OH và CH.-CH-CH, 0H Tutu ¥ : Nhóm chức có thể coi là nhóm thế, nhưng ngược lại, nhóm Ế chưa chắc đã là nhóm chức Chẳng hạn, nhóm =OH khi được coi là óm thế thì có tên là nhóm hiđroxi
# Thí dụ : CH;-CH(OH)-COOH (axit @-hidroxi propionic)
a Ding phan nhóm chúc (hay đồng phân oê loại hợp chất)
* Thí dụ : C;H,O có đẳng phân khác loại vé hgp chat (ancol va ete) :
CH;CH,OH va CH,OCH; (di metyl ete)
> Lowi 2: Péng phan thoag gian thay dug phin lip the)
œ Đồng phân hình học (hay đồng phân cis-trans, thuộc loại đồng
phân lập thể)
về
10
Trang 12các nguyên tử hay nhóm nguyên tử xung quanh điên kết đổi hoặc tông
no (“ược coi như phần cố định của phân tử)
+ Điều biện cẩm va da dé 1 phân tử có đồng phân hình học
+ Phân tử phải eó điên kết đôi hoặc cô cấu trúc bông no
+ Hni nhom thế trên mỗi eacbon của liên kết đôi (hoặc hai nhóm thế trên ít nhất hai eacbon của vòng no) phải khác nhau + Chang han : (a), = 7 fe) 6 FS (b) So
Khi mạch chính ở vẽ 1 phía của liên kết đơi ta ¢6 ding phan cis Thi mạch chính ở về # phía của liền kết đôi tạ có đồng phân trans #IhidụHC CHẾ HC, e1 (với a zb và ez ñ csc c=c x z ` H Sn 5H ‘Cis Dang cis- Dang trans hay H.C CH, HC H PE z SS > H H " CH¡ Dang cis Dang trưn+ © Latu ý : Dạng cis- (hay dang thuyén) kém bền hơn dạng trans- shay dang ghé)
b Sơ lược uễ đồng phân quang hẹn : 1À loại đồng phân lap thé, trong
đó các chất đồng phản khác nhau về vị trí không gian của các nhóm thế
so với một trung tâm bất đối (thường gặp là nguyên tử cacbon liên kết với 4 nhóm thế khác nhau) + Thí dụ : Cặp đồng phân quang học của axit œ-hiđroxi propionic COOH ‘ coon H0—†—H ï H——+ 9H CH; : CHỊ
¢, Độ bất bão hoà (4) của phân tử hợp chat hitu co
1) Khái niệm : Độ bất bão hoa A thay độ không no) là đại lượng cho biết tổng số liên kết x và số vòng có trong phân tử chất hữu cơ
9/ Cách tính độ bất bão hoà A của hợp chat hitu co (HCHC)
= =
Trang 13Với HCHC A có CTPT : C,H,O.NX, (6 day X là halogen : Cl, Br, ) ¡* Nếu A chỉ chứa liên kết cộng | « Nếu A có chứa cả liên kết lon hoá trị (thường gặp ở dạng muối amoni) 2xL2 SG túc co 2 lạ-2xt2 u80 4 | | 2 | =(y+u~)<2x+2 l=ớ +u= 30) <3x +2 | © Lưu ý : Với HCHC A tạ luôn có tổng : (y + u + t) nguyên chẩn # Thí dụ : 2x3+2-6 z
— Hoặc cấu tạo có 1 liên kết x : CH)=CH-CH; (propen)
~ Hoặc cẩu tạo có 1 dạng mạch vòng : CH,
C3H5.c6 A = =1 =HCHC A có đặc điểm :
TLC (xielo propan)
= CH,
4k Cúc bước cẩn tiến hành kb uiết đông phân cấu tạo
+ Bude 1 Tìm A, Sau đó dựa vào giá trị của A va sé di tu (0, N, Cl ) để dự đoán loại hợp ebát và các laại đồng phân có thể có,
+ Bước 3 Viết cho từng loại hợp chất Trong mỗi loại chất, lẫn lượt thay đổi mạch cacbon (từ đạng mạch nhiều cacbon nhất đến đang
mạch ít eacbon nhất, bằng cách bớt dẫn eacbon dé tao nhánh)
* Bước 8 Sau đó thay đổi vị trí liên kết x, vị trí cúa nhóm thế và nhóm chức
* Bước 4 Bãu hoà hoá trị của mỗi eacbon cho đủ TV bằng hidro
â Luu Ơ : Cnh giác trùng lặp do đổi xứng,
Trang 14'VẤN ĐỀ 8
PHAN LOẠI PHAN UNG HUU CO
MỘT SỐ 0UY The VIET PHƯƠNG TRINH PHAN UNG
TRONG HOA HOC HOU CO
1 PHAN LOAI PHAN UNG UU CO
1, Phan Jogi dya trên chiêu hướng phản ting
LP | PHAN UNG | KHATNIfM VA THI DU MINE HOA |
1 THẾ
[Trong đó có sự thay thế nguyên tử hay nhóm |
nguyên tử này bằng một nguyên tử hay nhóm nguyên tử khác + Thí dụ : CH¿ + HONO; — 8È ˆ—; CgHzNO: + HạO, 2 | CỘNG | | Í Sự kết hợp của 2 hay "hiền chất để tạo ra 1 chất mới + Thí dụ : CH=CH, + HCl —> CH-CH:ỚI 3 TÁCH
Trong đồ có sự Lách một số nguyên tử hay nhóm |
nguyên tử ra khỏi phân tử (mà không có nguyên | tử khác thay thể) Í # Thí dụ : CH;OH;OH — 53t 922—, CH=CH: + H,0 | + Thí dụ : CoHgNO; + 6H] —⁄##—> = BHU - C;H.NH; + 2H,O
@ Oxi hod hoàn toàn (đốt cháy) -› Sản phẩm | phdi c6 COs, HzO
Trang 15
es) _# Thí dụ: Cửu;
| Dun hoi luu anco! với axit hữu cơ, có HaSQ,
tác để điều chế este của ancol |
| eee RTE dy:
8 | ESTE HOA | CHCOOH + (CH,);CHCH.CH,OH |
| => CH,COOCH.CH.CH(CH,», (iso anit axetat) + H;0 a, Trong méi trường axit (HT) đặc xúe | „ *Thí dụ: RCOOR' + H0 —¬ ig | HH | RCOOH + ROL PHAN b Trong môi trường kiểm (OH) -> phan ứng xả | phòng hoá
% Thi dy : RCOOR’ + NaOH —+ RCOONa + R'OH |
Quá trinh két hgp "nhiều phân tứ nhỏ (zonome),
giống nhau hay tương tự nhau thành phân tử rất | lớn (polime), (Đk : phân tử monome phải có liên kết bội hay (yo | TRÙNG - | vòng kém bên) HỢP ¡#Thídụ: CH:~ Ca ly CHạ C | | CH,-CH,-NH ~ENHICH,CO>, capron
Qua trình kết hợp nhiều phân tử nhỏ (monome)
| thành phân tử lớn (polime) đồng thời giải phóng ic ee TRÙNG | "hững phân tử nhỏ khác (như H,0, | 11| NGUNG nhng phân đườ) (Dk ; monome cé it nhất 3 nhóm chức có khả | * Thí dụ : nH;N(CH;)$COOH —°-› —t NHÍCHạl;CO~—>, + nHạO | capron | 2 Phin loai phan tng hitu co dựa vào đặc điểm biến đổi liên kết [_ PHẨNỨNGĐỒNGH | PHAN UNG DJ LI |
Cặp cleetron liên kết bị chia đểu | Cap electron lién két bj léch hoin cho mỗi nguyên tử tham gia liên toàn về một trong 2 nguyên tử,
14 Quan Han Thanh
Trang 16Íết, tạo Ð gốc tự đo (với gốc tự do | tham gia liên kết, tạo cation (với |
là 1 gốc hidrocaebon được gọi là | gốc C,H, goi la cacbocation) và
gốc cacbo tự đo) : anion (véi géc C,H, gọi là
Xi LẠC | cacbanion Xow
Il, MOT SO QUY TAC VIET PHUONG TRINH PHAN UNG TRONG HOA HOC HUU CO
1 QUY TAC THE VAO PHAN TU ANKAN, ANKEN, ANKIN
a Thé halogen (Cl, Br) vao phan tit ankan C,Hayo theo th le mol 1: thì hướng thế ưu tiên là thế 7ƒ cửa cacbon bộc cao # Thí dự : [GH, - CH—CH, + HƠI CH,CH,CHs + Cly —“i*—> ỞI (sản phẩm chính) CH, ~CH, - CH,Cl (spp) + HCI
b Thế halagen uàa phân từ anben ở nhiệt độ cao, hướng thế tíu tiên
ở HH của €* (sa với C mang nối đôi) # Thí dụ :
CHesCH-GH, + Ch —“ chy
?H-CH;Cl + HC)
e Thế ion kim loại Ay', Cu` (ở dạng muối trong NHỊ) cho anhin-1 tà các hidroeacbon có liên kết bạ C=C~) dầu mạch khác
+ Thí dụ : HC=CH + 3[Ag(NH:);]OH -› AgC=CAgi + 2H¿O + 4NH;
2 QUY TAC CONG MAC-CÔP-NHI-CỐP (MARKOVNIKOV)
‘Trong phan ting cong axit hoặc nước (kí hiệu chung HA) vào anken bat
dối xứng, H (hay phân tử mang điện tích đương) ưu tiên cong vao C (cia
liên kết đôi) mang nhiều H hơn (có bậc thấp hơn) tạo sẵn phẩm chính 3 Thí dụ : €H,~CH~CH,~CH, &pchính) H 0H CH, - CH - CH, ~CH, (spphụ) OH
3 QUY TẮC TÁCH ZAIXEP (ZAISEV)
Khi tách HạO khỏi aneol (hay tách HX khỏi đẫn xuất halogen RX) nhóm OH (hay X) ưu tiên tách ra cùng với H của nguyên tử cacbon kế bên có bậc cao hơn, để tạo thành nối đôi C=C (san phẩm chính)
CH;=CH-CHz-CH: + HO —#—+
Trang 17# Thí dụ :
CH, -CH =CH-CH,+~H,O
đi CH;-OH-CH-CH; oie u s bà 7 onde”) TƯ (sản phẩm chính) GH = CH= OH, =CH, +310
(sản phẩm phụ)
4 QUY TẮC THẾ Ở VÒNG BENZEN (NHÂN THƠM)
Khi trong vòng benzen đã có sẵn nhóm thế A, vị trí thế kế tiếp
trên nhân sẽ phụ thuộc vào bản chất của nhóm thế A Cụ thể :
[Nếu A là nhóm day electron Neu A là nhóm hút elee „./
(thường no, chỉ có liên kết đơn)
như : nhóm ankyl OH, ÑNH¿,
OCH;, Cl, Br, = Phan ting thé
vào vòng benzen xảy ra để hon
(so với benzen), ưu tiên thế vào vị
(thường không no, chỉ có liên kết | +) như : NO», SO;H,CHO, COOH | =» Phản ứng thế vào vòng benzen | xây ra khó hơn (so với benzen), ưu tiên thế vào vi tri meta (-m),
trí ortho (-o) va para (—p) # Thí dụ : OH OH Br Br 1) » PO +m Mey Be (Mm) ©) (cm) | + 3HBr NO; NO; L2), Ô- 2HNO, — 5/00 2: II HIỆU ỨNG ĐIỆN TỬ (Ảnh ñưởng qua lại a os nae trong phân từ hợp chất hoá học)
1 Hiệu ứng cẩm vồng () : là sự phân cực của liên kết ¢ (sigma) giv
nên đo sự chênh lệch về độ âm điện (x) của 2 nguyên tử hay nhóm nguyên tử Lạo thành liên kết (biểu diễn bằng —>—)
Bảng 1 Các nhóm gôy hiệu ứng (I) thường gặp : 2H:O | Day dién tit | -C(CH3); > -CH(CH;); > n-CsH; > —CyH, > CHy- > He | GD | Hit dign tit | CN > NO, > -F > —Cl > =Br > TT > CHẠO- > CeHs— EE EE ee _ >CH;=CH- »H- |
© Ung dung: Hiệu ứng (1) dung giải thich và so sánh tinh axit hay
tính bazơ của các chất hữu cơ, hoặc dùng giải thích cơ chế phản ứng,
Trang 18+ Thí dụ 1:
(CH;),NH > CsH=NUz > CHNHz » NH; > ColisNH2
Tinh bazơ giảm dẫn theo chiều từ trái qua phải
# Thí dụ 2 :
THCOOH > CH;COOH > C;H:COOTI > CH,OH > H;O > CHIÓH > CÔN Tính axit giảm dẫn theo chiều từ trái qua phải
2 Hiệu ứng liên hợp (C) ¿ là hiệu dng electron truyền trên hệ liên
hợp, gây nên sự phân cực hệ eleetron œ liên hợp đó (được biểu diễn
bằng mai tên cong)
Bang 2 Cức nhóm gêy hiệu ứng liên hợp (C) thường gỗ : _Déy electron (+C) -NH, > -OH > -F > -Cl > ~Br> -I | Mit electron (-C) -NO; > -CN > -CHO > -COOH
© Ứng dụng
So sánh, giải thích tính axit, bazơ
~ Giải thích cơ chế phần ứng cộng theo quy tấc Mác-cðp-nhi-eốp
— Định hướng phần ứng thế trên nhân benzen
3 Hiệu ứng siêu liên hợp (H) Chay hiệu ứng liên hợp ơ, z) :
Là kết quã của tương Láe giữa những electron œ của liên kết C-IT thường thuộc nhóm ankyl với các electron z ở cách liên kết G-H một
liên kết đơn
« Trong cùng tác nhân : -CHs, -CjHs, (CHs)CH-, (CH3)sC-, higu tng
cắm ứng đương (+D tăng dẫn còn hiệu ứng siêu liên hgp (H) giam dan © Ung dung
~— 8o sánh độ linh động của H trong nhóm OH (tính axit)
— So sánh độ mạnh, yếu tính bazơ của amin
~ Định hướng trong phân ứng cộng theo quy tắc Mác-cốp-nhi-cốp
~ Giải thích sự định hướng trong phản ứng thế trên nhân benzen
~— Giải thích sự lĩnh động của H ở C' (C;z¿ „á„) do hiệu ứng siêu liên hợp # Thí dụ :
CH, -COOH + Cl; —#— n, - co0oH +HŒI cl
Sự linh động của H ỡ Ở là do hiệu ứng siêu liên hợp
Trang 19VẤN ĐỀ 4
MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP TANG GIAM MACH CACBON
TRONG HOP CHẤT HỮU 00 THƯỜNG DÙNG
_lLTĂNG MẠCH CACBON (Từ mạch ít cachon lên mạch nhiều cachon) | 20H, — te Cy + 8H; ©, > Cs | sHCHO —% HOCH,-CHO ; | L2 + He = C¡ 2 Cy _| HCHO —*—, CH,-CO-CH, + Na,Co, = Nhi hop 2CH=CH —“S45" , GH=C_CH-CH; C2 C, | 2C:H:OH — 2912, CH,=CH-CH=CH; + Hy + 2H,0 | Thay Aig | 2C,H,OH #40 _, C,H0C3H, + H,0
| Tam hop 30H, °°» CyHy (benzen)
| 8C;H¿¿ —®*%E—› GạuH¿, ; (aren) ® Tống bat ki 1 Phương pháp Wurtz ® Đối cới œnbau 2C,H„¿„¡X + 8Na => (C;H¿ )¿ + 2NaX # Thí dụ : O.Hs-Cl + 2Na + Cl-G:Hy > C,H, + 2NaCl R-R S3R-X 4 6Na + 8R'X > Hén hop 3 ankan {re + 6NaX RR & Đổi vdi aren (con goi la tong hop Wurtz - Fittig) | Cr Cs
CoH;Br + 2Na + Br-CH,; —‘*—> CjH,-CHy + 2NaBr @ Phuong phap Friedel - Craft (ankyl hoa benzen)
Opt + xR— Oy + wx
Trang 20*# Thí dụ : C¿H¿ + C-CHy — *'—» C¿H¿-CH; + HCl] ® Phương phóp nhiệt phân (RGOO);Ca ———› R-C-R + CaCQ; v j % Thi dy : (CHyCOO),Ca —!—> CHe-C-CHy + CaCOs! °
Phương pháp điện phân (Kolbe)
2RCOONa + 2H¿O —”°—;> R~R + 3CO;† + 2NaOH + H;† = “nã ở anot (+) lở catot (-) * Thí dụ : 2CH„=CH-COONa + 2H¿OQ —4—„ muối natri aerylae CH¿=CH-CH=CH; + 2CO;? + 3NaOH + H;†? (buta-1
II GIẢM MẠCH CACBON_ _
| | & Phương pháp Duma
| RCOONa —S25 + RH + Na;CO,
i - (RCOO),Ca + 2NaOH +> 2RH + NaCO; + CaCO;
Gidm 1€ va | & Thi dy:
Giảm %C CH;-COONa + NaOH — 99” y GH/Ÿ + NazCO¿
R(COONa); + 2NaOH —#%—„ RH; + 2Na;CO; —= .-.=- - i CaH,,0, —2"!2%_, 20H,-CH-COOH Giảm 3 6 hay 3 lan |” Me CoH:20s —="*""y 2CH,CH.OH + 200.7 = = @ Gidm bat ki & Đăng phương pháp crackinii CoHinez —“*—> CaHoa + CgHzz
ankan mach dai anken ankan mạch ngắn
Trang 21Điều kiện :n,m,p © N;m22;p20;n=m+4+p 6 Phương pháp oxi hoá đồng đẳng của benzen
CH;-CH,-CH, + 4f0] —"""_, C,Hy-COOH + CO,t + 2H,0
paix2 HIDROCACBON (C,H,)
A CONG THUG TONG QUAT (CONG THUG PHAN TW CHUNG)
|, HIBROCACBON MACH HG : CoHanea-2x Œc là số liên kết x) ANKAN ANKEN ANKADIEN | ANKIN (Parafin)_ {Olein | — (Đielein) G,Hạ, | CH je 0) (n>23,k=l) |ín | -.- CH;-CHy CH;=CH; CH;=CH-CH=CH; | CH=CH | , 1 vòng không no, 1 liên kết Yếu có nhánh không nị
B PHUGNG TRINH PHAN UNG CHAY GUA C,H,
Trang 22sGAL0,N, +Íx+Ÿ—2#|O,—#—> x€0f + 5 HO + : 4 2 =u + 0,H,01, +|x+25"}0,—*> xCO¿† + HO +uHCI (5) + C,H,0,C1, + | x+= * OHS +) x72 \ 4 ( + CH,O,Nag + | x+ 4\co,t + 2 Na;CO; + Š HO (8) G CAC LOAI HIDROCACBON (C,Hy) QUAN TRONG LOAI 1 HIDROCACBON NO 1 ANKAN (hay PARAFIN) (CnHan«2) (n 3 1) 1 ĐỒNG ĐẲNG ~ ĐỒNG PHẦN - DANH PHÁP ANKAN
1.1 Đồng đẳng anhan (hay parafin) + Ta hiểrocacbon no, mạch hd, chỉ chữa liên kết đơn ơ trong phân tử, có công thức chung : Cafze« (với n > 1) Nguyên tử € trong phân tử đều ở trạng thái lai hoá sp? (cacbon tứ điện), góc hoá trị bằng 109°28”
Trong đồng đẳng của ankan, ở điểu kiện thường : C; > Ca, ở thé khi, Cy > ¡ø ở thể lồng, từ > 6 thé ran 1.2 Béng phan ankan : Cac ankan 06 s8 C2 4 06 ding phin mach cacbon 1⁄8 Danh pháp ankan én ankan mạch thẳng T = Từ gốc (chỉ số nguyên tử €) + AN T T T + T 1 séc ac | 4c sc | 6c | 7 | ac | 9 10€ | (ankan) | =| ie ee
| ir gée Timet | et |prop| but | pent | ex | hept | oct | non | dee |
# Thí dụ : CHy-CH¿-CHạ-CHạ butan (hay n~butan) b Tên ankan mach nhánh : Cách đọc tên như sau :
1 Xác định mạch eaebon đài nhết (chọn làm mạch chính)
Trang 23c—“.m=————
3) Ưu tiên đẹc nhánh só tên theo thứ tự a, b, cụ theo công thiác
Tên gọi = vj tri nhỏnh + số nhánh + tộn nhánh + lên “mạch chinh © Lưu ý
Với số nhánh giống nhau, tạ thay 2 (bằng đi), 3 (bằng trị), 4 5 (penta),
- Với nhiều nhánh khác loại, gọi theo thứ tự : halogen, nitro (NO,), amin (NHj), ankyl (R)
*# Thí dụ :
cu, - CH, - cH, -m -CH, | S-etyl-3,6-4i metyl
Br CH, CH- Cis - CH, ~4- (2-brom tert butyl)
on CH-CH- CH, OH | : | onan CH CH,
2 TÍNH CHẤT HỐ HỌC QUAN TRONG CUA ANKAN
2.1 PHAN UNG THE HALOGEN — Tao dén audt halogen,
CoHeusa + xCly —*—» C,H+.„Oi, + xHCL | — he ng # Thí dụ ; | CH,-CHCL-CH, (67%) + HCI (CH„-CH, 1(48%) + HCI | CH,-CHBr- CH, (97%) + HBr | CH,-CH, -CH,Br(3%) + HBr
© Luu ¥ : Clo thé H ở cacbon các bậc khác nhau Brom hẳu như
chỉ thế H @ cachon bie cao Flo phân huỷ ankan thành C va HP fot
Trang 24+ Thí dụ : CH:-CH¡ “8, CH=CH: + Hz a
[CH,-CH, + CH,-CH,
CHy-CHy-CH,-GH, — | CH,=-CH-CH,+CH, (2) | CH,-CH-CH-CH, +H, 2.3 PHAN UNG PHAN HUY ANKAN
& Phân huỷ bởi nhiệt (không có miặt oxi) ——— ——————— CyHanee au — nC + (n + 1) Hat © Lut ¥ : 2CH, —* CH=CH + 3He b Phan huy bét clo ở nhiệt độ eao CHa + 9 + DC SSP C+ 4HCl ' Thí dụ : CH: + 2CÌz —m—~ C+4HCl
2.4, PHAN UNG OXI HOA
a Phan ting chéy (oxi hoả hoàn toàn) 31 OyHana + 2 O, —“—» nCO.t + (n + 1)H¿O © Lưu ý : Anlean cháy luôn cho nạ, < nụ ¿ VÀ Du 2.2 £ Ta ~ co, + Thí dụ : CzHs + 30: 2, 200) + 31,0
b Phần ứng oxi hố khơng hồn tồn ankan
Trang 25CsHy ~-8"_, CHpeCH + CH, (4)
C+2H, —Sitwe_, oH, (5)
b Diéu ché cde ankan khác
+ Nung mudi natri của axit cacboxylie với vôi trộn xút :
R(COONa), + xNaOH —° —> RH¿ + xNa;CO;
# Thi dy : C,H.(COONa); + 2NAOH — "5 Cols + 2NayCO;
« Hiđro hố các hiđrocachon chưa no tương ting :
CoHon + Hy —“# G.Hz z €aHz ¿ + Hạ — #<——y C,Hạ,„„
* Tổng hợp Wurtz (1855)
2CuHaulX + 2Na — 923 ý C¿ Hụ„¿ + QNaX *#* Thi dy : CpH;Cl + 2Na + CIC,H,; —“ 2, C4Hyo + 2NaCl]
© Luu ý : Nếu dùng 2 loại dần xuất halogen có gốc ankyl khác nhau
(như RX và RX) sẽ thu được hỗn hợp 8 ankan (R~R, R'—R”, R~R))
II XICLO ANKAN (Hidrocacbon no, mach vang) CyHen (n 2 3)
1 Đồng phân, danh pháp xielo ankan a Cách uiết đồng phân mạch ving
Về vòng nhiều cạnh nhất rôi thu nhỏ dần (Chú ý tổ hợp các loại nhánh, nếu có) Sau đó thêm H để bão hồ hố trị eacbon cho đủ IV # Thí
dụ : C,H;
Se se:
6 Dank phap xielo ankan vong đơn
* Néu xiclo ankan bhông mong nhóm thế :
Tên xiclo ankan = xiclo + tên ankan tương ứng
# Thí dụ ; QO xielo pentan
+ Néu xiclo ankan cd mang nhém thé ; Cân nhớ 9 quy tắc gọi tên — Quy tắc 1 : Nếu nhóm thế (là nhóm ankyl) nhiéu cacbon hon
vong, thi phai coi ankyl 14 mach chinh va vong 1A nhém thé
24 Quan Hán Thành
Trang 26
3# Thí dụ : H.C- ca — CH, -CH, 2-xiclo propyl butun
|
iêu hơn của nhóm thế (là
~ Quy tắc 2 : Nếu số cacbon của vòng nhỉ
nhém ankyl) thì coi ankyl là nhóm thế ®%Thídụ: » ¿/CH:
*É ML CHe-CHy 1-wy2-metyl xicla hexan
2 Tính chất hoá học của xiclo ankan Vong càng lớn càng bên, vòng càng nhỏ càng kém a Xiclo propan có phần ứng cộng mỡ uòng với Hạ, CHa bản Brz, HBr CH,Br <| + By - | Be 7 THUẾ thun: c< CHạ < <] + HBr > wr > HM nn, H.C Xiclobutan chỉ có phản ứng cộng mở vòng với Hy: | | + — © Lưu ý : Xieloankan vòng 5, 6 cạnh tr
cộng mở vòng trong những điều kiện trên
b Phản ứng thể ở xieloanban tương tự như ở nan # Thí dụ : CH;-CH;-CH;-CH; ở lên không có phản ứng | 3 th > | c0 +: HƠI = elo xielo pentan
e Xieloankan cháy (oxi hố hồn tồn) cho COs,
Trang 27
© Lưu ÿ : Xieloankan không làm mất màu đụng dịch KMnO,, 3- Điều chế: ting dung
# Thí dụ : CH;[CH,],CH; — Ủat „ oO +H, a)
O)+ 3H ()
LOẠI 2 HĐROCACBON KHONG NO
|, ANKEN (HAY OLEFIN) CaHen (n = 2)
1 Déng ding —déng phan —danh pháp anken
LI Dong dang anken (hay olefin) : 1A hidrocacbon khéng no, mach hở có một liên két d6i C=C, CTPT chung ; CHa, (n > 2)
Trong phân tử có một nối đôi (C=€) voi C Jai hoá sp” tạo góc 120°
phẳng (trong đó có 1 liên kết ơ bên và 1 liên kết z kém bén)
Trong dãy đồng đẳng anken ở điều kiện thường : Œ› -> C¿ là chất
khí, Cs -> Cụ; chất lồng và lớn hơn C¡y là chất rấn,
1,3 Đồng phân anken
Anken có từ C¿ trở lên có đổng phân mạch eacbon và đồng phân vị trí liên kết đơi Ngồi ra ankeen còn có đổng phân kháe loại là xielo ankan,
© Lưu ý : Anken có từ C¿ trở lên nếu mỗi C Taang liên kết đối
với 2 nhóm thế trở lên có thể có đồng phân hình học (xem vấn đi
1⁄8 Danh pháp aaken
œ Tên thông thường
Tên anken = lên anlkan tương ứng + thay đuôi AN bằng ILEN * Thí dụ : CH;=C(CH;)~CHỊ; isobutilen b, Tên thay thể của anben : = — + | Ten ANKEN |Sốchỉvitrí+ | Tenmach | +86 chi vi tri ténnhénh | chính | xen — |
Trang 28*% Thí dụ : [CH;-CH-CH, {sp chính) GH-CH=CH; + HCI „ ——> cl CH,-CH,-CH,Cl (sp phy) d CaHay + H-OSO3H > C,Hp,.;0803H + Thí dụ CH=CH, + H-OSOH > CH,-CH;0S03H (ety! hidro sunfat) 2, CoH + HO — > C,Hos.OH * Thí dụ : TGH,-CHIOHLCH, (sp chính) : b CH, CH,-CH,OH (sp phu) (CH;-CH=CH, + HOH â Luu Ơ Tit C,H, tré đi phần ứng cộng tuân theo quy tắc Mae-côp-nhi-côp 3.8 Phần ứng trùng hợp fm, (eo n >O=6< eh ch, 6 5 # Thidy :nCHp=sCH-CH, 8» {CH ~ CH 7 (poli propilen) " CHs
â Luu Ơ : Trong phan ứng trùng hợp, chất đẩu (các phân tử nhỏ)
được gọi là monome Sản phẩm của phẩn ứng gồm nhiều mắt xích
monome hợp thành được gọi là polime Số lượng mắt xích monome trong một phân tử polime gọi là hệ số trùng hợp (kí hiệu mì
3.8 Phản
a Phan ting chay (oxi hod hồn tồn) dng oxi hố
€,H¿, + TO; —Ÿ—> nCO¿ + nH;O (AH < 0)
Ø Lưu ý : Anken cháy luôn cho nụ, =
2 =1,5 po Va No, pj = 1›ốnco,
‘ Thidy : CsHe + s0: =
b Phan ứng oxi hố khơng hồn toàn anken
Thác với ankan (không làm mất màu dung địch KMnO,), anken làm mất màu đụng dịch KMnO; do phân ứng oxi hố khơng hồn toàn :
» 80O; + 8H,O
eS
Trang 293CaH¿, + 2KMn0, + 41,0 — 3C,H,.(OH), + 2ManQ, + 2KOH (*) # Thí dụ : SCH.=CH; + 2KMnO, + 4H,0 > 3C,H.(OH), + 2MnO, + 2KOH Phần ứng (*) dùng để nhận ra sự có mặt của liên kết đơi anken © Lưu ý: 2CH;=CH,+ Q; - °: „ 9CH,CHO
2.4 Phan ting thé vd một số phản ứng đặc biệt khác của anken : Ngoài các phần ứng cộng, trùng hợp, oxi hoá là phản ứng đặc trưng, ở
nhiệt độ cao ( : ð00°C) một số anken đầu day đồng đẳng có thể tham
gia phần ứng thế ở ©° bởi clo ; *
# Thí dụ ; CH.-CH-CH, +0 —""°_, CH,=CH-CH,Cl + HCI
Ø Lưu ý:
GH;=CH~CH;Cl (alylelorua) thường dùng điêu chế glixerol :
Trang 30# Thí dụ : CH,-CH-CH-CH,+E,O Gọc) | CH,-CH-CH,-OH, + 1 1,O (sp) CHị-GH-CH: 5.50.4 18°C OH
3.8 Loại HX ra khỏi dẫu xuất mono halogen cia ankan tượng ứng trong môi trường kiêm [gneol :
—> C„uHan + HX
# Thí dụ :
CH,-CHCI-CH, + KOH — #2 CH,-CH-CH, + KCI + 1.0
3.4 Loai halogen re khoi dén xudt dihalogen cule ankan tiong ng R-CHX-XCH-R' + Zn ——“—+ H-CH=CH-R' + ZnX, # Thí dụ : CH¿Br-CH¿Br +⁄n ——Ÿ—> CHa=CH; + ZnBr; Crackinh ankan CoH SE CHapee + Coon Véin=p+m;m22;p21 +# Thí dụ : C,Hịy —S*—> CHy=CH-CHy + CH, G2H¡ —##‡h + CHẠ=CH; + CaH¿ 8.6 Dehidrat hod ankan tương ứng C,H,j¿¿ — TÓC ET TP —, Ô,Hạ, + Hạ + Thí dụ : CH;-UH¿-CH; —“9:*!*##”.— CH,=GH-CH; + Hạ 87 Hidro hoá anbin tương ứng (xi Pd) G/Ha, s + Hạ —?5 —> C;Hạ, # Thí dụ : C;H; + Hạ —?*“—› 02H,
II ANKAĐIEN (hay DIOLEFIN) CyH2n-2 (n 2 3)
1, PHÂN LOẠI : Tuỳ vị trí 3 liên kết đôi trong phân tử
Trang 31â Lit Ơ : Hai ankadien lién hop quan trong IA: CHy=CH-CH=CHy (buta-1,3-dien hay divinyl) và
CH;=G(CH;)-CH=CH; (2-metyl buta—1,3-dien hay isopren),
2 TÍNH CHẤT HỐ HỌC QUAN TRONG CUA ANKADIEN (Chi xét buta—1,8-đien và iaepren) 3.1 Cậng hiđro Hà (xúc tác Ni, 0) = Tạo anlhan tương ứng : # Thỉ dụ : CH=C-CH=CH, + 2H, ——» CH;-GH-CHz-CH; CH: CHy 2.2 Cong halogen va hidro halogenua *# Thí dụ : {sp cộng 1, 3) {sp cộng 1, 4) a CHy=-CH-CH=CH, —*"*_5 CH;-CH-CH=CHy + CH;-CH=CH-CH, oo ee b Clls=CH-CH-CHl; —= CH,-CH-CHCH, + CH:-CH=CH-CH, Ho Br H Br 6-800; 80% 20% 640°C: 20% 80%
© Lưu ý: Ở nhiệt độ thấp thì ưu tiên tạo thành sản phẩm cộng 1, 2
G nhiệt độ cao thì tu tiên tạo thành sản phẩm cộng 1,4 Nếu dùng dư tác nhân (Bzs, Clz,.) thì chúng có thể cộng vào cả 2 liên kết C=C
3.8 Phần ứng trùng hợp buia-1,3-điện va isopren tgo polime (méi
mất xích có chứu 1 liên kết đội ở giữa) Trùng hợp 1, 4 tạo polime có
tính đàn hồi cao (eno su tổng hợp) # Thí dụ : 1 4 : nCHy=CH-CH=CH, —“* +4 CH,-CH=CH-CH,+, Œ) : 4 (poli butadien (cao su buna) nCHi=C-CH=CH, —“#*"_5- ƠI 1-C=CH-CHz}, (2) CH, CH;
(poli fsopron (cao su isopren)
Trang 32”-”maơơ—————— 3 ĐIỀU CHẾ BUTA-1,3-ĐIEN VÀ ISOPREN 8.1 Điều chế buta-1,8-đien : CH=CH-C a Tach hidro tic ankan tuong ung (Dehiro he butan) CH;CH;CH;CH; li ý CH,=CH-CH=CHy + 2H: b Tách nutée vit dehiro hod ancol etylic 2CHy-CH,-OH 59/46 > CHa CH-CH=CHs + He + 2H:0 ¢ Hidro hod vinyl axetilen (CH:=CH-C: 1H) GH=CH-CaGH+ Hạ —'—+ GH;=CH-CH=CH; ad Tách nước ancol 2 lân ancol (diol) CHE H-CH-CH: 200 _, CHy=CH-CH=CH; + 2H,0 OH OH @ Điện phân dụng dịch muối (tổng hợp Konbe) 9CH;=CH-COONa + 2H,O — #8 CH =CH-CH=CH; + 2C0,7 + 2NaOH + Ht g Di tit axetilen Calls 2CH=CH—* oy CH=CH-C ¢
3.2 Didu ché isopren CHy=C(CHp)- CH=CH:
Trang 33——yẹỷ.-mm
Mil, ANKIN CrHon-2 (Gin > 2, nguyén)
1, DONG DANG ~ DONG PHAN ~ DANH PRAP ANKIN
1.1 PONG DANG ANKIN : 1a nhing hidro cachon khong no mach
hã có 1 lién két ba trong phan td, CTPT chung : C,Hey.2 (n > 2) ‘¥ Thi dy : HOsCH, CH,-C=CH
* Trong phân tử ankin có liên kết ba (O=€) gồm 1 liên kết œ và 2 liên kết x kém bên, với nguyên tử C lại hoá sp nên phân tử có cấu tạo
thẳng, góc hoá trị 1800, :
*® Ở nhiệt độ thường, ankin có C; 2Œ¿ là chất khí, ¿<»€¡¿ là chất
lỏng, Cụ; trữ lên là chất rắn
1.2 DONG PHAN ANKIN : Ankin tit C, té di 6 đồng phân vị tri liên kết ba, từ Ca trở đi có thêm đồng phân mạch cacbon Ngoài rn ankin từ C› trở đi có đẳng phân khác loại là ankadien
# Thí dụ : II; có các đồng phân cấu tạo mạch hở như ; (À;) CH=C-CHz_CH¡ ; (Ay) CH:-C=C-CH, ; (As) GH,=CH-C)
1:8 DANH PHÁP ANKIN
% Tên thông °kường : CyH; : axetilen Khi thay 1 hoặc cả 2 nguyên tử hidro của các axetilen bởi các nhóm ankyl, ta được các ankin tiếp
theo có tên gọi là : TÊN NHÓM THẾ + AXETILEN
* Thi dy ; CHeC-CHy metyt axetilen
CHs-C=C-CHICH) isopropyl mety! axetilen (CH;);C~CH¿-CsC~C(CH¡);~CHz-CH; neo pentyl tertpentyl axetilen =CH; b Tên IUPAC
Trang 342 TÍNH CHẤT HỐ HỌC CỦA ANKIN
9.1 Phản ứng cộng (Hạ, Bra, HƠI, HạO, ) a Cong Ho Ankin —pyeo,—> Anken — “§“ > Ankan # Thí dụ : CH=CH + Hy —“#% 5 CHo=CHe (1 CH=CH + 2H, —"“, CH,-CHs (2) b Cộng Bro S = mm can ẻo + Thí dụ : CHạ-CaC~O¿H; + Bry — #“$—> CHạ-O=C~C¿Hh (1) Br Br (pent-2-in) (2,3-dibrom pent-2-en) Br Br CHs-G=G-CuHs + Bry > CHs-C-C-C:Hs (2) Br Br Br Br (2,2,3,3-tetrabrom pentan) ©, Cong HX ' CuHaa — ST > C;HaX + CaHaXs #% Thí dụ :
CH=CH + HC] — 4» CH2=CHCI vinyl clorua @
Trang 35CHy-C=CH + HaO 4 CHs<C-CH; (axeton) 3 OLwuy: — Nếu hiđroeacbon X tác dụng vi H,O tạo ra andehit axetic CHẠCHO thì Ä là axetilen C;H¿ ~ Phản ứng cộng vào arikin cũng tuân theo quy tắc Mae-côp-nhi-côp e Cong CH,COOH CH,COOH + CH=CH —0%_, CH,COO-CH=CH, (an ý ¡ nGHJCOO-GH=OH,; —È5—, + CH, - CH — Òcocn.4,
vinyl axetat poli vinyl axetat (PVA))
2.2 Phin ung dime hod va trime hod
2CHsCH —SUM49 _, CHj=CH-C=CH (vinyl axetilen) (1)
8CH=CH » © (benzen) (2)
8CH.-CaCH —Ss:, ne O (2,4,6-trimetyl benzen) CH;
â Luu Ơ : Khác anken, ankin không trùng hợp tạo polime,
3.8 Phân ứng thế bằng ion kim loại
a AgNO; + 3NH; + HạO -› [Ag(NH;);]OH + NH¿NO; a
R-C=C-H + [Ag(NH,)]OH -> R-CaCAg) + H,O + 2NHs (2) (Ket tia mau veng nhat)
HC=CH + 2{Ag(NHs]OH -» AgC=CAgd + 2H,0 + 4NHy (3)
(Kết tủa màu ung nhạt)
ð R-C=CH + CuCl + NH; > R-C=CCul + NH,CI ay (méu dd)
HC=CH + 2CuCl + 2NH; > CuC=CCut + 2NH.CI (2)
(màu đỏ)
Trang 36Thi dy =
30¿H; + 8KMnO, -> 8K;C:O, + 2KOH + 8MnO¿Ý + 2H,O
b Oxi hố hồn toàn (phản ứng cháy) 0i on 0» —2> nGO, + (n- DHAO, AH <0 © Lưu ý : Ankin cháy luôn cho : nạo >Rụ ¿ VỀ Bay uy = Doo, — ito Giống anken, ankin cing làm mất mau dung dich KMnO; 3 ĐIỀU CHẾ ANKIN 8.1 Điều chế axetlen (C;Hz) a 9CHị —##?° ¬› CH=CH + 8H; (AH > 0) b Tu than dé, đá vôi -> đất đèn (CaC;) -> axetilen (CzH;) Than da —**—» than ec (C) a
CaCO; —#t—> CaO + CO¿? (2) CaO +36 —B# + CaC, + COT (3) CaC, + 2H,0 + Ca(OH); + OzH;? (4) e Từ dẫn xuất địhalogen C;H,Br; + 2KOH —*#—y CH=CH + 2KBr + 2H;O d Từ muối axetilenua AgC=CAg + 9HGI > CH:CH + 2AgCHL (1) CuCsCCu + 2HC] > CH=CH +2CuCH (2) e Téng hop tit C va H 9C + Hạ —MiseL#° y HOSCH 8.3 Điều chế dâng đẳng của œxetilari a Từ dẫn xuất dihalogen + Thí dụ : CHs-CH-CH + 2KOH , —2—> CH;-C=CH + 2KBr + 2H:0 Br Br b Dehidro hod ankan tuang ứng 2 —tmE ý OaHs, ¿+ 2H;
c Tit muéi R-C2CAg hay R-C=CCu
Trang 37CaH¿s sÁg + HƠI —> C;Hạ, ¿ + AgClL © Lưu ý quan trọng ;
Ankin~1 cho được phản ứng thế với ion kim loại hoá trị I (như Ag’, Cu”), nhưng 1 chất cho được phản ứng thế với lon kim loại thì chưa chắc đã là ankin—1,
# Thí dụ :
CH=C-CH=CH, + AgNO, + NH; >» AgC2C-CH=CH, + NH,NO; (Bac vinyl axetilenua)
IV KHÁI NIỆM VE TECPEN
1 THANH PHAN, CAU TAO VA DAN XUAT :
ác Thành phẩm : 'Tecpen là tên gọi nhóm hidrocacbon không no, có công thức chưng (CsHy), (vdi n > 2), thường gặp trong giới thực vật
b Cấu tao ; Phân tử tecpen có cấu tạo mạch hở hoặc mạch vòng và có chứa các liên kết đôi C=C
# Thí dụ ; \ =
C¡;H;; oximen (trong tỉnh đầu húng quế)
PA
CoH limonen (trong tinh dau chanh, bưởi)
© Một uài đẫn xuất chứa oxi của teepen
* Loại mạch hể : thí dụ geranion có trong tinh dau hoa héng,
GuHuO : “kè
CHOH
* Logi mach vòng : thí dụ mentol C;;Hz;O có trong tỉnh đầu bac ha,
ie
2 Nguấn tecpen thiên nhiên : Tecpen và đẫn xuất chứn oxi có
trong lá, thân, hoa, quả hoặc rễ thực vật, vitamin A có trong lòng đó
trứng, đầu cá,
Trang 38
LOẠI 3 HIDROCACBON THOM (AREN)
I BENZEN VA ANKYL BENZEN (C„aHz›+) (n 2 6)
1 CẤU TRÚC, DONG DANG, DONG PHAN, DANH PHAP
1.1, Cấu trie
Benzen cé T: CHs y oa hay
(Cả 6C và 6H cùng nằm trên một mặt phẳng, góc hoá trị 120°)
1.9 Đồng đẳng của benzen : Khi thay các nguyén tif hidro trong
phân tử benzen (CeHe) bằng các nhóm ankyl ta được các anlsyÌ benzen Các ankyl benzen hợp lại thành đấy đồng đẳng của benzen, có công thức chung : CaH¿ ¿ (với n > 6)
1.3 Déng phan cia ankyl benzen : Khi coi vòng benzen là mạch chính thì các nhóm anky! đính với nó là mạch nhánh (hay nhóm thế)
Cách viết đồng phân :
~— Trước hết viết vòng benzen (có 6Ữ)
~— Lấy số C còn lại tạo các nhóm thế thích hợp gắn vào vòng rồi thay đổi vị trí gắn *# Thí dụ : Ô¿H;o có 4 đồng phân thơm sau : CH; CH Om Om € ‘ Re Or (Ad (An)
1.4 Dưnh pháp aren iets na chúa nàng benzen)
Để chỉ vị trí của hai nhóm thế trên nhân benzen người La sử dụng
cáo Liếp đầu ngữ : ø- (ortho, vị trí 1,2) ; zm~ (meta, vị trí 1,8) ; p~ (para, vi tri 1,4) R ql (6) sư*vz (6) (m2) ‘Oo (m-) 7 (p2)
# Thí dụ : Tên 4 đồng phân thơm của OsH¡¿ lần lượt như sau
(A;) etyl benzen ; (A,) 1,2-dimetyl benzen hay o-dimetyl benzen (hoac
Trang 39
o-xilen) ¡ (As) 1,3-đimety] benzen hay m-đimetyl benzen (hoặc m—xilen) ;
(A,) 1,4-đimetyÌ benzen hay p~đimetyl benzen (hoặc p—xilen)
2 TINH CHAT HOA HQC CUA BENZEN VA ANKYL BENZEN 2.1 Phan ting thé @ Phan tng halogen hoá Oyn + Bn B85 Oe + HBrq) (khan) CH¿ CH, oH, eo, Ờ — a ~IIBr o-brom toluen p-brom toluen + Br (41%) (59%) C) 2 ace Br ch Ộ + HBr benzyl bromua # Lưu ý:
~ Benzen và ankylbenzen không phản ứng với dưng dịch Br; nhưng phân ứng dễ dàng với brom khan khi có mặt bộ! số: xúc tác, thế cho HH ở nhân
thơm Nếu không dùng Tre mà chiếu sáng (as) thi Br thế cho H ở nhánh, b Phản ứng nitro hoá HySO, (đặc) ao + mo (dae) (nitro benzen) cH, : a CH, HNO, (dac) pe có} 750, ida, Hạ a ©-s hp KP, ss penitro toluen (42%) o=nitro toluen (58%) “Tổng quát :
CaH¿, s + HO—NO:; (4) — #52 y C,Hạ, ;NO; + HạO
# Lưu ý : Quy tắc thế ở vòng benzen - Nhóm thế có sẵn là Nhóm đẩy cleetron : nhóm | ankyl, -OH, ~NH;, ~OCHs, Nhém hiit electron (chưa no) : ~NO,, -COOH, 5] 80¿H, -COOR,
ortho (—o) và para (~p) tăng
Trang 40
= | Định |Phẩn ứng thế vào vòng Phản ứng thế vào vòng =
Í hướng san | benzen dé dàng hơn, ưu tiên benzen khó hơn, ưu tiên phẩm _ | thế vào vị trí (-o) hoac (<p) thế vào vị trí meta (—m)
9.3 Phần ứng cộng
ø Cộng Cl; (khi chiếu sáng) tạo C¿HuCl, (1,2/3,4,5,6-hexaclo xiclo hexan) OcH; + 3C; —#—> C¿HsCls
# Lưu ý : Benzen và anlợl benzen không làm mất màu dung dich brom b Cong Hy (xt Ni, t°) ¡ CyHs + 8H¿ —ŸS”—> CsHu¿ Gáclo hexan)
# Lưu ý : Phản ứng cộng hiểro vào nhân thơm có nhánh chưa no,
phần ứng hiđro hoá ưu tiên xây ra ở nhánh trước
—HNLt „ on, ch, + SHY Ni, C cmzcH, & Thi du: 9.8 Phản ứng axi hoá a Phan ứng cháy (oxi hố hồn tồn) cnG:
Đặc điểm : Ngọn lửa chây sáng và có nhiễu khói den (muội than)