PHAN 3 :
HOP CHẤT DẪN XUẤT CUA HIDROCACBON
VẤN ĐỀ 1
DAN XUAT HALOGEN — ANCOL — PHENOL
A DAN XUAT HALOGEN CUA HIDROCACBON
1 KHÁI NIỆM - PHÂN LOẠI ĐỒNG PHÂN - DANH PHAP
1, Khái niệm
Khi thay thế một hay nhiễu nguyên tử hbiđro trong phản hidrocacbon bằng một hay nhiễu nguyên tử halogen ta được dẫn xị halogen của hiđrocacbon (gọi tất là dẫn xuất halogen)
2 Cấu tạo và phân loại : Dẫn xuất halogen gồm hai phần :
|” PHAN G6c HIDROCACBON PHAN HALOGEN (X)
(eĩ thể no, khơng nọ, thơm) L (cĩ thể là F, Cl, Br, 1) |
Bậc của đẫn xuất halogen bằng bậc của nguyên tử cacbon liên két véi nguyên Lử halogen
3 Đồng phân và danh pháp : Ngồi đồng phân mạch cacbon cịn cĩ đồng phân nhĩm chức
# Thí dụ 1 : C,H;Cl cĩ 4 đồng phân cau tao mạch hở sau :
CH¡-CHz-CHạ-OH:€I (Ai) (1-clo butan) ;
GH¡- CH¿-CH(ƠI)-CH; (Á;) (2-clo butan) ;
CH_-CH-CHsC1 (A) (1-clo-2-metyl propan) 5 CH;
CHs-C(Cl)-Cl 1; (Ay) (2-clo-2-metyl propan)
CH
_ 3 Thí dụ 2 : Dẫn xuất balogen cĩ tên thơng thường (chỉ một số it),
Trang 2II TINH CHAT VAT Li
1 Ở điều kiện thường, dẫn xuất halogen cĩ phản tử khối nhỏ (như CH:F, CH;CI, CH;Br) là chất khí Cịn lại thường ở thế lảng, nang
hơn nước
+ Các dẫn xuất halogen hầu như khơng tan trong nước, tan tốt trong
các dung mơi khơng phân cực Nhiễu dẫn xuất halogen cổ hoạt tính sinh học cao
Ill TINH CHAT HOA HOC
& TÍNH CHAT 1 : Phan cng thé nguyén tis halogen X (Cl, Br, 1) bằng nhĩm -0H
1 Diin xuit ankyl halogen khong phiin tng với nước ở nhiệt đỏ thường cũng như khi đun sơi, nhưng bị thuỷ phân khi đun nĩng với dung địch kiêm tạo thành ancol
Điữmh eM Rat
Bïa0 hàng — Nhận hàng tận nơi khong phi 24/7
za Photo - In: Íơ0ú/tờ a4 +2 Đánh máy: 3.500đ/trane
+» Hứa đứn hán lẻ - Phiếu thu: 9.000đ/quyễn
va Card vidit: 5OK/H6p — Thiệp cưới - Gidy khen — Biấy mũi
z= $6 khém: 1K/Quyén — In túi niton: TDK/kp — Vé xe
SĐT: 0972.246.583 - 0984.985.060
PHOTO - IN CS 1: Cổng trường ĐH Cơng nghiệp Quang Tâm
QUANG TUAN CS2:Cổngsau Trường ĐH Hồng Đức - Quảng Thành
Chuyên cung cap TAI LIEU ON THI THPT QUOC GIA = TÀI LIỆU ON THI LỚP 10
A TAT CA CAC TAI LIEU HQC TAP Ship TOAN TINH THANH HOA
DANH MAY ds dune PHAN NUNG NGHE nhanh CUNG CAP VAN PHONG PHAM CHINH SUA MQI LOI SAI CUA VAN BAN ~ IN AUTOCAD - CIVIL 3D
° RR/CX-CHXR” —# „ R!RPC=CHR + ZnX; (2)
% Thí dy : CHs-CHe + Zn > CH=CH + ZnBry Br Br
2 Tach 2 HX tạo ankin (với dẫn xuất halogen cé 2 nguyén tử X ở 9
Trang 3+ Thí dụ : CH;-CHBr-CH,Br + 2KOH 1» CH;-C=CH + 2KBr + 2H,0 $ Lưu ý : Từ dan xuất tetra halogen cé thé tách 2 X; tạo ankin : R-CXs CX;-R' + 9Zn ——x R-C=C-R' + 2ZnX; (4) + Thí dụ : CHạ-CBrz-CBr;-C;H; + 2n -› CHạ-C=D-C;H; + 22nBra (Pent-2-in)
3 QUI TẮC ZAI-XÉP (Hướng của phản ting tach FIX)
Rhi tách HX khỏi dẫn xuất halogen, nguyên tử halogen (X) ưu tiên tách ra cùng với H ở nguyên tử Ơ bậc cao hơn bên cạnh # Thí dụ : o ap x te CH-CH-CHạ —®*t H CH,-CH-CH:-CHs (sp phu) è TINH CHẤT 3 ; Phản ứng với kim loại IMg (tạo hợn chat co magie) R-X+Mg —*2t—„ R_Mg-X (B) ‘* Thi dy : CH)CH,CH,Br + Mg 22.» CH yCH,CH»MgBr
Hợp chất cơ magie tác dụng nhanh với hợp chất chứa H linh động (như HO, ancol,.), với CO; và nhiều hợp chất lchác
® Lưu ý : Dẫn xuất haÌogen cĩ thể tác dựng với Na (phần ứng Vuyếc) RX + 2Na + X-R > R-R + 2NaX (6) # Thí dụ : C;H; (CH;-CH=CH-CHs (sp chinh) 30¿H; + C,H + 2NaCl, B ANCOL
I BINH NGHIA - PHAN LOAI - ĐỒNG PHÂN - DANH PHÁP
1 Định nghĩa : Ancol là những HOHC mà phân tử cĩ nhĩm ˆiâroxyl (-OH) liên kết trực tiếp uới nguyên tử cacbon no
CTTQ : R(OH), hay C,H,(OH); (với ä z 1, nguyên)
OHa.¿ s.,(OH), (k : số liên kếtx) |
Trang 43 Bậc của ancol (hay bậc rượu) : là bậc của nguyên tử € gắn nhĩm OH Hậc rượu [ aneol bậc I _ | _aneol bée IT ancol bée Iit | R-CH-R’ | RL crra RCH,OH ou R®O-OH | | RY | _Điều hitn Ra Vi hay gée O4, | RR la gée CH, | RI, RE, RO la ge CH, | | CH;CH,OH CHy-CH-CH, | CH, Thidy | | On | CHs-C-OH | CHs
3 Độ rượu : Số mì ancol nguyên chất cĩ trong 100ml dung dịch
ancol (thường xét với ancol etylie CzH;OH) Cơng thức tính độ rượu : i D = Yew ancol nguyen chat — ———x 100% V,_,;daogdiah ancol cĩ cu
4 Phân loại ancol : gơm 9 loại
* Loại 1 : theo cấu tạo gốc hiểrocacbon (ancol no, khơng no, thơm) * Loại # : theo số lượng nhĩm OH trong phân tử (aneol đơn, đa chức)
3 Một số trường hợp khơng bến của ancol
ø, Trường hợp 1 : Ancol cĩ nhĩm OH gắn với nguyên tử Ơ khơng no thì khơng bền, chuyến hod vé andehit hay xeton # Thí dụ : CH;=CH = CH;-CHO CH;=C-CH; = CH:-C-CH; ^ 1 A I J ‘ 9H (andehiU OH 4 (xeton} 6, Trường hợp 3 : Ancol chứa cacbon gắn trực tiếp với 2 hay nhiều
nhĩm ƠH thì khơng bản, tự dehidrat hố (loại nước) chuyển thành
anđehit, xeton hay axit cacboxylie
T.CH=O + H;O | R-CO-R + HO
andebit xeton axit cacboxylie
Trang 56 Đồng phân và đanh pháp ancol
a Ancol cĩ đồng phân mạch eacbon, đồng phân vị trí nhĩm chức và đồng phân nhĩm chức (chẳng hạn ete R~O-R„.)
b Phương pháp uiết đồng phân ankanol va ete
« Bước 1 Viết tất cả các dạng mạch cacbon cĩ thể cĩ
« Bước 2 Nếu là đồng phân ancol, ta gắn -OH vào C của mạch, rồi
thay đổi vị trí gắn
Nếu là đồng phân ete, ta xen (-O-) vào mạch C, rỗi thay đổi vị trí xen & Lưu ý : Coi chừng trùng lập do dối xứng
+ Bước 3 Bão hồ hố trị C sao cho đủ 4 bằng các nguyên tử H,
e Danh pháp oncol : thường gọi tên ancol qua các bước sau :
+ Bước 1 Chọn mạch chính (là mạch cacbon đài nhất, cĩ chứa Œ đính nhĩm -OHI + Bước 2 Đánh số thứ tự trên mạch chính (ưu tiên số nhỏ gắn nhĩm OH hon) + Bước 3 Sau cùng đọc theo cơng thức ~ Nếu là tên gốc — chức : Aneol + tên gốc hidroeaebon + ieœ
~ Nếu là tên thay thể :
'Tên hiđroeaebon tương ứng + số chỉ vị trí + ol # Thí dụ:
CH CHCHCHs ancol secbutylic (tén géc - chức) OH butan-2-0l (tén thay thé)
di Danh: pháp ete
Tên gốc hiđroeaebon (theo thứ tự a, b, ¢, ) + ete # Thí dụ: CHạ-O-CH¿ đimetylete
CH;-O-CzHg etyl mety! ete
II TÍNH CHẤT VẬT LÍ VÀ LIÊN KET HIDRO CUA ANCOL
* Tất cä các aneol đều nhẹ hơn nước (đ < 1)
* Do cĩ liên kết hidro giữa các phân tử với nhau (liên kết hiđro liên
phân tử) nên ancol cá nhiệt độ nĩng chay va nhiệt đơ sơi đầu cao hơn
so với những phân tử cĩ cùng phân tử khối nhưng khơng cĩ liên kết
biđro (hidrocacbon, dẫn xuất haÌogen, ete, )
Trang 6
_Ðo cơ liên kết hiđro với nước, ếc aneol hồ tan tốt trong nude (tit C, đến ;) Do tính kị nước các ancol cĩ số C trong phân tử cảng lớn (tit Cy
trở lên) thì độ tan càng giảm Liên kết hiđro giữa các phân tử aneo] (H;) và giữa ancol với nước (EI;) Mo b+ ổ 8+ 8S bh 8-54 8 8s (0- Hoon Hee Hee R R R (H)
* Độ linl: động của nguyên từ H trong nhĩm -OH cđo ancol :
~ Đặc điểm cấu tạo của phân tử ancol gần giống với đặc điểm cấu tạo eda phan ti HO Nhưng H trong -OH của ancol kém linh đơng hơn H trong phân tử H,O, | = 6 | TS ðt oe a oe ả+ TH H Cc H 1045" 105" Nước Ancol
Ill TINH CHAT HOA HỌC
Nhĩm -OH trong phân tứ aneol là nhĩm chức quyết định tính chất
đặc trưng cơ bản của ancol
è TÍNH CHẤT 1 Phân ứng thế nguyên ti H của nhĩm 0H ansol @ Ancol + kim loại biềm => ancolat + Hp
R(OH), + aNa —» R(ONa), + gust
+ Lưu ý : Ancolat R(ONa), dé bj thuy phan tao lai ancol
R(ONa), + aH2O > R(OH), + aNaOH 6 Phản ứng riêng của ancol đa chúc (polianeol)
Poliancol cĩ từ 2 nhĩm OH gắn trực tiếp với các nguyên tử kế cận
nhau trở lên, hồ tan được Cu(OH);, tạo thành dung dịch (phức chất
tan) màu xanh da trời
Trang 7
+ Thí dụ :
CH/OH CHOW HO-CH,
2CHOH + Ou(OH), > CH-OSCu-0-CH + 2H¿O
CHOH Gm on “Ro-cH,
{glixerol) đồng (11) glixerat (màu xanh đa trời)
« Lưu ý : Phản ứag này dùng để nhận biết glixerol và các polianeoÌ
cĩ từ 9 nhĩm OH liền nhau trở lên & TÍNH CHẤT 2 Phản ứng thể nhám OH ancol a, Với axit v6 cơ : Khi tác dụng với các axit mạnh như H,SO, đậm đạc, lạnh, HNO; đậm đặc, HCI (bốc khĩi) thì nhĩm OH của ancol bị thế bởi gốc axit : 1 | R40H + HA >R-A+ HO | — # Thí dụ :
(CH;;CHCH;CH;-OII + H;8O, -> (CHạ);CHCH;CHz-O8O:H + HO CsHA OH), + 8HNOs > CoH (ONO:)s + 3H20
b, Vi axit hite co > igo este (xem phan axit cacboxylic)
e Phan ứng oới ee (xie tée HeSO, dtc, ¢ 140°C) tao ete —> ROR + HạO „ ROR + H¿0 ROH + ROH — # 5$ 4” ROR’ + H.0 ROR +H,0 * % Thi dy : 2CsHs0H —“22—» CyHs-O-C,Hy + 120 + Lưu ý: ~ Cĩ thể coi thực chất phản ứng này là phản ứng thế nhĩm OH bằng OC¿HHs
~ Loại phán ứng này cịn được gọi là “ách nước liên phân tử
Trang 8+ Luu ý 1 : Hướng cúa phản ứng tách nước nội phân tử tuân theo quy tắc Zai-xép : Nhĩm OH wu tiên tách ra cùng với H ở nguyên tử © bậc cao hơn bên cạnh đổ tạo thành liên kết đơi C=C
$ Lưu ý 2: Glixerol và etilenglicol cũng bị mất nước (đưới tác dụng của chất hút nước mạnh, như RHSO/, ) tạo anđehit :
CH,OH-CH,OH —“¥._, (CH:=CH-OH] > CHgCH=0 (axetandenit)
C;H/(OH) — TT —> [CH;=C=CH-OH]->CHạ=CHÃ-CHĨ tandehit aervlie)
$ Lưu ý 8 : Nếu ancol bị loại nước cho anken thì anedl đĩ phúi no, đơn chức (cĩ số C > 2 trong phân tử,
& TÍNH CHẤT 4 Phản ứng oxi hố
@ Trường hợp oxi hố khơng hồn tồn (+ Oz ; CuO! ; KMnO, ; )
+ Ancol bic Ï bị oxi hố nhẹ tạo andehit (hode axit)
RCH;OH + CuO —#—› RCH=O + Cụ + HạO
{ RGHIOH —*%%%° ý RCHO —!9/88°—, RCOOI Ea ==== ee Uy + Ancol bac II bi oxi hố nhẹ tạo xeton (khơng tạo axit) R )CH-OH —9*°_„ R-C-R' sả + H,0 R ` "
R-CH(OH)-R"+ CuO —“—» R-CO-R’ + Cul + HO
(mâu đen) (màu đơ]
* Ancol bie IIT:
+ CuO - coi như khơng bị oxi hố (khơng phản ứng) + Ư¿ -> tạo nhiều sản phẩm (đo gãy mạch cachon)
b Trường hợp oxi hố hồn tồn (phản ứng cháy) [ | CaHlan on tH, + Í \ 8n+1-k-a Jos —* nC0, + (n + 1-19H,0 Với ankanol (k =0;n>a> 1): CH OH + $20, —* + nO, + (n + ĐHạO => Nhiin xét :
Deane t= Typ “Hyg, 7 Ty ys Sting, VB Nyy, <2
Trang 9
«Một số phản ứng đặc biệt khúc cần tine
2C,H,OH ee CHy=CH-CH=CH, + He + 21,0
Buta-1,3,dien
Ancol R-OH + CH=CH > R-O-CH=CH;
% Thi dy: CH,CH,-OH + CHsCH —*— > CH,CH»-O-CH=CH;
(atyt vinyl ete)
IV DIEU CHE
1 Điều chế các mono ancol
œ Phương pháp chung
+ Cách 1 : Hiđrat hố anken => aneol (mơi trường H")
C,H», + HONH —#2Š—; C„Ha„.OH
$ Lưu ý : Tuân theo quy tắc cộng Mae.cop-nhi-cop để chọn sản phẩm
chính (tạo aneol bậc cao hơn) : Trong phan ung cong axit hode nude (hi
hiệu chung la HA) vao lien két C=C cia anken, H (phan ti mang điện tích dương) uu tiền cộng uàa Ở mang nhiều H hon (eacbon Độc thấp hơn), cịn A (phân tử mang điện tích âm) ưu tiền cộng uào cacbon mang íL H
han (cacbon bậc cao hơn)
Cách nhớ : DƯƠNG -a NHIÊU ; ÂM IT
# Thí dụ
CH;=CH-CH; —7—» CH-CH(OH)CH; + CHOH)-CH¿-C) (sp chính) (áp phụ) «Cách Ð : Thuỷ phân dẫn xuất balogen trong mơi trường kiểm "———
RX + NaOH —%" 5 ROH + NaX
X+“ -y aneal bậc 1 (hay bậc 11)
RCHO +H, —““—+ RCH,OH (ancol bac 1)
Trang 10# Điễu chế ancol erylie + C;H:OIE ~ Từ tính bột
(CaHisO), — —> nCH„¿O, —*#"—; 2nC;HOH
{tinh bột) {glucoza) {ancol etylic)
Phat ia sie 7C ————=———
(CeH10O5), + nH2O — 22> nCeHy205 (glucoze)
CeHisO6 —™"> 2C,H,OH + 2C0,7 2 Diéu ch€ cic poliancol (glixerol, etilenglicol) @, Diéu ché glixerol : C.H(OH)s
+ Xã phịng hố chất béo
CH¿-OCOIt, CH;-OH R,COONa
GH-OCOR, +8NaOH + CH-OH + RsCOONa
CH;-OCOR¿ CH,-OH RyCOONa + Tổng hợp tử propen CH;CH=CH; + Clạ — “9y CH;=CH-CH,CI + HƠI (a) (anlyl elorua) CH2=CH-CH,Cl + Ch + H,0 + CH,Cl-CHOH-CH,CI + HCI (2) (1,3-diclo propan-2-0l)
CH,Cl-CHOH-CH,C1 + 2NaOH — CH,OH-CHOH-CH,OH + 2NaCl (3)
b Diéu ché etilenglicol CHJQH-CH,OH
3CH„<CH: + 9KMnO, + 4H¿O ~ 8CHaOH-ƠH;OH + 2MnO, + 2KOH CH;CI-CH;GI + 3NaOH -+ CH;OH-CH;OH + 2NaC]
V NGUYÊN TẮC CHUYỂN ANCOL BẬC THẤP THÀNH ANCOL BẬC CAO VÀ NGƯỢC LẠI
1 Nguyên tắc chung : Vận dung theo trình tự các quy tắc sau +
œ Quy tắc Zai-xép (hướng của phan tg tach HX) => Giúp dehidrat
hố ancol thành anken
b Quy tắc cộng Mae-eop-nhi-eop = Cộng HạO vào anlsen để tạo aneo]
Trang 11« CHạ-CH-CH; — 2/3» GH;=CH-GHạ + HO : = a OH ôâ CH,=CH-CH, + Cl, —™* CHj=CH-CH.C1+HCl (2) « CH;=CH-CH;GI + Hạ —**Ẻ—-> CH;-CH;-CH;GL (8) «+ CH:-CH;-CH;CI + NaOH —~ CH:-CHz-CH;OH + NaCl (4) € PHENOL
I ĐỊNH NGHĨA - PHÂN LOẠI - TINH CHAT VAT Li
1 Định nghĩa : Cần phân biệt phenol với ancol thơm về cấu tạo :
PHENOL : Loại HCHC mà phân tử | ANCOI THƠM : Loại HOHC mà , cĩ chứa nhĩm OH liên ké (rựe tiếp | nhơm OM định bảo mạch nhánh tủa | | với nguyên tử C cơa vịng benzen vịng thơm (khơng đính trục tiế ( # Thí dụ : O0 ou # Thí dụ : | | = CHs CH, OH 1S : phenol oO Ø s:erezol | neo) benzylic O= | 2 PHẦN LOẠI
œ Monophenol : phân tử chỉ chứa 1 nhĩm OH b Poliphenol : phân tử cĩ chứa nhiêu nhĩm OIT # Thí dụ: = oH 09H EE | HO | | ‘OH 3 “OH éatechol | rezoxinol | hidroguinon |
3 Tinh chat vật lí (của phenol CH,OH)
« CzH,OH rắn, mâu trắng, ít tan trong nước lạnh (tạo dung dich
vấn đục), tan vơ hạn 6 66°C, tan tốt trong etanol, ete, axeton,
« C¿H:OH để lâu ngồi khơng khí sẽ bị chảy rữa và thẳm màu dẫn đo bị oxi hố CaHạOH độc, cĩ nhiệt độ sơi cao
Trang 12
II TINH CHAT HOA HOC
1 TINH GHAT † Phản ứng của H ử nhĩm OH eda phenol
| *« PHENOL (C,H,OH) + ANCOL ETYLIC (C,H,OH)
CcH,OH + Na -> CNHONa + šH: | SESGE > Nears
5 Yas Hy
CjH.OH + NaOH -> C)H,ONa + HạO THƯƠNG S1
(natri phenolat) | CoH;0H + NaQH —><—>
+ Lưu ý : Phenol cĩ tính nxit (cịn gọi là axit phenie) nhưng rất yếu
(yếu hơn cả axit H¿CO¿, dung dich phenol khơng làm quỳ tim đổi mau)
# Thí dụ : CcH,ONa + CO; + H;O ~> CạH;OH + NaHCO; (vin duc) + TÍNH CHẤT 2 Phân ứng thế ở vịng thơm a Thé brom (tác đụng với dung dịch Br; ở ngay nhiệt độ thường) OH OH Br Br | mau + 3Br; > Oo ou + SHBr Br (2,4,6-tribrom phenol) b, ThE nitro (tác dụng uéi HANOs đặc ¡cĩ HaSO, đạc, (2) OH ũ Ba na lĩ Oo + 8HNO: (đ) " : | + 8H,0 cam
NO, (2.4.6-trinitro phenol
hay axit pieric)
3 Iam ¥ : Anh hudng qua lai gita gée phenyl (C.H;-) va nhom
hidroxyl (-OH) trong phén ua phenol
22H Cap electron chum tham gia liên kết (của nguyên tử O)
co do cách các electron x ca vịng benzen chỉ 1 liên kết ø
nên tham gia liên hợp với các electron œ của vịng
® benzen làm cho mật độ eleetron địch chuyển vào vịng
benzen (mùi tên cong hình 1) đẫn đến các hệ quả :
1, Liên kết O-H trở nên phân cực hơa : làm cho nguyên tứ HH linh động hơn => phenol cĩ tính axit (nhưng rất yếu)
2 Mat dg electron ở vịng benzen tăng lên (nhất là ở các vị trí ~o
Trang 13vã —p) : lâm cho phần ứng thể vào nhân thơm của phenol để hơn ở benzen và đồng đẳng của nĩ (ở điều kiên êm dịu hơn, thế được đồng:
thời cả 3 nguyên tử H ở các vị trí -o và -P)
3 Liên kết C-O trở nên bền vững hơn so với ancol : vì thể nhĩm
-OH của phenol khơng bị thế bởi gốc axit như nhĩm =ỪH aneol
Il UNG DUNG VA ĐIỀU CHẾ
1 Ứng dụng : Phenol là nguyên liệu để sản xuất các chất quan trọng như:
nhựa phenol fnmandehit, thuốc nổ (3,4,6-trinitro phenol), chất điệt cỏ, # Thí dụ : oH : on CH; ou mà cH n+ a): (+ 0CH;OSb[C )J O ))+@~ no (nhựa phengl fomanđehi) 2 Diéu ché phenol a Từ benzen : CoH, — Op sổ —>CsH,OH+GH;COCH: “= ` `
benzen eumeon phenal axeton,
b Tit din xudt halogen cla benzen
3gHeCl + NaOH ay: tehing ag —"'—> CsHsOH + NaCl
Hoặc : CeHgGl + 2NaOH sục sào — #1 _, CgH;ONa + NaCl + H¿O C.H,ONa + CO; + H,O ——+ CcHjOH + NaHCO,
© Từ muối phenolat
OsH;ONa + CO; + HạO + CzH;OH + ĐaHGO¿
d Tách từ nhựa than đá (sản phẩm phụ của quá trình luyên than cốc) D SƠ ĐỒ CHUYỂN HỐ DẪN XUẤT HALOGEN, ANCOL, PHENOL 1 DẪN XUẤT HALOGEN 11 Hồn thành sơ đổ sau :
OzH¿ ga) qb„ CuHạu
Trang 14CHy-CH, —"—> CHy-CH;Br —*y CH=CH, —"_ CHBy-CH,Br —S > CH=CH, —*\_+ CHsCH;Br—_5 CH,CHACH,CH,
— tye yx
Biết sản phẩm các phản ứng trong sơ đổ đều là sản phẩm chính 18 Hồn thành sơ đổ sau ; CH,CH(Br)- CH(BNCH;— + CH,-OxC-CH, —"_5 CH,CBry-CBnCHe — —›UHŒCH—%—› CH/CH=CHCH; —'*—› CH,CHŒ) CHIHrCH,, 1⁄4 Hồn thành sơ đổ sau ; CHẠCH;CH;CH;Br — K9 =et ` =., -—#⁄— TL M9rsel CH,O~CCH,
Biết sản phẩm các phản ứng trong sơ đổ đều là sản phẩm chính 18 Hồn thành sơ đổ sau : CHsCH,OH —“ 0H, —® > CH,Br-CH,Br —!_ C,H, —— + CH:CHCI; 18 Hồn thành sơ đổ sau ; A, Ok 8 0; Br—2> Butan CH: CH "9 OH CH; > C¿H;CH;Cl—#'— C;H/CH,OH 17 Hồn thành sơ đổ sau : Hà Os GH , E ar €;Hạ——#!— C;H;Cl——12—> ©;H,OH 1.8 Hồn thành sơ đổ sau : C¿HaBr—®>_y C,H;MgBr —“— 5 C,Hpg— © sx jo +
C;H¿CO;MgBr—*" C;H,COOH sean |
Trang 151.10 (Đẻ TSĐH 3009 - Khối B) Cho sơ đồ chuyển hố :
Butan-Đ-ol ——"#%'%°'“—y X (anken) —!Pt?.yY—Metetie- s7, Trong đĩ X, Y, Z là sân phẩm chính Cơng thức của Z là : A CH;-CH(MgBr)-CH;-CHụ B (CHạ);C-MgBr G CH¿-CH¿-CHạ-CHz-MgBr D (CHạ)2CH-CHz-MgBr HƯỚNG BẪN BIẢI Lt CH, + HK —"— CBX: Qa)
CrHones + Xo ip CoHonsX + HX (2a)
Trang 17GH¿-CH;-GHBr-CH; + KOH —5ÿ—› CH+-CHz-CHIOH)-CH¡ + RKiir
đ @)
CHạ-CH=CH-CH¡ +HOH —'#—> CHạ-CH+-CH(OH-CH: — )
CH+-CHz-CH(OH)-CH; — aie °#°› CHạ-CH=CH-CH; + H,Ơ (5)
1.10, Nhan thay vi Y la CH;-CH-CH:-CHs nên chỉ hợp lí khi Z là : Br CH¡;-CH(MgRr)-CHz-CH¡ Chon A II ANCOL 2.1 Hồn thành sơ đổ sau : C.Hag ——82) HC CHa C, Hak —O2d CnHa› C,H„O 8» C;Ha,.:X G;H¿,(ONa tẦ—— >—'®)>CH;COOH CH,-CH-CH=CH, HCHO Cy Hay OH 0;H.OH CH,OH CzHO;——42_—— 3z GH ee co
2.2 Hoan thành sơ đồ sau :
OgHuO, —9 + C;HOH —#—y GuH¡jy — Ty Hy — + G;zH;C1 —®#—+ C;H;OIL —°%>X a
a) Trong sơ đổ chất X cĩ CTCT thu gọn là :
A CHạCH;CHO B 0H;GOCH;
€ CHạCH;COOH Ð CH;=CH-CH;
b) Viết các phương trình phần ứng hố học biểu diễn sơ đỗ trên 2.8 Hồn thành sơ đồ sau :
= CH;=CHCI —#—> poli (viny] clorua) CyH, —“—> C,H, —*-+ Cis —* > cao su buna I
Trang 18
2.4, Hoan thành sơ đồ sau : HA X vi
| [es fas nto i
Biét phan ti X chita 2 nguyén ti C, các chất X, X¡, Xa khác nhau, 2.8 Cho sơ đổ chuyển hố :
x—t, y—2 7-0 y„T »axeton (hay dimety! xeton) Các chất X, Y, T trong sơ đổ theo thứ tự cĩ thể là :
A CH:CH=CH¿, GH¿CH¿CHạ, CH;CH(OH)CH; Ð CH:CH;CH:, CH;CH=CH;, CH;CHCICH¿ C CH;CHO, CH;COONa, (CH;);CHOH D Ca A va B đều đúng
2.8 Cho sơ dé phan tng ; R-CHOH-R =, X+Y
Trong sơ đơ các chất X, Y cĩ thể là (biết nhĩm TỪ ít hơn R là 1C): A RCHO vã RCH; B, R-CH;-R và HO C RCOR va HO D, R-CH=CH-R’ va HO Cho chuỗi chuyển hố sau (với X là andehit, X2 1A anken, X¿ cĩ CTPT €;H;O) : et, x, tg, tg, to và —ŠL >eteY
Vậy trong sơ đổ, chất Y cĩ tên gọi là :
A dietyl ete B etyl propyl ete
Trang 192.10 Cho cdc chat : (a) metan ; (b) ancol etylie ; (c) etilen ; (d) divinyl ; (e) cao su buna ; (g) axetilen Qué trink diéu ché cao su
buna theo thứ tự của đãy chuyển hố hợp lí là :
A (g) — tb) => (c) —> (d) — (a) > fe)
B (b) > (g) > (a) -> (e) -> (3) — (e) C (ce) > (g) > (a) '(b) > (A) > Ce)
D (a) > (g) > (c) - (b) > (d) = fe)
2.11 Day chuyển hố nào dưới đây hợp lí ? Biết các chất :
(a) propen ; (b) propan-1-ol ; (e} propan-2-ol ; (d) propanal ;
(te) ancol anlylie ; (g) aly1 clorua
A (b) > (a) > (6) => (g) > (d) + (b)
B, (6) > (a) — (g) > (e) + tb) + (a)
C (b) > (a) > (e) > (ce) > (d) —> (g) D (ce) => (a) + (d) > (g) > (e) > 0)
2.12 Viết các phương trình phản ứng hố học biểu diễn các quá
trình chuyển hố sau (chất viết dưới đạng CTCT thu gon) : CsHyO —;,—> CsH-pBr.0 —g— CsHyBra—g— Cs CHO, SS —> C5 Has 2.18, Propen> X — Y — glixerol Trong sơ đổ cdc chit X, ¥ lin lugt là : CHCH,CI và CH;OICH(OH)CH;CI CI-CH; và CH;OHCHGICH;OH © CHCI=CCICH: và CHOHCHOICH;OH D CH,-CHCICH,Cl và CH,OICH(OH)CH;€1 2.14
CHy > C,H: XC Hyp 5Y¥ CH, CHCICH; +2Z-+CH,COOCH (CH), Trong sơ đỏ các chất X, Y, Z lẫn lượt là :
Trang 20B, CH.CH,CH,CH.CI và CHyCH,CH(OH)CH,OH © CHjCH,CH=CH, va CH,OHCH.CH(OH)CH,, D CH;CH;CH(GI)CH; và CHyCH;CH(OH)CH,OH 2.18 Hồn thành sơ đổ sau : a
Tink bot —4\—+ glucozg —“ + ancol etylie > etylen —
Andehit oxalic <”etilenglicol <—'® sten <' aneoletylie <-Í b Dé voi —_+ voi sống —!#!—; đất đèn —!_„ axetilen —#~y elen——, đì cao subuna <7 _buta-1,3-dien <“ancol etylic <—Ì e Propan-1-ol — + propen —? + propan —!®—> Isopropyl clorua.- —— iw propan-2-ol < _4i metyl xeton ợi <— <—propan.9.o] <=——“——] > prop: d
Natri axetat > metan 2» axctilen setanal-—“Sancol etylie — di etylete <“etanol <“ctyl clorua <%_! 2.17 Hồn thành sơ đổ sau : C3Hs ge OsHe =< —a > GH, Ch ee ee (Cơng thức các chất viết dưới dạng CTCT thu gọn) 2.18 (D8 TSPH 2010/ Khối B) ho sơ đồ phản ứng : cha Stiren 42 5 x 00 , y tg Trong đĩ X, Y, Z đều là các sản phẩm chính Cơng thức của X, Y, Z lẫn lượt là :
A C;H,CH;CH:OH, C;H,CH;CHO, m-BrC.H,GH,COOH B C;H;CHOHCH;, C;H;COCH;, OH,COCH;Br
C CsH;CH;CH;OH, C;H;CH;CHO, CH,CH;COOH D C;H;CHOHCH;, C;H;COCH;, m-BrC;H„COCH;
Trang 21Hướng tẫn giải 2.1 C,H, + HO > C,He,.0H C,HaaaX + NaOH > C;H„.;OH + NaX G;HaO + Hz -> CuHau.¡OH CgH¡¿O, —""55—> 90;H¿OH + 2CO¿ 2CH, + QO, “eave, 2CH,0H CO + 2H, —2252"0_, CH,OH C Hep OH + Cud —"-> C,H2,0 + Cú + HạO C,H„, OH — BSB C,Hy, + 10 G,H¿.,,OH + HK —— C,HagsX + HO G,H„,;OH + Na ———> C2Ha„ION + 21k
Trang 23CHy CH; CH,-¢-CH=CHs + Br, + CHs ¢_cn- CH, @ OH oubr Br (CzH;¿O) (C,RisBraO) CH CH, | CH, - ọ- CH - CH, + HBr > CHs- ọ CH-CH+H.0 — (2) du br bị Be Br Br (CsHgBrs) CHs CH CH,— C - CH~ CHạ + 8NAOH > CHs ẹ CH - CH, + ðNaBr (8) Br Br Br OHOH OH (Celhs0.) OH cH
CH,- = cH CHa + SHOOOH 2 CHy- e— CH — Cll + 84:0
6x bn On $cou cox OGOH (C¿H¡¿O¿) ==18 OF OF CHạ- > CHs- 6 ~ CH-CH; + 8HCOONa boon bcon ¢ biện ỊmỊH ĐH 6) (C3125) 2.18 Set CHạ —Ẽ—›» CH„=( 8, CH,C1-CHOH-CH,Cl— *°!—> CH,OH CHOH-CH.OH Chọn A 2.14 CH.— 9° yC,Hạ—9“ 8e > CHy=CH-C-CH — CH¿ CHẹ CHạ-CHọ —*⁄°—y CHy=CH-CHh OO Het CH, CHCL-CH,
Trang 24Ill PHENOL 8.1 Hồn thành sơ đỗ sau ; ———` 2s OsHeONa 1 C;H:ONa a Ojon CcH,-CH(CH,), )_7” CH:COOC,H, a0) CHjCOO-CeH, “0+ 0:H,Br,OH €zH,OH = 2 OsH_(NO2),0H
Poli (phenol fomandehit) <(& a C3H;ONH, 8.2 Hồn thành sơ đổ sau : -0/ 9 me Đá voi— Xen, Ys Galle ae CyHy Mc" mM pe Ortho CH-CHCHƯU: N 7 bì 11:80, (8) (8)
a Trong sơ đổ các chất Z, T, N, M lần lượt là :
A CaH;CHICH;); ; CHCOCH, ; CsH;OH ; (GH;);CHOH B CcH:CH(CHs}, ; CsHsOH ; CH;COCH, ; CHsCHOHCH,, © CH;CH(CH;); ; (CH,),CHOH ; C;HOH ; CH,COCH, 1D CH;CHOHCH, ; CsH,OH ; O,HsCH(CHs)z ; CHCOCH, b Viét phuong trinh hod hoc biéu dign so dé chuyén hod 8.8, Hoan thanh so dé sau:
Ys twluen axit benzoic @ natri benzoat “> benzen ẤT
axit pieric<“—phenol<'* X <-Í#~ brom benzene————L —_ ]
Trang 258.5 (Đề TSDH 2009 - Khối A)
Cho dãy chuyển hố sau :
Phenol —*—> phenyl axetat —“#“"“ + Ÿ (hợp chất thơm) Hai chất X, Y trong sơ đổ trên lần lượt là :
A anhidrit axetic, phenol
B anhidrit axetic, natri phenolat
C axit axetic, natri phenolat D axit axetic, phenol
8.6 (Dé TSPH 2008 — Khoi B)
Cho sơ đồ chuyển hố sau :
Toluen ——+?S03s9ifx2 ý —-RØlld 2e y Y — Ý2⁄—y Z
- Trong đĩ X, Y,'Z đều là hỗn hợp của các chất hữu cơ, Z cĩ thành
phần chính gồm :
A m-metyl phenol va o-metyl phenol
B benzyl bromua va o-brom toluen
G, o-brom toluen va p-brom toluen D o-metyl phenol va p-metyl phenol
8.7 Hồn thành sơ đổ sau : 08, C008.0,/.° — TƠ, xỉ CyH, —Sete_, y UÊ0H: 2 „ OH.OH | | BH, „7 8.8 Cho các sơ đồ chuyển hố sau : a CcH,CH=CH, "2, X S24» C.HsCH(OF)CHs
b, Toluene ¥ — Seotsvest_5, 202 p-crezol
e Benzen — “92 SẺ y'†——3©8%——> Tew, P en phenol
d Propen —
Sơ đổ chuyển hố đúng là :
A.abue B.aced Ơa,b,d D.Chia,d
— ee
Trang 26
GCH:—“—›CạH;—#—> yHs C;H:OH
` Pa
3.10 (Đề TSD1I 2007 - Khối A)
Cho sơ đỗ : CạƯHs (benzen) —L_y X —#_„ ý _ , g
Hai chất hữu cơ Y, Z lần lượt là :
3.8 Hồn thành sơ đồ sau ; CoHs-CH(CHa)o ¬ X—— Y
A CgHs(OH)s, CoH Cle B CcHOH),, CoH.Cl, C CgH,OH, CcH,Cl D C;H;ONa, C;I,OH
HUONG DAN eI
Trang 27C¿H¿OH + NHạ —*>*®—> G:HONH, (12)
3.2
Trang 28
VẤN ĐỀ 3
ANDEHIT ~ XETON — AXIT CACBOXYLIC
A ANDEHIT - XETON
| KHAI NIEM ~ PHAN LOAI - BONG PHAN - DANH PHÁP
1 Khái niệm và phân loại
| ANBEHIT R(PH0)„ XETON A'COR? |
| Ð Định nghĩa + là HOHC mà phân từ cĩ | La HCH ma phân tử cĩ nhơm
nhơm —CH=0 liên kết trực tiếp với nguyên | >0 liên kết trực tiếp với hai nguyễn
4 C (ola gốc Biđrocacbon hay của nhơm | tự c (của gốc hiđrocacbon hay của nhĩm
| -EH=0 khác) hoặc với nguyên tử H, chức xeton khác)
| Ð Phẩm loại : dựa vào đặc điểm gốc R | Dựa vào đặc điểm gốc R', RẺ la cĩ xeton và giá trị m ta cỏ : ạnđehil no, khơng no, no, khơng nơ, thơm
|
{ thơm, đơn chức, đa chức |
— ~€TT một số loại gndehit R(CHO),„ thường gặp :
1 Andehil mạch hở : R(CHO)„ hoặc C,H,(CHO)„ hay G,Hạ s.z „(CHO)„,
| tới k là số liên kết ø ở phần gốc R, k > 0 ;n > 0; m > 1) _2- Anđshit nọ : C.H„.„_„(CHO)„, (với n >0; m > 1) E
3 Anđehit đưn chức : RCHO bộeC,Hạ, a ;CHO (với n > 0 ;k > 0) -
_4 Anđahit na, đơn chức (ankanal) : C„H„ CHO (với n > 0)
Š Anđehit khơng nơ (1 nối đơi C=C) đơn chức : C,H;„.,CHO (với n > 9)
6 Andehit no, 2 lan andehit (ankanđial) : C„Ha,(OTIO); (với n > 0) }
2 Danh pháp và đẳng phân anđehit : Ngồi đồng phân mạch cacbon
„ cịn cĩ thể cĩ đồng phân nhĩm chức Chẳng hạn : ứng với ƠTPT C;H„uƯ :
| CTPT GntlanO cĩ thể cĩ đồng phân |_ waw:cewo | Anđeh|t đo, đơn chức (ankanal) _ |Hạ-GH,-0n-0 | | 2_| Xeton no, don chite (CHy-CO-CH,
Fg | Ancol khong no (1 dl abr eC), đơn chức | CH,=CH-CH.OH |
| 4 | Ete khơng no (1 nổi đơi 0=C), đơn chức | CHo=GH-0-CH;
5 | Ancol va este ving no, don chiic =
Trang 29~ Danh pháp anđehit no, đơn chức, mạch hở
© Ten thay thế : (ên hiđrocacbon no lương ứng nĩi mạch chính + al
« Tên thường dùng : œuđehit + tên axit tương ứng Thi du:
ayy, Gey ‘ez, {2metyl propanal (tén thay thé)
tị D0 án ar serene thơng thường)
~ Danh pháp xeton
+ Tên thay thể : tên hidrocacbon tương ứng + số chỉ uị trí (C=O) + on
« Tên gốc — hức : £ên 2 gốc hidrocacbon đính voi (C=O) + xeton
[butan-2-on (tén thay thé)
Thí dụ : CHạ-OO-CH: hí dự : CH¡-CO-CHICH mety] xeton (ten thơng thường)
II TÍNH CHẤT VẬT LÍ
HCHO là chất kí khơng màu, mùi xốc khĩ chịu, tan nhiều trong
nước Dung dich HCHO (85% - 40%) gọi là dung dịch fomon (hay
fomalin) Andehit từ 9C trở lên ở thể lỏng, đều nhẹ hơn nước
Xeton đều là những chất lơng hay rin Axeton CH; GO-CH; tan vơ
hạn trong nước
Il TINH CHAT HOA HOC
1, Tinh chất hố học quan trong ciia andehit
Trang 30Sau đĩ, muốn tái tạo lại anđehit (hay xeton) ta dùng axit hay bazơ : R „SO¿Na R đố, + HƠI + ÈCẽO + NaCl + §O, + HụO H On đ R— SOẠNa R s + NaOH > CO + Na§Oy + HạO H ‘ou ứ 3k Phan ứng 3 : Gộng hiđrua xianua (HC=N) tao xianhidrin R oe Be pi fin0 + Hen + Dc ` H iH con 3 Phần ứng 4 : Cong axetilen (CH) 2H-CH=0 + HCsCH ——, CH2-C=C-CH, OH OH 3 Phân ứng 5 : Trùng ngưng với phenol OH OH OH 0} aC CH, n+ 2)(O)+m + 008,025 [CF + (n+ DHO Lưu ý : Trong mơi trường kiểm (hoặc dự HCHO, nhiệt độ cao)
phan ứng tiếp diễn tạo nhựa Babelit
+ Phản ứng 8 : Trùng nh
Nhị hợp : 2HCHO —'— y CH;OH-CH=O
Luc hgp > 6HCHO —S% _, G.H¡¿O (gluesza)
b, Phản tng do đứt liền két CH trong nhom ~CH=0 (phan dng oxi hoa)
2 Phan ứng 1 : Tráng bac (tác dụng vi ion bạc trong dung dịch amoniac)
AgNO + 3NH¡¿ + HO ———› [Ag(NH;);ÌOH + NH.NO;
R-CH=0 + 2[Ag(NHy),]0H + RCOONH, + 2Ag) + SNH; + H.O
(Luu ¥ :
HCHO + 4[Ag(NH;)]IOH —"—s (NH,),CO, + 4Ag! + 6NH; + 9H,O)
3 Phản ứng 2 : Với Gu(0H); trong mơi trường kiểm, đun nĩng
Trang 31R(CHO), +8mCu(OH)¿+mNaOH—#—x RíCOONa)- + mCu,Ol + 3m.O (đơ gạch) (Lưu ý:
HCHO + 4Cu(OH), + 2NaOH —+— > Na,CO; + 9CuzO‡ + 6HzO) + Phân ứng 3 : Tác dụng vối brom và kali penmanganat
Andehit rất dễ bị oxi hố, nĩ lâm mất màu nước brom (hoặc dung
địch KMnO,) và bị oxi hố thành axit cacboxylie
R-CH=O + Brạ + HạO ——+ R-COOH + 2HBr
Lưu ý : Andehit được coi là hợp chất Irung gian giữa ancal bậc Ï uà
axit hiểu cơ +
AncolbậcI <#‡Ä£## andehit —'#4# + Oz/Cu, tổ ”› —„ axit cacboxylie
2 Tính chất hố học quan trọng của xeton a, Xeton cong hop hidro tao ancol bac 2
R SN
N °
„=0 + He —**>—› „0H-OH
Ri Ry
b Xeton céng NaHSO; tao chat kết tình tương tự andehit
¢ Xelon khơng cĩ phản ting trang gương (trúng bạc), khơng tác
dụng Cu(OH)›, khơng làm mất màu nước brom hoặc dung dịch KMnĨ,,
IV DIEU CHE ANDEHIT VA XETON 1 Điều chế anđehit @ Phương pháp chung : Oxi hod nhe ancol b§e I duge andehit RCH,OH + 40, —S > RCHO + 1,0 Ngồi ra, nung khan muối cacboxylat ¢6 mat muối fomat để điều chế anđehit :
R-COONa + H-COONa —™#— R-CHO + Na,COs
b Hai phương pháp chú vếu điều chế ƒemendehit (HCHO) : trung cơng nghiệp
Trang 32* Oxi hod metanol bằng O; khơng khí nhờ xúe tác kim loại (Cu, Ag
hoặc P ở nhiệt độ cao :
2CH:OH + Q¿ —%*“; 2HCHO + HạO
© Hai phương pháp chủ yếu điêu chế axeandehit CHẠCHO trong cơng nghiệp
* Hidrat hố axetilen : CH=CH + H,O — 19.9, GH ono * Oxi hố etilen bằng oxi khơng khí (xúc táe PđOl,/Cu©l,) : 2CH;<CH¿ + O; —"9%”" ý CH,CHO d Hai phương pháp chủ yếu điều chế benzandehit CạlI;-CHO * Từ CsHk, CO và HCI (khí) CO + HCl —*+ H-C=0 (fomyl clorua khơng bản) (1) 1 ™°_» CpHs-CHO + HCl 2) CsH, + HCOC] —“* * Ti toluen C;H;CH; :
CcH»CH, —34— > O,Hs-CHCl, —swditø—> CsH;CHO (taluen) (honzyliden clorua) (benzandehit) 2 Điều chế xeton : Điều chế axeton (chất cĩ ứng dụng nhiễu nhất)
a, Nung bhản muối eanxi axelat
(CH3COO),Ca —saekene , CH,COCH, + CaCO, b Oxi hố nhẹ aneol bậc 2
CH;CH(OH)CH) + 0 —&_+ CH,COCH, + HO
e Hiđret hố đơng đồng cita axetiien R-C=C-R’ + HOH In mỹ CH,-R’ 0 B AXIT CACBOXYLIC | KHAI NIEM ~ PHAN LOAI - BONG PHAN - DANH PHAP 1, Khái niệm
Axit cacboxylic là HƠHC mà phân tử chỉ cĩ nhĩm cacboxyl (-COOH) liên kết trực tiếp với nguyên tử C (của gốc hidrocacbon hoặc
của nhĩm ~COOH kkhác) hay nguyên tử hidro
3 Phân loại : R/COOH), tuỳ theo đặc điểm gốc R và số nhĩm chức m
Trang 33Cơng thúc tổng quát một số loại axit cacboxylie thường gặp -
@ | Axit cacboxylic mạch hể : R(OOOH)„ hay C,H,(G00H)„, |
hoặc C;Hạ„z-a s(ƯODH)» (Với k là số nối x ð gốc R : k > 0; n z0 ;m z †), |
Axit cacboxylic n6 : C;Hs.2 n(GO0H)„ (với n 20: m2 1) | Axit cacboxylic đơn chức : 0.H,OOOH hay C;Ha0; — | Axit cachoxylic no, đơn chức (axit ankanoie) : C.H2),,COOH
| (Với n z 0) hay G,H„O; (Với x z 1)
© | pxit cacboxylie no, 2 lẩn axit : 0;Hạ„(GO0H); (n > 0) hay 0,2, z0, | (Với x > 2)
® | axit cacboxylic khơng no (1 nối đũi C=C), don chức (axit ankenoic) |
L OnH;„ ,CO0H (với n > 2) |
6/0/8
2 Danh pháp axit cacboxylic
a Với axit eacboxylie na, đơn chức (axit ankanoic)
© Ten thay thể : Axit + tén hidrocacbon no tương ứng với mạch chính + oic + Tên thơng thường : Khơng cĩ quy luật vì liên quan đến nguồn gốc tìm ra
| CTCT _—_ Tên thay thế Tên thơng thường
H-000H Axit metanoic Axit fomic
CHs-COOH Axit etanoic Axit axetic =S=a
| (CHs),CH-COOH Axit 2-metyl propanoic | Axit iso butiric | CHs(CHa)1e-COOH Axit hexan decanoic Axit panmitic
GH,(CHs)g-COOH Axit octo decanoic | Axit stearic b Với axit caeboxylie khơng no đơn chức thường gặp
Axit acrylic : CH;=CH-COOH Axit metacrylie: CH;=C-COOH
CH;
Axit oleic (dang cis) } CH;-(GH;)›;-CH=CH-(CH;»„-COOH Axit elaidic (dang trans) } (CTPT : Ci;HssCOOH)
—
Trang 34¢ Viti axit cacboxylic no vd khơng no, hai lần axit thuong gdp Axit oxalic (hay axit etandioic) : HOOC-COOH
Axit malonic (hay axit propandioic): HOOC-CH,-COOH Axit succinic (hay axit butandioic) : HOOC-(CH,).-COOH ‘Axit gluctaric (hay axit pentandioic) : HOOC~(CH,);-COOH Axit adipic (hay axit hexandioie) ; HOOC-(CHz)~GCOOH Axit maleic (dang cis) HOOC-CH=CH-COOH Axit fumaric (dang trans) (GTPT : C.H;OĨ¿)
d Véi axit oaeboxglic thơn thường gặp —-MiLbedo j Axiphale | AiL/sphdic | awit terephtalic | coon cooH coor COOH ©Ơ |Ở””| Ơ, sen ‘COOH
3 Đồng phân axit cacboxylic no, đơn chúc (axit ankanoic) : C,H,,0,
a Voi cde déng phan axit carboxylic : Vit các đạng mạch cacbon cĩ
thể cĩ (ứng với (m — 1) nguyên tử C), sau đĩ gắn nhĩm chức -COOH vào
mach, rồi thay đổi vị trí gắn (coi chừng trùng lặp do đối xứng)
ð Với các đồng phân nhĩm che khác : thường xét đến đồng phân este no, đơn chức (RCOO-R') ; đổng phân tạp chức ancol — andehit _(HO-R-EHO) ; đồng phân dạng vịng, chẳng hạn :
CTPT C„H›„O; 06 thể cĩ đẳng phân : Thứ dụ : C;H,O;
|1 | Axit caeboxylic no, đơn chức €H;-CHz-000H
2 | Este no, đơn chức H-C00-0H;0Hạ | | = CHs-COO-CHy | 13 | HCHC tap chic ancol — andehit | GHy-CHOH-CHO CH,OH-CH;—CHO_ fe II TÍNH CHẤT VẬT LÍ
1 Axit cacboxylic đều là chất lồng hoạe chất rắn ở điều kiện thường
2 Nhiệt độ sõi (tẾ,) của axit cacboxylie cao hơn của ancol (cĩ cùng
số Ơ) do hình thành liên kết hiđro bổn vững giữa 2 phan tử axit, tạo dang nhi phan
Trang 35Š- ä ee Ge Hess OD R c TC, c-R E Qs be õn G OseeH—OQ
3 Axit cacboxylic tir ©; => Ứa tan vơ hạn trong H:O (do tạo được
liên kết hiđro với các phân tử HO) Từ C¿ trở lên khĩ tan hay khơng tan trong HạO
IU TINH CHAT HOA HOC QUAN TRONG CUA AXIT CACBOXYLIC
%* Tinh chat 1: Tinh axit (do chứa nhĩm cacboxyl -COOH)
Axit eacboxylic trong dung dich phân l¡ thuận nghịch cho proton H™
=> cĩ phản ứng như một axit võ cơ thơng thường (tác dụng với bazo,
oxit bazd tạo thành muối và nước ; tác dụng với muối của axit yếu hơn ;
tác dụng với kim loại trước hiđro tro ø đấy hoạt động hĩa học của các
kim loại tạo thành muối và giải phĩng hiđro ; tác dựng với ancol — este héa, .) Iatu ¥ : So sdimh tính axit (so sớnh kha nang phén li cho proton H") Œ#—e1 Las QS = Ảnh hưởng của gốc R-
s Nếu R là nhĩm đấy electron (CH¡, ;H;-,.) làm giảm sự phân cực liên kết O-H -> H kém linh động = Tính axit giảm
® Nếu R là nhĩm hút electron (OsHa, -Cl,.) làm tăng sự phân cực liên kết O-H > H linh động hon = Tính axit tăng,
+ Tính chất 2 : Phản ứng do gốc R~ gây ra :
a Phản ứng 1 : Nếu gốc R~ chỉ là H (exit HCOOH) = Co phan tng
tráng gương :
HCOOH + 2[Ag(NH,)s10H —*—> (NH,),COs + 2Agd + 2NHy + H,0 + Phản ứng uới Cu(OH); trong mơi trường kiêm đụn nĩng :
Trang 36Ví dụ : CH;-COOH + Cl, — hen CI-CH,-COOH + HCI
© Phản ứng 3 : Nếu gốc R~ là gữc hiđroeaebon khơng no, axit cĩ thể tham gia phản ứng cộng hợp vào gốc, phản tứng oxi hĩa, phản ứng
trùng hợp
Ví dụ : CHạ=CH-COOH + Bư; —> CH+ CH-COOH Br Br
d Phần ứng 4 : Nếu gốc R~ là gốc hiđrocacbon thơm :
Phản ứng thế vào nhân thơm xảy ra khĩ hơn so với benzen và định
hướng sản phẩm thể vào vị trí meta (m)
Vidu: COOH 00H
oO + Br, — 5 + HBr
‘Br
(axit benzoic) {axit m-brom benzoic) IV DIEU CHE AXIT CACBOXYLIC
._ 1,Phương pháp chung
a Oxi hĩa nhẹ aneol bậc ï —È—» anđehit —®—» axit tương ứng RCH,OH —@ RCHO —24*2"_, RCOOH
b Thủy phân este
RCOOR’ + H,O —“4, RCOOH + ROH ¢, Thiy phan nitrin
R-X + KCN > R-CN + KX
R-CN + 2H,0 > RCOOH + NHy
d Chuyén dén xuất halogen thành hợp chất cơ magie rỗi cho tác dụng uới CO; uà thủy phan
R~Br—Ÿ£—+» R-MgBr —°%->» R-OOOMgBr——”9—›RGOOH e Oxi hĩa cất mạch các ankan mach dai (n > 4)
R-CH;-CH;-R’ + 30, —%“—› RCOOH + RCOOH + H;O
# Thủy phân dẫn xuâ# trìhalogen
RƠNs + 3NaOH -> RCOOH + 8NaX + H;O h Từ muối tương ting
RCOONa + HCl — RCOOH + NaCl
i Oxi héa hidrocacbon thom bằng dung dich KMnO, để chuyển
cacbon đính uới uồng benzen thành nhám ~COOH
Trang 37Thị dụ : CH; COOH ãÍC]+ eKMnO, + 9H;8O,—“—> SƠ]-ewso, + 8;8O, + 14H,O 2 Phương pháp riêng a Điều chế axit fomic CO + NaOH —"2% > HCOONa
2HCOONa + H;8O, — 2HCOOH + NazSO,
b Điều chế axit axetie
* Lên men giấm
G;H;OH + O¿ — #2 + OH¿COOH + HạO + Từ axetilen qua hai giai đoạn CH=CH + H,0 —“> CH;CHO CHACHO + £0, SPs" CH.COOH * Oxi hoa etilen CH=CH, + 40, BSH —> CHLCHO —!-+ CH,COOH * Tw CH,OH (phuong phép hign dai) CH,OH + CO —“~> CH,COOH
C SƠ ĐỒ CHUYỂN HĨA VỀ ANĐEHIT~ XETON ~ AXIT CACBOXYLIC
Trang 382.2 Hồn thành sơ đồ sau :
fe metyl bromua 2 metanol 25 metanal - amoni cacbonat
Metan
8), axetiien > benzen-2> cumens phenol”: axit pieric
2.8 Hồn thành sơ dé sau :
Propan-2oL —Œ142 a ý X lien, V Đ"đ Ce ằ c MT
sue
—Ti—> M
Biết : CTPT của chất (T) là C;H,O; và M là polime 3.4 Cho sơ đổ chuyển hĩa : x tem X—/6 0u” ý phang ¿ HƠABA" ở + {icoso nao, + Trong sơ đổ các chất X, Y, Z, T (đều là sản phẩm chính) cĩ CTCT thu gọn lần lượt là : A OHsCH ; CHjCH,Cl ; CH,=CH;'; C:H,0H B, C;I1,OH, CHẠCH;CI ; CH=CH ; CH)=CH © CH¿=CH; ; CH;CHOI; ; CH=C!
D CH;CHCI; ; CHẠCH,CI ; CHaC 2.5 Cho sơ đỏ chuyển hĩa :
sHy/ Ni
X —*#-“—š 2-metyl prapan-1-o]
Trong số các chất cĩ tên sau : (a) metyl propanal ; (b) metyl
propenol ; (e) mety] propanoie ; (đ) metyl propenal ; chất X eĩ thể là :
A (a), (b), (e), (4) B (a), (b), (đ) © ta), (), (4) D Chi (a)
3.6 Cho sơ đồ chuyển hĩa :
Y —Ê®“—› Đimetyl xeton
Trong số các chất cĩ tên sau : (1) andehit propionic, (II) propen,
(HH) axit propionie, (ÏV) aneol iso-propylie Chất Y khơng thể là : A (1, (ID, (IID, IV) B 0), (II, (IV)
€.0), đD, (ID D Chi (IV),
Trang 399.7 Cho sơ đồ phần ứng : ac, 2s xo v ones » 7 9H M Nếu các chất X, Y, Z, T, M déu la chất hữu cơ thì cơng thức của M cĩ thể là : A CHAO: 8 GH.0; €.CH:OH D, CH=CH 2.8 Cho sơ đổ chuyển hĩa sau (với X là HCHC đơn chức, khơng cĩ n kết ba C=C) 4H90 DMH ịm— SẠH VM— „-> Etan Set ÿ
'Trong số các chất : (a) ancol anlylic, (b) ancol vinylic, (e) andehit
anlylie, (đ) anđehit acrylic, chất X cĩ thể là :
Acta) B td) C (b) hay (e) D (a) hay (d) 3.9 Chỉ ra sơ đổ chuyển hĩa sai trong các sơ đồ sau đây (cho biết
mỗi mũi tên là một phương trinh và các sản phẩm trong sơ đổ đều là
sản phẩm chính) :
‘A Xiclopropan —!#85 xX, —Saouiss-_ Xp BOR —» andchit malonie
B, Propan— Se» Vị — 2" > vp —S"_5 axeton
© Igo-butilen —22#* 5 2 Hutte” _, pitert-butyl ete
ip, MeOH — y 2-metyl butan-1-o]
D Isopren “> T
9.10 (Để TSDH 2010 - Khối B)
THợp chất hữu cơ mạch hở Ä cĩ cơng thức phân tử C;H,sO Chất X khơng phản ứng với Na, thơa mãn sơ đỏ chuyển hĩa sau
> Este cĩ mùi chuối chin
Tên của X là :
A 3-metyl butanal B, 2,2-dimetyl propanal C 2-metyl butanal D pentanal
2.11 Hoan thành sơ đồ sau :
— ƠI )Mÿ— DU yX; — oii’ > axit propaonic
Y¥, Ue", propan-2-ol
Trang 40Trong số các chất : (a) propan-2-ol ; (b) propan ; (c) butan ; (d) Đropin ; (e) propyl clorua ; chất X cĩ thể là những chất ; A (a), (b)
B (e), (đ), (e)
C (a), (e) D (a), (b), (e), (4), (e) 2,12 Hoan thành sơ đỏ chuyển hĩa sau :
Be, atta ¡ +0, in
©H m oo), x, meat) yy, ceo cố Na, x, Biết tỉ lệ số mol CyH, và Br; là 1 : 1 Chất X; là muối của axit eaeboxylic hai lan axit Các HOHC viết dưới dạng CTCT thu gọn,
2.18 Hồn thành sơ đồ sau ;
Tinh bgt —“—+ glueozơ —!#_> etanol —⁄_„ etanal —2 „
axit elanoic °”—› —Ế—-› natri axetat —!®›» metan —#“› matanal
metanol —# > metanal— 9% y glueozg_— %2 „ etanol —“*“—+buta-1,3-đien—*#“—› cao su buna
2.14 Hoan thành sơ đổ sau :
Nhơm cacbua —#_› metan —_#!L 5 axetilen — 5 andehit
aXetit —“—+ axit axetie —!_; natri axetat —“ > metan
—— anđehit fomie — #2; natri fomat —#>_; hiđro
2.15 Hoan thanh so dé sau ;
Toluen —+ benzyl clorua —“-+ ancol benzylic
anđehit benzoic —“*» axit benzoic —” > natri benzoat —® y benzen —#—> hexacloran, 3.16 Cho sơ đồ chuyển hĩa ; X —fP—+ CHCOOH C8L— Z cà TT y thon +00? HO (CH,COO),Mn 4H)
“Trong sơ đỏ các chất X, Y, T, M hợp lí, lần lượt là :
A ŒH,, CHạCHO, C;H¿OH, CH;COOG;H;
8 CzH;OH, C;H,, CHạCOOC;H;, C;H;
© CH;ƠH, CzH¿, CạH¿, CHạCOOC;H;
D CH;COOG,H;, O;H,, C;H;OH, C;H;