ĐỀ cương ôn thi hóa hữu cơ 1KẾT TINH LẠI BENZOIC ACIDHIDROCARBONBÀI 2: ALCOHOLS, ETHERSBÀI 2: ĐIỀU CHẾ ASPIRINBài 3: PHẢN ỨNG TÁCH NƯỚC (DEHYDRATION) ĐIỀU CHẾ CYCLOHEXENBài 4: ĐIỀU CHẾ ESTER ACETATE ISOAMYLBÀI 1: CHƯNG CẤT TINH DẦU SẢBÀI 3: CHIẾT XUẤT CAFFEINE TỪ LÁ TRÀCHƯNG CẤT TINH DẦU CẦN DÀY LÁTinh dầu nguyên chất cần lá dày có mùi thơm như chanh rất dễ chịu và có nhiều công dụng. Tinh dầu cần lá dày có tác dụng chữa cảm, cúm, sốt cao, sốt không ra mồ hôi được, viêm phế quản, ho, hen, ho ra máu, viêm họng, khản tiếng, nôn ra máu, chảy máu cam.Kết quả nghiên cứu trên đã xác nhận tinh dầu cần lá dày có tính chất kháng sinh mạnh, chữa được nhiều bệnh, phù hợp với kinh nghiệm chữa bệnh cổ truyền của dân tộc ta.
BÀI KẾT TINH LẠI BENZOIC ACID Những dung mơi dùng để kết tinh lại benzoic acid? Những dung mơi dùng để kết tinh lại benzoic acid là: nước, acid acetic, ta thường chọn dung mơi dễ hòa tan chất kết tinh trạng thái nóng hòa tan chất trạng thái lạnh, nên chọn dung mơi có nhiệt độ sôi thấp nhiệt độ sôi chất kết tinh Nhiệt độ sôi: Benzoic acid: 2490 C Acid acetic : 118,10 C Nước : 1000 C Bài HIDROCARBON Viết phương trình điều chế đốt cháy methane CH3COONa + NaOH CaO,NaOH/t0 CH4↑ + Na2CO3 CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O Viết phương trình phản ứng (nếu có) hydrocacbon với KMnO4 H2C=CH2 + KMnO4 + H2O → H2C(OH)-C(OH)H2+ MnO2 (tủa nâu đen) + KOH Trong phản ứng điều chế ethene: Tại phải thêm vào hỗn hợp vài hạt cát? - Để tạo cho hỗn hợp xốp giúp phản ứng xảy nhanh đạt hiệu suất - cao tương tự chất xúc tác Tại phải nối ống dẫn khí với ống đựng vơi tơi xút? Tại khí ngoại trừ ethylene mà có phân tử H 2SO4 điều làm cho khí ethylene tinh khiết H2SO4 + CaO → CaSO4 + H2O H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O Tại hỗn hợp sau phản ứng có màu đen? - Hỗn hợp có màu đen ảnh hưởng MnO2 Để phân biệt hydrocarbon no alkene alkyne ta dùng hóa chất nào? Tại sao? - Có thể dùng dung dịch brom (Br2) dung dịch potassium permanganate phân biệt alkane với alkene ankyne, alkane khơng tác dụng với chất Dùng dung dịch AgNO3 hay muối đồng (I) halogen để phân biệt alkyne alkene, có alkyne phản ứng với chất alkene khơng phản ứng HC≡CH + 2(Cu(NH3)2)Cl → CuC≡CCu↓(đỏ) + NH4Cl + NH3↑ BÀI 2: ALCOHOLS, ETHERS 1) Viết phương trình phản ứng ethanol với dung dịch KMnO4 K2Cr2O7 + Ống 1: 3C2H5OH + K2Cr2O7 + 4H2SO4 K2SO4 + Cr2(SO4)3 + 3CH3CHO + 7H2O + Ống 2: 3C2H5OH + 3H2SO4 + 2KMnO4 3CH3COOH + K2SO4 + 2MnSO4 + 6H2O + Ống 3: C2H5OH + 2NaOH + 2KMNO4 CH3COOH + K2MnO4 + Na2MnO4 + 2H2O + Ống 4: 3C2H5OH + 4KMnO4 3CH3COOH + 4MnO2 + 4KOH 2) Các phản ứng xảy thuộc chế nào? Các phản ứng xảy thuộc chế SN2 3) Tại có màu khác ống ống 3? + Ống 2: Thấy ống nghiệm tạo phản ứng tạo andehite sau andehite bị oxi hóa tạo thành axit carboxylic dung dịch từ màu hồng Mn+7 để thời gian sau chuyển sang không màu Mn2+ + Ống 3: Dung dịch từ màu hồng Mn+7 để thời gian sau chuyển sang màu nâu đục có lắng kết tủa đáy ống nghiệm BÀI 3: ĐỒNG PHÂN CIS – TRANS Viết phương trình phản ứng điều chế acid maleic acid fumaric? Điều chế acid maleic: H H C O O O O H2O Điều chế acid fumaric: C C C OH OH O H C O OH H H C C C OH C O C C O O C H+ OH H OH Tại pK1 acid maleic nhỏ acid fumaric ?, Tại pK2 acid fumaric nhỏ acid maleic ? HOOC H H HOOC COOH OH -H H O H -H -H O H H H COO O O OH OOC COO OH O H H H OOC -H H COO H pK1 maleic nhỏ pK1 fumaric maleic có khả tạo liên kết hydro nội phân tử, liên kết OH maleic trình phân ly thứ phân cực so với fumaric bazo liên hợp bền fumaric − pK2 fumaric nhỏ pK2 maleic liên kết hydro nội phân tử làm cho maleic bền, khó nhường proton fumaric Ngoài ra, bazo liên hợp lại bền Giải thích mơi trường acid, maleic chuyển thành fumaric ? − Tại acid maleic ( đồng phân Cis) có tính acid mạnh acid fumaric ( đồng phân Trans), acid có đồng phân hình học maleic có khả nhường ion H+ nhiều − BÀI 2: ĐIỀU CHẾ ASPIRIN 1.Viết phương trình phản ứng: O OH CH3 O COOH (CH3CO)2O COOH H+ + CH3COOH Hiệu suất trình điều chế aspirin Trong đó: mtt : khối lượng aspirin tinh khiết thu : mtt = 2,3729g mlt : khối lượng aspirin lý thuyết xác định dựa vào phương trình : nsalicylic acid =0,0362 mol => naspirin = nsalicylic acid = 0,0362 mol => maspirin = 0,0362 x 180 = 6,516g H= 3.Mục đích q trình kết tinh lại aspirin thơ -Qúa trình kết tinh lại aspirin thơ nhằm mục đích để loại bỏ số tạp chất lẫn aspirin thơ để aspirin tinh khiết 4.Giải thích viết phương trình phản ứng thí nghiệm kiểm nghiệm sản phẩm -Ống 1: dung dịch có màu tím đen acid salicylic tác dụng với ethanol môi trường FeCl3 10% tạo este ethylsalicylate OH COOH OH + C2H5OH O CH3 O -Ống 2: dung dịch có màu nâu đen sản phẩm trừ aspirin vừa tạo lẫn acid salicylic nên có phản ứng xảy tạo este + Acid salicylic tác dụng với ethanol môi trường FeCl 10% tạo este ethyl salicylate O OH COOH OH O C2H5OH + CH3 + Aspirin dụng với ethanol môi trường FeCl 10% tạo este ethyl acetylsalicylate O C COOH OCH2CH3 O O C CH3 + CH3 O C2H5OH O -Ống 3: dung dịch có màu nâu vàng aspirin tác dụng với ethanol tạo este ethyl acetylsalicylate O COOH C O CH3 OCH2CH3 O + C2H5OH O 5.Tại phải sử dụng ethanol ? C O CH3 + H2O Vì ethanol dung mơi linh hoạt, hòa tan tốt chất kết tinh trạng thái nóng hòa tan chất kết tinh trạng thái lạnh, pha trộn với nước dung môi hữu khác… 6.Tại phải đun ethanol ? Vì sử dụng ethanol nóng dễ hòa tan chất kết tinh, làm aspirin thơ dễ hòa tan so với ethanol thơng thường 7.Tạo phát phản ứng aspirin kết thúc để đem lọc ? Kết tinh aspirin thô: phản ứng kết thúc có tượng kết tủa trắng Bài 3: PHẢN ỨNG TÁCH NƯỚC (DEHYDRATION) ĐIỀU CHẾ CYCLOHEXEN Viết phương trình phản ứng Tác dụng muối ăn phản ứng Do muối ăn tan nước khơng tan cyclohexene, nên ta hòa tan muối ăn vào hỗn hợp dung dịch chứa cyclohexene nước để tăng khố lượng riêng nước, làm nước nặng cyclohexene chìm xuống Nhờ phễu chiết phân tách thành lớp riêng biệt giúp việc chiết sản phẩm dễ dàng Bài 4: ĐIỀU CHẾ ESTER ACETATE ISOAMYL Viết phương trình phản ứng (CH3)2CH(OH)(CH2)2 + CH3COOH H2SO4 CH3COO(CH2)2CH(CH3)2 Tác dụng dung dịch NaHCO3 bão hòa Na2SO4 khan NaHCO3 có tác dụng trung hòa lượng acid dư thí nghiêm tạo mơi trường trung tính Na2SO4 khan có tác dụng hút nước lại sản phẩm 3 Giải thích viết phương trình phản ứng thí nghiệm kiểm định sản phẩm Ester acetate isoamyl tác dụng với hidroxylamin tạo thành acid hidroxamic ROOR’ + H2N-OH ROONH2 + R’-OH Sau đó, ta thêm FeCl3 vào acid hidroxamic chúng tác dụng nhanh với tạo thành hợp chất [R-OONH]3Fe có màu đỏ sậm ROONH2 + FeCl3 [ROONH]3Fe + 3HCl Tính hiệu suất phản ứng este hóa Khối lượng isoamyl alcohol: m = D.V = 0,8104 x 15ml = 12,156g Khối lượng ester acetate isoamyl: m= (12,156/88)x 130= 17,958g Khối lượngester acetate isoamyl thu được: m= DxV= 0.876 x 15ml = 13,14g Hiệu suất phản ứng: H= (13,14x 100%)/ 17,958g = 73.2% Làm sau để biết phản ứng kết thúc mà dừng lại Khi acid hidroxamic tác dụng với FeCl3 dung dịch suất màu đỏ sậm chứng tỏ phản ứng kết thúc Tác dụng H2SO4 đậm đặc gì? Ở nhiệt độ thường phản ứng ester hóa xảy chậm, ta thêm chất xúc tác acid H2SO4 đậm đặc để thúc đẩy phản ứng ester Tuy nhiên dùng nhiều acid H2SO4 làm giảm hiệu suất phản ứng acid tương tác với rượu BÀI 1: CHƯNG CẤT TINH DẦU SẢ − Đại cương Sả sử dụng rộng rãi loại thuốc gia vị − nước châu Á Có hương vị chanh sấy khơ tán thành bột hay I sử dụng dạng tươi sống Phần thân cứng để − ăn, ngoại trừ phân thân non mềm bên Thành phần tinh dầu sả citral (3,7-đimetyl-2,6- octađienal): H3C C H3C − CHCH2CH2C CHCHO CH3 Tinh dầu hỗn hợp nhiều thành phần ,thường có mùi thơm, không tan nước, tan dung môi hữu cơ, bay nhiệt độ thường, điều chế từ thảo mộc phương pháp cất − kéo nước Các yếu tố ảnh hưởng Hệ thống sinh hàn phải kín để giử tinh dầu chất dễ bay − Chọn kích cỡ bình cầu bình erlen phù hợp với ống sinh hàn Kiểm tra vòi nước, bếp điện,hệ thống sinh hàn yếu − − tố quan trọng ảnh hưởng lớn đến trình chưng cất Các bước tiến hành: Rửa sả với nước sau đem sấy khô 50oC phút Cân 150g sả cắt nhỏ cho vào bình cầu 2000ml sau cho nước − II − − cất vào ngập mặt sả dừng lại Lắp hệ thống sinh hàn chiết suất tinh dầu Sau chiết xong ta tháo rửa hệ thống sinh hàn để nguội hỗn hợp sau cho hỗn hợp tinh dầu lẫn nước vào phễu chiết.Cho Na2SO4 vào ống nghiệm để loại bỏ hồn tồn lượng nước lẫn tinh dầu BÀI 3: CHIẾT XUẤT CAFFEINE TỪ LÁ TRÀ I Cở sở lý thuyết − Thành phần hóa học trà biến đổi phức tạp, …để khảo sát đặc − tính lý, hóa trà, ta tìm hiểu thành phần chất có trà Tính trung bình caffeine trà nửa so với cà phê hồ tan, cà phê hồ tan lại nửa so với cà phê hạt Nhưng so sánh nước trà nước cà phê Còn thực tế trà lại chứa nhiều caffeine so với hạt cà phê Lý dù caffeine chút, bột cà phê lại tiết caffeine vào nước pha nhiều trà, caffeine lại bị giữ lại trà Thành phần Hàm lượng (%) Nước 70 – 80 Tanin 27– 34 Caffein 3–4 Quy trình chiết cafein từ trà II Cân 10.012g trà cho vào 200ml nước cất Cân 5.0049g Na2CO3C Tiến hành đun khoảng 1h Lấy cho vào cốc Tiến hành lọc nóng lấy dung dịch thu 100ml mẫu trà Cho vào bình Đun cách thủy đến cạn Tiến hành chiết lấy chiết dung dịch dung dịch cốc tách lớpDùng đũa khuấy Cho lần lần cho 30ml n-Hexan CH3(CH2)4CH3 CĐem sấy cân khối lượng caffein chiết III Kết thí nghiệm: − Quan sát màu caffein : caffein có màu suốt − − Trong trà, caffein chiếm lượng nhỏ từ 3% nên quy khối lượng caffein 10g trà theo thực tế: mcaffein 10g trà = mtrà * hiệu suất = 10* 3% = 0.3g Hiệu suất caffein trình thực hành: Hiệu suất = = * 100% = 11,6% IV Trả lời câu hỏi : Tại thêm Na2CO3 vào q trình đun sơi trà ? − Dùng Na2CO3 trước đem đun sơi trà trà, caffeine tồn dạng muối kết hợp với tannin( tnnin có tính khử mạnh, dể bị oxy hóa, đặc biệt mơi trường kiềm) Vì vậy, để tách caffein khỏi trà tốt đun nóng trà dung dịch kiềm nhẹ Ở đây, dùng Na2CO3 hòa tan nước tạo thành dạng kiềm,tannin phản ứng với Na2CO3 tạo lớp muối hòa tan với lớp nước khơng hòa tan n-Hexan giúp caffeine − tách khỏi trà Tại không bỏ nước mà cần n-Hexan để xác định caffein? Do nước dung mơi dễ hòa tan thêm nước vào dung dịch chiết hòa tan vào dung dịch trà, caffein không tách lớp ra, không tạo lớp suốt với nước không chiết caffein khỏi dung dịch trà Ta cho n-Hexan vào để xác định caffein Na2CO3 hòa tan nước tạo thành dạng kiềm,tanin phản ứng với Na2CO3 tạo lớp muối hòa tan với lớp nước khơng hòa tan n-Hexan giúp caffeine tách khỏi trà Tại phải lần thêm 30ml n-Hexan mà không thêm lần 90ml để chiết Mỗi lần thêm 30ml n-Hexan để đảm bảo lượng caffein chiết hết Ta thêm lần 90ml n-Hexan vào để chiết , thêm 90ml n-Hexan vào để chiết ta không chiết hết caffein dung dịch cần chiết Ngồi caffeiin tạp chất caffein ? Ngồi caffeine, trà có dẫn xuất khác methylxanthine thấp ( < 0,1% ) theobromine, theophylline với hàm lượng BÀI CHƯNG CẤT TINH DẦU CẦN DÀY LÁ I - Đại cương Tinh dầu hỗn hợp nhiều thành phần ,thường có mùi thơm, không tan nước, tan dung môi hữu cơ, bay nhiệt độ thường, - điều chế từ thảo mộc phương pháp cất kéo nước Trong thành phần tinh dầu, gồm axit hữu rượu tương ứng, andehit, este Trong thành phần tinh dầu thấy hợp chất nhân thơm: axeton, phenyletilnol, benzandehic,vanilin, chí - hợp chất có chứa nito lưu huỳnh Tinh dầu thường khơng màu hay có màu vàng, đa số có mùi dễ chịu, số có mùi hắc khó chịu, thường có vị cay, số có vị có tính sát - trùng mạnh Tinh dầu dễ bị bay hơi, khơng hòa tan nước, tan dung môi - hữu Tinh dầu dễ bị oxi hóa, thường xảy trùng hợp hóa, tinh dầu chuyển - thành nhựa Mỗi tinh dầu thường có số vật lý đặc trưng: tỷ trọng (d), chiết suất (n),… số số hóa học như: số axit, số iot, số este, - số xà phòng hóa Tinh dầu chứa thực vật thường có thành phần khơng ổn định mà thay đổi thao tời gian sinh trưởng biến đổi theo điều kiện khí hậu, thời tiết Trong phận cây, hàm lượng tinh dầu - khác Tác dụng tinh dầu cần dày Theo nghiên cứu gần đây, tinh dầu cần dày có tác dụng ức chế nhiều loại vi khuẩn Staphylococcus, Shigella flexneri, sonnei, - Shiga, B subtilis, Es coli, Streptococcus, D pneumoniae,… Tinh dầu nguyên chất cần dày có mùi thơm chanh dễ chịu có nhiều cơng dụng Tinh dầu cần dày có tác dụng chữa cảm, cúm, sốt cao, sốt không mồ hôi được, viêm phế quản, ho, hen, ho máu, viêm họng, - khản tiếng, nôn máu, chảy máu cam Kết nghiên cứu xác nhận tinh dầu cần dày có tính chất kháng sinh mạnh, chữa nhiều bệnh, phù hợp với kinh nghiệm chữa - bệnh cổ truyền dân tộc ta Các yếu tố ảnh hưởng Hệ thống sinh hàn phải kín để giử tinh dầu chất dễ bay Chọn kích cỡ bình cầu bình erlen phù hợp với ống sinh hàn Kiểm tra vòi nước, bếp điện,hệ thống sinh hàn yếu tố quan II - trọng ảnh hưởng lớn đến trình chưng cất Các bước tiến hành: Cân 150g cần dày cắt nhỏ cho vào bình cầu 2000ml sau cho nước - cất vào ngập mặt cần dày dừng lại Lắp hệ thống sinh hàn chiết suất tinh dầu Sau chiết xong ta tháo rửa hệ thống sinh hàn để nguội hỗn hợp - sau cho hỗn hợp tinh dầu lẫn nước vào phễu chiết Cho Na2SO4 vào ống nghiệm để loại bỏ hồn tồn lượng nước lẫn tinh dầu ... este hóa Khối lượng isoamyl alcohol: m = D.V = 0, 810 4 x 15 ml = 12 ,15 6g Khối lượng ester acetate isoamyl: m= (12 ,15 6/88)x 13 0= 17 ,958g Khối lượngester acetate isoamyl thu được: m= DxV= 0.876 x 15 ml... 17 ,958g Khối lượngester acetate isoamyl thu được: m= DxV= 0.876 x 15 ml = 13 ,14 g Hiệu suất phản ứng: H= (13 ,14 x 10 0%)/ 17 ,958g = 73.2% Làm sau để biết phản ứng kết thúc mà dừng lại Khi acid hidroxamic... 3% nên quy khối lượng caffein 10 g trà theo thực tế: mcaffein 10 g trà = mtrà * hiệu suất = 10 * 3% = 0.3g Hiệu suất caffein trình thực hành: Hiệu suất = = * 10 0% = 11 ,6% IV Trả lời câu hỏi : Tại