ACID CARBOXYLIC ppt _ HÓA HỮU CƠ

ACID CARBOXYLIC Bài giảng pptx môn ngành Y dược hay có “tài liệu ngành dược hay nhất”; https://123doc.net/users/home/user_home.php? use_id=7046916 CẤU TẠO - Là chất hữu có nhóm chức carboxyl COOH O R C O H R COOH R CO2H -Ở trạng thái rắn, lỏng, hơi, acid acetic tồn dạng dimer R C O H O O H O C R 2 DANH PHÁP: 2.1 Danh pháp IUPAC: Tên hydrocarbon tương ứng + tiếp vĩ ngữ OIC *Đánh số: •- Mạch chính: dài chứa nhóm COOH - Số chức acid COOH - Acid phân nhánh: đọc tên nhóm kèm số vị trí 2.2 Danh pháp carboxylic: Xem acid dẫn xuất hydrocarbon Tên hydrocarbon tương ứng với gốc R + carboxylic 2.3 Danh pháp thông thường: Được dùng nhiều CH3 CH2 CH CH CH2 COOH    CH3 CH2CH3 COOH Acid cyclohexan carboxylic CH3 CH CH COOH Acid 2-butenoic Acid crotonic COOH Acid benzoic Acid benzen carboxylic Acid 3-etyl- 4-methylhexanoic Acid  - etyl -  -methylcaproic Acid 2-etyl- 3-methylpentancarboxylic CH3 COOH Acid 1-methylcyclohexan carboxylic C6H5 CH CH COOH Acid 3-phenyl propenoic Acid cinnamic CH2 COOH Acid 2-phenylethanoic Acid phenylacetic ĐIỀU CHẾ 3.1 Phương pháp oxy hóa a Oxy hóa alcol bậc aldehyd R CH2OH [O] R CHO [O] R COOH COOH OH + KMnO4 2-ethylhexanol H2O, H2SO4 25OC Acid 2-ethylhexanoic CHO nhanh (78%) b Oxy hóa alken: R CH CH R' 2-ethylhexanal [O] R COOH + Tác nhân oxy hóa thường dùng ozon R' COOH c Oxy hóa alkylmethylceton: R CO CH3 I2, NaOH R CO CI3 1) NaOH + 2) H R COOH + CHI3 d Oxy hóa alkylbenzen: CH3 [O] CH2 CH2 CH3 COOH [O] COOH + CH3 COOH Phản ứng xảy C phân tử H 3.2 Phương pháp thủy phân a Thủy phân hợp chất nitril R CN H2O H+ hayHO R CONH2 H2O H+ hayHO R COOH + + NH3 (hay NH4 ) CH2CN + H2O CH3(CH2)9CN + H2O undecanitril H2SO4 100 0C, 3giờ KOH C2H5OH + CH2COOH + NH4 HSO4 CH3(CH2)9COOH + NH3 acid undecanoic b Thủy phân este, dẫn xuất acid, glycerid… R COOR' H2O + H hay HO R COOH + R'OH 3.3 Carboxyl hóa hợp chất hữu a Hợp chất hữu tác dụng CO2: RMgX + CO2 R RCOOMgX Li + CO2 Cl ete Li RCOOH CO2 + RCOOH + COOMgCl COOLi CO2 phenylliti H2O/H+ RCOOLi MgCl Mg H2O/H+ H2O H2SO4 HOMgX LiOH COOH COOH H2O/H+ acid benzoic b Hydrocarbon thơm tác dụng phosgen COCl2 Ar H + Cl Cl AlCl3 HCl C O Ar C O H2O HCl Cl Ar COOH acylclorid c Alcolat natri tác dụng CO: R ONa + CO 120 130 C atm NaOH + CO R COONa H COONa H2O/H+ H2O/H+ R COOH H COOH d Carboxyl hóa anken: CH2 CH2 + CO Ni(CO)4 CH2 CH2 C H2O CH3 CH2 COOH O 3.4 Tổng hợp malonic – Tổng hợp acid từ este malonat Chuyển R’X thành R’CH2COOH ROOC CH2 COOR + C2H5O ROOC CH COOR + C2H5OH ROOC CH COOR + R'X ROOC CH COOR + X R' ROOC CH COOR + H2O HOOC CH COOH R' R' HOOC CH COOH R' Ví dụ: Tổng hợp acid CH2(COOC2H5)2 C2H5O C2H5OH + ROH CH3 CH2 C2H5O C2H5OH C 2H R' CH2 COOH CH3 CH COOH CH(COOC2H5)2 C2H5 C(COOC2H 5)2 CH3I CO2 CO2 C2H5Cl Cl C2H5 CH(COOC2H5)2 C2H5 C(COOC2H5)2 I CH3 CH COOH CH3 H2O/H+ C2H5 C(COOH)2 CH3 10 b Tác dụng với LiAlH4 tạo alcol bậc 1) LiAlH4 + 2) H3O R COOH R COOH R CH2OH + LiAlH4 R COOLi LiAlH4 R COOLi + H2 + AlH3 H R C OLi LiAlH4 OLi H H H + R C O LiAlH4 R C OLi H3O R C OH H H CH3O CH3O COOH CH3O Dung môi ete LiAlH4 + 2) H3O CH2OH 1) CH3O 16 c Phản ứng cộng hợp nhân xúc tác acid Phản ứng este hóa + R COOH CH3 COOH Cơ chế: O R C OH OH R C OH + R' OH + C2H5OH H+ R COOR' + H+ CH3 COOC 2H5 + + H + R' OH + OH R C OH + OH R C OH OH + R C OH2 OR' + H2O R C+ OR' + H 2O OH R C OH R'OH O H H 2O O R C OR' + + H 17  Phản ứng thay nhóm OH acid halogen Acid tác dụng với: - thionylchlorid SOCl2 Tạo sản phẩm acylhalid -pentachlorid phosphor PCl5 -tribromid + CH3 C OH Cl S Cl O O Thionylchlorid C OH + PCl5 O Pentachloridphosphor C OH O + PBr3 Tribromidphosphor RCOX (X=Cl, Br) phosphor PBr3 CH3 C Cl + HCl + SO2 O acetylchlorid C Cl + O HCl + POCl3 benzoylchlorid C Br O + benzoylbromid H3PO3 18 4.3 Phản ứng decarboxyl hóa (Loại nhóm carboxyl) Acid có nhóm hút e dễ bị decarboxyl hóa HCOOH HCOOH Tia UV Os H2SO4 đặc H2 + CO2 H 2O + CO Acid acetic khó decarboxyl Dẫn xuất có nhóm hút e dễ Cl3C COOH O2N CH2 COOH N C CH2 COOH CH3CO CH2 COOH CH3COONa + CH3COCH3 NaOH t 0cao CH4 CH3CO CH2 COOH + CO2 + Na2CO3 Muối Ag,Hg a carboxylic dễ bị decarboxyl hóa có mặt Br2 C6H5CH2COOAg + Br2 CCl4 76 C C6H5CH 2Br + CO2 + AgBr 19 4.4 Phản ứng gốc hydrocarbon a Phản ứng oxy hóa: Gốc alkyl bị oxy hóa tạo acid oxocarboxylic:   R CH2 CH2 COOH  men R CO CH COOH Acid  -oxocarboxylic  R CH2 CH2 COOH  + SeO2 R CH2 CO COOH + Se + H2O Acid  -oxocarboxylic b Phản ứng halogen hóa gốc alkyl:  R CH2 COOH + Br2 Br2 R CHBr COOH P  P R CBr2 COOH CH3 CH2 CHCl COOH CH3 CH2 CH2 COOH Cl2 h  CH3 CHCl CH2 COOH  CH2Cl CH2 CH2 COOH 5% 64% 31% 20 c Phản ứng vào gốc thơm COOH COOH HNO3 + H2SO4 NO2 • Phản ứng SE xảy vị trí meta • Acid benzoic khơng tham gia p/ứ Friedel-Craft(alkyl, acyl hóa) nhóm COOH làm hạ hoạt nhân thơm d Các acid chưa no thể p/ứ lk : CH2 CH COOH + Br2 CH2Br CHBr COOH 21 ACID CARBOXYLIC CHƯA NO 22 -Có nối đơi ba phân tử -Liên hợp không liên hợp Acid chưa no không liên hợp bền acid chưa no liên hợp CH3 C CH CH2 COOH CH CH3 CH CH CH COOH CH3 Acid 4-methyl-3-pentenoic Acid 4-methyl-2-pentenoic ĐIỀU CHẾ Giống pp điều chế alken acid no a Từ dẫn xuất halogen chưa no: RX → RCOOH CH2 CH CH2 Cl CuCN CH2 CH CH2 C N dd HCl CH2 CH CH2 COOH Allylchlorid 62%) 3-butenoic) Allylcyanid Acid vinylacetic (52(Acid 23 b Tách HX khỏi este  -halogeno acid CH3(CH2)9 CH3 CH COOH Br2 PBr3 CH3(CH2)9 CH3 CH3 CH3OH CH3(CH2)9 C COOCH3 C COBr Br Br (CH3)3COK / (CH3)3COH CH3(CH2)9 Quinolin 160-170 C CH2 CH3 C COOC(CH3)3 CH3(CH2)8CH C COOCH3 dd KOH CH2 CH3(CH2)9 C COOK H+ dd KOH CH3 CH3(CH2)8CH C COOK H+ CH2 CH3(CH2)9 C COOH CH CH 3(CH 2)8CH C COOH Acid 2-decylpropenoic (68-83%) 24 Acid 2-methyl-2-dodekenoic  Acid chưa no đơn giản acid propenoic ( acid acrylic) CH3 CH CH2 + O2 + NH3 Propen CH CH C N Acrylonitril 450 C H3O+ xt CH2 CH C N + H2O Acrylonitril CH2 CH COOH Acid acrylic Các este chưa no có nhiều tự nhiên Hay gặp: Acid Oleic CH3(CH2)7CH CH(CH2)7COOH Acid Ricinoleic CH3(CH2)5CHOHCH2CH CH(CH2)7COOH Acid Linoleic CH3(CH2)4CH CHCH 2CH CH(CH2)7COOH Acid Linolenic CH3CH 2CH CHCH2CH CHCH2CH CH(CH2)7COOH 25 TÍNH CHẤT HĨA HỌC Thể tính chưa no lk  nhóm carboxyl  Tính chất đặc trưng: • Tính acid mạnh acid no tương ứng: Ka p =4,82 CH3CH2CH2COOH CH3CH =CHCOOH Ka p =4,6 •Phản ứng tạo lacton ( đóng vịng tạo este nội phân tử ):   β α CH2 CH CH2 CH2 C O OH Acid allylacetic + + H H2C CH2 + CH3 CH C O HO + H H2C CH2  CH3 CH C O O - Valerolacto Acid α, β chưa no khó tạo lacton Vịng lacton bền có 5,6 cạnh 26 Acid đa chức - polyacid 27 DIACID : HOOC COOH Acid oxalic Acid etandioic HOOC (CH2)3 COOH Acid glutaric Acid pentandioic COOH COOH Acid phtalic 1,2-Benzendicarboxylic HOOC CH2 COOH Acid butandioic Acid succinic Acid malonic Acid propandioic HOOC H C C HOOC (CH2)2 COOH COOH H Acid maleic Acid (Z)-2-butendioic COOH COOH Acid Isophtalic 1,3-Benzendicarboxylic HOOC H C C H COOH Acid fumaric Acid (E)-2-butendioic COOH COOH Acid terephtalic 1,4-Benzendicarboxylic 28 Tính chất hóa học diacid: Nhóm acid ảnh hưởng qua lại lẫn Tính acid mạnh monoacid Tính acid giảm dần chức acid xa * Diacid tạo muối , este: COOH COOH COOH COOH KOH H2O + C2H5OH, H H2O COOK COOH COOC2H5 COOH COOK KOH H2O COOK + C2H5OH, H H2O COOC2H5 COOC2H5 Dietylphtalat (DEP) 29 * Acid oxalic malonic dễ bị decarboxyl hóa tạo acid đơn chức: t0 HOOC COOH HCOOH t0 HOOC CH2 COOH + CO2 CH3 COOH + CO2 * Diacid dễ tạo anhydrid vòng : CH2 COOH CH2 COOH t CH2 C Acid succinic COOH COOH Acid phtalic CH2 C O O + H2O + H2O O Anhydrid succinic t C C O O O Anhydrid phtalic 30 ... CH2CH3 COOH Acid cyclohexan carboxylic CH3 CH CH COOH Acid 2-butenoic Acid crotonic COOH Acid benzoic Acid benzen carboxylic Acid 3-etyl- 4-methylhexanoic Acid  - etyl -  -methylcaproic Acid 2-etyl-... COOH Acid phtalic 1,2-Benzendicarboxylic HOOC CH2 COOH Acid butandioic Acid succinic Acid malonic Acid propandioic HOOC H C C HOOC (CH2)2 COOH COOH H Acid maleic Acid (Z)-2-butendioic COOH COOH Acid. .. 1,3-Benzendicarboxylic HOOC H C C H COOH Acid fumaric Acid (E)-2-butendioic COOH COOH Acid terephtalic 1,4-Benzendicarboxylic 28 Tính chất hóa học diacid: Nhóm acid ảnh hưởng qua lại lẫn Tính acid