Đang tải... (xem toàn văn)
Bảng 1.. * Các dẫn xuất halogen hầu như rất ít tan trong nước, tan tốt trong các dung môi hữu cơ * Một số dẫn xuất halogen có hoạt tính sinh học rất cao:. DDT, 6,6.6...[r]
(1)BÀI 39- DẪN XUẤT HALOGEN CỦA HIĐROCACBON I KHÁI NIỆM, PHÂN LOẠI
1 Khái niệm
Khi thay hay nhiều nguyên tử hiđro hiđrocacbon nguyên tử halogen ta dẫn xuất halogen hiđrocacbon
VD:
Metylclorua (clometan)
2 Phân loại
Gốc hiđrocacbon + Nguyên tử halogen (no, không no, thơm) (F, Cl, Br, I)
Dẫn xuất halogen hiđrocacbon no: CH3Cl (metylclorua), CH2Br-CH2Br (1,2-đicloetan)
Dẫn xuất halogen hidrocacbon không no :CF2=CF2… Dẫn xuất halogen hiđrocacbon thơm: C6H5Br (phenylbromua)
- Bậc dẫn xuất halogen = Bậc nguyên tử C liên kết với nguyên tử halogen VD:
CH3- Cl CH3-CH2Br-CH3 tert-propyl bromua metyl clorua isopropyl bromua
( clometan) (2-brompropan) Bậc III Bậc I Bậc II
II TÍNH CHẤT VẬT LÍ
Bảng Nhiệt độ sôi (0C) số dẫn xuất halogen
131 102 78 CH3CH2CH2CH2-X 102 71 47 CH3CH2CH2-X 72 38 12 CH3CH2-X 42 -24 CH3-X I Br Cl R-X Cl ׀ H-C-H ׀ H CH3 ׀ CH3 -C-CH3
(2)Dọc : Chiều dài mạch C (M) tăng Nhiệt độ (0C) tăng Ngang : Khối lượng ng tử X (M) tăng t0C tăng
* Các hợp chất có khối lượng phân tử thấp: chất khí CH3Cl, C2H2Cl2, CH3Br
* Các hợp chất có khối lượng phân tử lớn chất lỏng CH2Cl2 rắn CHI3 * Các dẫn xuất halogen tan nước, tan tốt dung mơi hữu * Một số dẫn xuất halogen có hoạt tính sinh học cao:
DDT, 6,6.6
* Độ âm điện lớn cacbon
* Liên kết cacbon với halogen lk phân cực Có thể tham gia pứ nguyên tử halogen = nhóm OH , pứ tách hidrohalogenua
III TÍNH CHẤT HỐ HỌC
1 Phản ứng ngun tử halogen nhóm –OH
(Phản ứng thuỷ phân môi trường kiềm)
CH3-CH2 -Br + NaOH (loãng) CH3 -CH2 -OH + NaBr etylbromua ancoletylic
Tổng quát:
R-X + NaOH (loãng) R-OH + NaX
2 Phản ứng tách hiđrohalogenua VD1:
CH3-CH2-Br + KOH CH2=CH2 + KBr + H2O etylbromua etilen
VD2:
Br CH2=CH-CH2-CH3+KBr+H2O(spp) ׀
CH3-CH - CH2-CH3+KOH
CH3-CH=CH-CH3+KBr +H2O (spc)
Quy tắc tách Zaixep : Nguyên tử halogen ưu tiên tách với nguyên tử H C có bậc cao bên cạnh
IV ỨNG DỤNG
Làm nguyên liệu cho tổng hợp hữu cơ a Là monome để điều chế nhiều polime
t0
(3)nCH2=CH (-CH2-CH-)n VD: Ống PVC, Balo, cặp sách giả da … ׀ polivinylclorua
Cl (PVC) vinyl clorua
nCH2=C-CH=CH2 (-CH2-CH=CH-CH2-) ׀ ׀
Cl Cl
cloropren (2-clobuta-1,3-dien) cao su cloropren
nCF2=CF2 (-CF2-CF2-)n 1,1,2,2-tetrafloeten teflon
VD: Cao su tổng hợp, Xoong, chảo chống dính b
Là nguyên liệu để tổng hợp nên hợp chất hữu khác anken, ancol, phenol 2 Làm dung môi
Clorofom CHCl3, điclometan CH2Cl2 số dẫn xuất halogen có khả hồ tan tốt nhiều chất hữu nên dùng làm dung mơi
3 Các lĩn vực khác
Thuốc gây mê: clorofom CHCl3, C2H5Cl, halotan CF3-CHClBr
Thuốc trừ sâu, diệt nấm mốc, diệt khuẩn: 6,6,6; DDT
Chất làm lạnh máy lạnh: CFC(cloflocacbon): CFCl3, CF2Cl2. V Điều chế
1 Phản ứng nguyên tử H nguyên tử halogen
+ Br2 HC CH
Br Br HC CH
2 Phản ứng cộng nguyên tử halogen
H2C CH2+ HBr H3C CH2
Br hiđrohalogennua vào phân tử hiđrocacbon khơng no
3 Phản ứng nhóm OH ancol
nguyên tử halogen
Bổ sung : Danh pháp & đồng phân a)
Đồng phân giống hidrocacbon , đồng thời cịn có đồng phân vị trí nhóm chức VD: viết CTCT đồng phân C4H9Cl
CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl
AS
C2H5OH+ HBr C2H5Br + H2O
t0,xt
Xt, t0
(4)CH3 - CH2 -CH2- CH2Cl CH3 - CH2 -CHCl- CH3 CH3- CH-CH2Cl CH3- CCl-CH3
׀ ׀
CH3 CH3
b) Tên thông thường : CHCl3 (clorofom); CHBr3 (Bromofom); CHI3 ( Iodofom)
c) Tên gốc chức = tên gốc hidrocacbon + tênhalogenua
(gốc) (chức)
d) Tên thay thế: Xem nguyên tử halogen nhóm đính thẳng vào mạch hidrocacbon vd: Cl2CHCH3 : 1,1-dicloetan
1,3-dibrombenzen
BÀI 54: ANCOL I Định nghĩa , phân loại :
1) Đn : h/c hữu phân t c ó nh óm hidroxyl , lk tr ực ti ếp v ới nguy ên t ửcacbon no
2) Phân loại :
*Ancol no, đơn chức mạch hở : nh óm –OH lk với gốc ankyl(CnH2n+1-OH ) *Ancol ko no , đ ơn chức mạch hở : nh óm –OH lk với ngtử cacbon no gốc hidrocacbon ko no
*Ancol thơm,đơn chức : -OH lk v ới ngtử cacbon no thuộc mạch nhánh vòng Benzen
*Ancol vòng no , đơn chức: -OH lk với ngt cacbon no thuộc gốc hidrocacbon vòng no
*Ancol đa chức : phân tử có hay nhiều nhóm-OH
*Tuỳ theo bậc ngtử cacbon lk nhóm-Oh mà Ancol có bậc I,II,III II Đồng phân & danh pháp
1)Đồng phân:
Ancol no mạch hở , đơn chức có đồng phân mạch cacbon v đồng ph ân vị trí nhóm chức -OH Vd: SGK
(5)2)Danh pháp:
a Tên thông thường : Ancol+ tên gốc Ankyl + ic
(6)II Tính chất vật lí: SGK/181-182
III Tính chất hố học:
I TÍNH CHẤT HỐ HỌC
-C C- O H
Do phân cực lien kết C O O H nên các phản ứng hóa học của
ancol xảy chủ yếu nhóm chức – OH Đó phản ứng nguyên tử H nhóm – OH; phản ứng nhóm – OH; phản ứng tách nhóm – OH với nguyên tử H gốc hiđrocacbon Ngồi ancol cịn tham gia phản ứng oxi hóa
1 Phản ứng H nhóm -OH
a) Phản ứng chung ancol:
- Ancol tác dụng với kim loại kiềm tạo ancolat giải phóng hiđro. 2C2H5-OH + 2Na 2C2H5-ONa + H2
2C3H5(OH)3 + 6Na 2C3H5(ONa)3 + 3H2
Các ancol có tính chất này, so với nước ancol phản ứng với kim loại kiềm mãnh liệt
- Ancol không phản ứng với NaOH, mà ngược lại natri ancolat bị thủy phân hoàn toàn
C2H5-ONa + H2O C2H5OH + NaOH Tổng quát:
CnH2n+2-2k-x(OH)x+ xNa CnH2n+2-2k-x(ONa)x +
x
H2
b) Tính chất dặc trưng glixerol: - Etanol không phản ứng với Cu(OH)2
- Glixerol phản ứng với Cu(OH)2 tạo dung dịch màu xanh
2C3H5(OH)3 +Cu(OH)2 [C3H5(OH)2O]2Cu + 2H2O
đồng (II) glixerat (xanh)
- Phản ứng để nhận ancol đa chức có nhóm –OH cacbon cạnh
2 Phản ứng nhóm -OH
a) Phản ứng với axit
(CH3)2CHCH2CH2-OH + H2SO4 (CH3)2CHCH2CH2-OSO3H + H2O
(isoamyl hiđrosunfat)
Đun nóng hỗn hợp etanol axit HBr C2H5-OH + H-Br
0
t
C2H5-Br + HOH
C3H5(OH)3 + 3HNO3 C3H5(ONO2)3 + H2O
Glixerol glixeryl trinitrat
Tổng quát:
(7)Ancol tác dụng với axit mạnh H2SO4(đậm đặc lạnh), HNO3, axit
halogenhiđric bốc khói Nhóm – OH ancol bị thay gốc axit R – OH + HA R – A + H2O.
b) Phản ứng với ancol:
Đun nóng etanol với H2SO4 đặc, lắc có mùi thơm đietyl ete :
C2H5-OH+H-OC2H5
2
140 C,H SO d
C2H5-O-C2H5+ H2O
đietyl ete CH3OH + CH3OH
0
140 C,H SO d
CH3-O-CH3 + H2O
đimetyl ete CH3OH + C2H5OH
0
140 C,H SO d
CH3-O-C2H5 + H2O
Etyl metyl ete Nhận xét:
- nancol = nete + nnước
- có n ancol than gia phản ứng thu
( 1)
n n
ete, có n ete đối xứng 3 Phản ứng tách nước: từ C2H5OH trở lên, đơn chức, mạch hở
0
170 C,H SO d
2
C H C H
H OH
-
CH2=CH2 + H2O
Dùng điều chế C2H4 PTN
0
170 C,H SO d
2
H C C H CH CH H OH H
- - -
CH3-CH =CH-CH3 + CH2=CH-CH2-CH3
(sản phẩm chính) (sản phẩm phụ)
Tổng quát: CnH2n + 1OH
2
170 C,H SO d
CnH2n + H2O.
Phản ứng oxi hố
a) Phản ứng oxi hố hồn tồn: CO2, H2O.
C2H5OH + 3O2
t
2CO2 + 3H2O toả nhiệt mạnh
CnH2n + 1OH +
3 2nO2
0
t
nCO2 + (n+1)H2O
Nhận xét: Đốt cháy ancol no đơn chức nCO2nH O2
b) Phản ứng oxi hố khơng hồn toàn
0
t
3
CH C H O H OCu CH C H O Cu
H
(8)CH3-CH-CH3 + CuO
t
CH3-C=O + Cu + H2O OH CH3
3
3
C H CH C H OH
CH
-
-+ CuO t0 Không phản ứng. * Ancol bậc I tạo thành anđehit.
* Ancol bậc II thành xeton
* Acol bậc III không phản ứng Khi gặp chất oxi hóa mạnh bị oxi hóa làm gãy mạch cabon
VI ĐIỀU CHẾ VÀ ỨNG DỤNG
Điều chế ancol:
a) Tổng hợp etanol công nghiệp - Thuỷ phân anken (anken hợp nước) C2H4 + H2O
0
t ,H SO d
C2H5OH
- Lên men tinh bột (C6H10O5)n
2
H O,enzim
C6H12O6 enzim C2H5OH
b) Tổng hợp metanol công nghiệp
Metanol sản xuất từ metan theo hai cách sau
- CH4 + H2O
, xt t
CO + 3H2
CO + 2H2
3 , 400 ,200 ZnO CrO C atm
CH3OH - 2CH4 + O2
0
200 ,100 CuO C atm
CH3OH
2 ỨNG DỤNG: (SGK)
Bài 41:phenol I Định nghĩa & phân loại
Định nghĩa:
(9)Là h/c hữu phân
tử có –OH lk trực tiếp với ngtử cacbon vòng benzen
2 Phân loại:
(10)II-Phenol 1.Cấu tạo :
1,2-®ihi®roxi-4-metylbenzen
CH3
HO
OH
α-naphtol
OH
3-metyl phenol
CH3
OH
Phenol
OH
(11)CTPT:C6H6O CTCT: C6H5OH
Tính chất vật lý:
- Ở đk thừơng , phenol dạng rắn ,t0nc =430C
- Ít tan nước lạnh tan nhiều nước nóng êtanol - Có thể gây bỏng da
(12)Có pứ ngtử H2 nhóm –OH , có pứ ngtử H2 vịng benzen
2C6H5OH +Na 2C6H5ONa + H2 Natri phenolat
C6H5OH+NaOH C6H5ONa +H2O
Br
-OH +3Br2 Br - - OH +3HBr Br
2,4,6 tribromphenol
4 Điều chế
Nhận xét:Vòng benzen làm tăng khả phản nguyên tử H thuộc nhóm OH phân tử phenol so với phân tử ancol
OH
R OH
a) Phản ứng nguyên tư H cđa nhãm -OH
- T¸c dơng víi kim loại kiềm
t0
-Tác dụng với dung dịch bazơ
b) Phản ứng nguyên tử H vòng benzen
-Phản ứng với halogen
Nguyên tử H phân tử phenol dễ bị thay nguyên tử H vòng benzen phân tử hiđrocacbon thơm.Đó ảnh hởng nhóm -OH tíi vßng benzen
Kết luận: ảnh hởng vịng benzen đến nhóm -OH ảnh hởng nhóm -OH đến vịng benzen đợc
(13)5 Ứng dụng : (SGK)
C6H6 C6H5CH(CH3)2
CH2=CHCH3
H+
O2 (kk)
H2SO4
C6H5OH + CH3COCH3