Tham khảo tài liệu ''giáo án điện tử môn hóa học: aldehit - xeton'', tài liệu phổ thông, hóa học phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
ALDEHYD – CETON VÀ QUINON GIỚI THIỆU CHUNG O O R C H H C H aldehyd formic Aldehyd O R1 C R2 Ceton O O Quinon - Nhóm C=O : chức carbonyl - Nhóm CHO: chức aldehyd – nhóm formyl - Quinon sf [O] diphenol ⇒ diceton vòng chưa no Quinon phải hệ thống liên hợp O O 1,2-hay orto-quinon O O 1,4- hay para-quinon 1.DANH PHÁP 1.1.Andehit Danh pháp Danh pháp thông thường Thay tên “axit …ic” = “andehit…ic” Or tên gốc Axyl + aldehit Danh pháp IUPAC Tên hydrocacbon + al 1.2.Ceton Danh pháp Danh pháp thông thường Gốc R, R’ (theo thứ tự chữ cái) + xeton Danh pháp IUPAC Tên hydrocacbon + on CH3 CH2 CH2 C CH3 O CH2 CH C CH CH3 O CH3 CH CH 3CH2CHCH2CHO Metyl propyl xeton Pentan – – on Vinylisopropyl xeton 4–metylpent–1– en-3- on β-metylvaleraldehyd 3-metylpentanal C6H5CH=CHCHO Xinamandehit (andehit xinamic) 3-phenylprop-2-en-1-al 2.PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ 2.1.Từ hydrocacbon *Ozon phân anken *Hydrat hoá ankin 2.2.Từ dẫn xuất halogen *Từ dẫn xuất gem-dihalogen RR'CX2 + H2O - OH [RR'C(OH)2] - H2O RR'C = O *Từ dẫn xuất halogen RX Mg RMgX H-C(OC2H5)3 - C2H5OMgX RCH(OC2H5)2 H3O+ RCH = O - 2C2H5OH aldehyd RX Mg RMgX R'C N R C = NMgX R' H3O+ R R' C=O Ceton 2.3.Từ ancol *Đề hydro hoá ancol: ancol bậc → aldehit, ancol bậc → xeton *Oxi hoá ancol Alcol bậc → alđehyd (thêm chất khử mạnh hay dùng chất oxy hoá mạnh Cr(VI)) ancol bậc → xeton 2.4.Từ axit cacboxylic dẫn xuất *Nhiệt phân muối canxi (PP Piria) (RCOO)2Ca t0 R – CO – R + CaCO3 2.5 Tổng hợp aldehyd theo Rosenmund R C O Pd BaSO4 + H2 Cl R C Acylchlorid (chlorid acid) C O Cl + H2 O H + HCl Aldehyd Pd BaSO4 toluen,1250C C O H + HCl 2.6.Tổng hợp aldehyd theo phản ứng Stephen R C N SnCl2, 2HCl SnCl4 Nitril R CH NH Aldimin H2O/H+ R C O H Aldehyd + NH3 2.7.Acyl hóa vào nhân thơm theo Friedel-Crafts O + R C C O Cl Cl AlCl3 AlCl3 + C R + HCl O C + HCl O • Acyl hóa theo F-C xảy nội phân tử tạo ceton vòng: Cl C AlCl3 + O 3-phenylpropanoylclorid O HCl Indanon-1 ALDEHYD-CETON ĐA CHỨC Xét dialdehyd, diceton, ceton aldehyd Hợp chất 1,2-dicarbonyl (α-dicarbonyl) 1.1 Glyoxal (Aldehyd oxalic) O CH CH O Điều chế: • Oxy hóa paraldehyd SeO2 • Oxy hóa ethylenglycol oxy k/khí, xúc tác Cu, t0=2503000C CH3 CO CO CH3 1.2 Diacetyl (2,3-butadion) • Diacetyl ngưng tụ NH2OH tạo diacetyldioxim (dimetylglyoxim) • Dimetylglyoxim t/d ion Nickel tạo phức khó tan, màu đỏ 45 1.3 Dibenzoyl (1,2-diphenyletandion - Benzyl ) C 6H CO CO C 6H Phản ứng khử hóa: C6H5 CO CO C6H 4H [Sn/HCl] H2O C6H5 CH2 CO C6H5 6H [Zn-Hg/HCl] H2O C C 4H2/Ni H2O C6H5 H H C 6H C6H5 CH2 CH2 C6H5 1.4 Metylglyoxal CH3 CO CHO [O] CH3 CO CH2OH SeO2 2-oxopropanol 1-hydroxypropanon Hydroxyaceton CH3 CO CHO Metylglyoxal sản phẩm trung gian / chuyển hóa hydratcarbon 46 Hợp chất 1,3-dicarbonyl (β-dicarbonyl) R-CO-CH2-CO-R’ 2.1 Điều chế: Bằng phản ứng ngưng tụ Claisen Ceton td este mt base hữu như: alcolat, NaNH2 CH3 C CH3 + CH3 C OR O R'O CH3 C CH2 C CH3 + ROH O O O este alkylacetat acetoaceton (2,4-pentandion) Cơ chế: CH3 CH3 C CH3 + R'O CH2 C CH3 O OR C + CH2 C CH3 O O + R'OH O OR CH3 C CH2 C CH3 RO O O CH3 C CH2 C CH3 O O 47 2.2 Tính chất hóa học a.Tính chất hỗ biến Hợp chất 1,3-dicarbonyl có dạng hỗ biến ceton-enol Dạng ceton Dạng enol Dạng enol có hệ thống liên hợp có lk hydro nội phân tử Acetoaceton tồn chủ yếu dạng enol: Dạng ceton Dạng 48 b Các phản ứng • Tính acid: mạnh h/c 1,2-dicarbonyl tương ứng, ald ceton đơn chức Acetoaceton: CH3 C O pKa = 9, tan /dd kiềm CH2 C O CH3 CH3 + Na + C O Na CH C O CH3 + H2 Carbanion bền vững nhờ liên hợp CH3 C O CH C O CH3 CH3 C CH C O O Carbanion CH3 CH3 C O CH C CH3 O 49 • Tạo phức với ion kim loại: Tạo phức bền không tan / dm hữu với kim loại nặng CH3 C CH2 C CH3 CH3 O + O 2+ Cu + O O CH3 C CH2 C C O C O CH3 C O C CH3 CH3 C C O CH 2H + O CH C R CH O RX X CH3 + C CH3 Acetoacetonat đồng CH3 O CH CH3 O O •Phản ứng thế: mt kiềm CH C Cu Acetoaceton CH3 CH CH3 C R O C CH3 Thế vào O CH C O CH3 Thế vào 50 QUINON Có cấu tạo cyclohexadiendion GỌI TÊN: theo dẫn xuất hệ thơm : benzoquinon từ benzen, toluquinon từ toluen, naphtoquinon từ naphtol O O O O 1,4-benzoquinon p-benzoquinon O CH3 O O Toluquinon 1,2-benzoquinon o-benzoquinon 2-methyl-1,4-benzoquinon O CH3 O OH O O 2-hydroxy-3-methyl-1,4-naphtoquinon 1,4-naphtoquinon Phthiocol O 9,10-anthraquino 51 ĐIỀU CHẾ Oxy hóa phenol amin thơm O NH OH K2Cr2O7 Na 2Cr2O7 0 H2SO4, 30 C 30 C OH Hydroquinon O p-benzoquinon Anilin NH2 O Cl Cl Na2Cr2O7 OH H2SO4, 30C O 2-chloro-p-benzoquinon 52 TÍNH CHẤT HĨA HỌC 3.1 Cân oxy hóa khử Các hợp chất 1,2 1,4-dihydroxybenzen bị oxy hóa tạo quinon Ngược lại khử hóa quinon tạo hợp chất dihydroxybenzen O OH CH3 CH3 Na 2S2O4, H2O ete O Phương trình điện hóa: O OH OH + H+ + 2e O p-quinon Hydroquinon dùng làm điện cực OH hydroquinon 53 3.2 Phức chuyển điện tích Là kết hợp phân tử : phân tử cho phân tử nhận electron O O OH OH + O Quinon OH Hydroquinon OH O Quinhydron (xanh luïc) 3.3 Phản ứng cộng hợp O OH Cl HCl + OH O O + H O OH OH + + O Cl OH Cl H O Cl OH 54 * Phản ứng Diels-Alder: Quinon cộng dienophyl O O + OH H CH3COOH HCl CH3COOH 25 C O O H OH 3.4 Phản ứng acyl hóa O O O H+ (CH3CO)2O CH3COOH H OCOCH3 OCOCH3 OH OCOCH3 OCOCH3 H+ (CH3CO)2O CH3COOH OCOCH3 OCOCH3 OCOCH3 Các chất có cấu trúc quinon thường có màu O vitamin K1 O 55 BÀI TẬP 1.Phân biệt cặp hoá chất sau phương pháp hoá học: a/CH3CHO CH3COCH3 b/CH3CHO C6H5CHO c/CH3COCH3 C6H5COC2H5 2.Chất tác dụng với CH2=CH-CO-CH3 Viết phản ứng xảy có: a/H2O/H+ b/H2/Ni c/HCl e/HCN g/H2N-OH h/CH3Cl d/AgNO 3/NH3 3.So sánh khả phản ứng cộng AN của: axetandehit ; axeton ; đimetylxxeton, clorua axit ; diisopropylxeton 4.Hoàn thành sơ đồ phản ứng: a/CH3CH2COCH3 b/C6H5CH2CHO 2[H] C2H5MgBr A HBr A B H3O+ B Mg ete HBr C HCHO C D Mg ete 5.Lập sơ đồ điều chế chất sau: a/Butan-1-ol → Butylpropyl xeton b/ancol etylic → But – 2- al D H3O+ H2O E E PCl3 F 6.CH3MgCl tác nhân phản ứng, CH2 = CH - CHO chất phản ứng Biết tác nhân phản ứng có khả cơng khác vào chất phản ứng Giải thích chế phản ứng để thu sản phẩm cuối trình phản ứng 7.So sánh khả phản ứng cộng hợp nhân AN vào nhóm >C=O hợp chất có cơng thức sau giải thích CH3 Cl H3C H3C O O O 8.Nêu rõ chế công thức sản phẩm tạo thành phản ứng sau : H3C + HC N H3C O ? HC H2C N ? O H3C 9.Hãy cho biết chế giải thích tạo thành sản phẩm phản ứng sau CH3 H3C + O aceton Cl 1,1,1 - triclo -2 - metylpropan - - ol Cl Cl cloroform KOH ... 1,4-benzoquinon p-benzoquinon O CH3 O O Toluquinon 1,2-benzoquinon o-benzoquinon 2-methyl-1,4-benzoquinon O CH3 O OH O O 2-hydroxy-3-methyl-1,4-naphtoquinon 1,4-naphtoquinon Phthiocol O 9,10-anthraquino... Metyl propyl xeton Pentan – – on Vinylisopropyl xeton 4–metylpent–1– en- 3- on β-metylvaleraldehyd 3-metylpentanal C6H5CH=CHCHO Xinamandehit (andehit xinamic) 3-phenylprop-2-en-1-al 2.PHƯƠNG PHÁP... C(CH3)2 H3O+ CH3 H C C OMgBr O H C(CH3)2 OH 2-methyl-trans-3-penten-2-ol Cộng 1,4: C6H5CH CH C C6H5 C6H5MgBr H3O+ C6H5 C6H5 O CH CH2 C C6H5 O 1,3,3-triphenyl-1-propanon Hợp chất liti có khuynh hướng