6/7/2021 MỤC TIÊU HỌC TẬP - Trình bày định nghĩa, phân loại acid carboxylic dẫn chất acid carboxylic CHƯƠNG 14 - Gọi tên acid carboxylic dẫn chất ACID CARBOXYLIC VÀ DẪN CHẤT - Trình bày phương pháp điều chế acid carboxylic dẫn chất - Trình bày cấu tạo, hóa tính acid carboxylic dẫn chất Ngơ Xn Hồng-HUP Danh pháp ĐẠI CƯƠNG Danh pháp thông thường Định nghĩa phân loại Nhóm carboxyl R = alkyl, aryl, H R C HCOH mono O O H Acid formic O CH3COH O CH3CH2COH CH3CH2CH2COH Acid butyric Acid propionic Acid acetic di O poly O O COH CH3CH2CH2CH2COH CH3CH2CH2CH2CH2COH Acid valeric Acid carboxylic Acid Acid carboxylic thơm carboxylic no chưa no This PDF document was edited with Icecream PDF Editor Upgrade to PRO to remove watermark O O Acid caproic Acid benzoic - Vị trí nhóm biểu e d g b a diễn chữ Hylạp O OH 6/7/2021 Danh pháp ACID MONOCARBOXYLIC NO Danh pháp IUPAC Phương pháp điều chế Acid carboxylic mạch hở: Acid + tên Hydrocarbon + oic COOH COOH Acid butanoic Một số acid carboxylic có tự nhiên Acid methanoic (acid formic) Acid 2-clorobut-3-enoic Cl Acid carboxylic mạch vịng (hoặc mạch hở có từ nhóm Acid Ethanoic (acid acetic) COOH trở lên): Acid + tên Hydrocarbon + carboxylic Acid cyclopentancarboxylic Acid propan-1,2,3-tricarboxylic Ngơ Xn Hồng-HUP Oxy hố alcol bậc 1, aldehyd, ceton, hydrocarbon ACID MONOCARBOXYLIC NO Alcol bậc 1: KMnO4/H+, K2Cr2O7/H+ Phương pháp điều chế Một số acid carboxylic có tự nhiên Aldehyd: AgNO3/NH3, KMnO4/H+, K2Cr2O7/H+ Acid butyric Ceton: KMnO4/H+, K2Cr2O7/H+ Acid lactic Hydrocarbon: KMnO4 (H+), K2Cr2O7 (H+) This PDF document was edited with Icecream PDF Editor Upgrade to PRO to remove watermark 6/7/2021 Thủy phân hợp chất nitril Xúc tác: H+ HO- Thủy phân ester, clorid acid, amid, anhydrid acid (dẫn chất acid) Xúc tác: H+ HO- Tác dụng hợp chất kim với CO2 Tổng hợp acid carboxylic từ CO Tính chất vật lý - T0s cao hydrocarbon hợp chất hữu chứa oxy có hình dạng kích thước VD: 12 This PDF document was edited with Icecream PDF Editor Upgrade to PRO to remove watermark 6/7/2021 Phản ứng làm đứt liên kết O-H Tính chất hố học a) Tính acid Phản ứng Tính acid nhóm OH O Phản ứng gốc hydrocarbon RC C OH H Phản ứng khử hoá Phản ứng decarboxyl 13 Ảnh hưởng nhóm đến tính acid 14 Ví dụ: Cl CH CH C O Nhóm hút điện tử làm Nhóm đẩy điện tử làm tăng tính acid giảm tính acid pKa=2,8 CH O O H CH C O pKa=4,8 H C CH O C O pKa=5,1 + Các nhóm có hiệu ứng cảm ứng dương (+I) làm giảm tính acid + Các nhóm có hiệu ứng cảm ứng âm (-I) làm tăng tính acid 15 + Các nhóm –I gần nhóm carboxyl tính acid tăng This PDF document was edited with Icecream PDF Editor Upgrade to PRO to remove watermark 16 H 6/7/2021 c) Phản ứng với amin b) Phản ứng tạo muối + Acid carboxylic tác dụng với kim loại, dung dịch kiềm, base, oxyd kim loại, hydroxyd kim loại muối acid yếu VD: d) Phản ứng với diazomethan + Na2CO3 + CO2 VD: 17 Phản ứng xảy nguyên tử carbon nhóm COOH 18 a) Phản ứng ester hóa Đặc điểm phản ứng: - Phản ứng ester hóa: RCOOR’ - Phản ứng tạo halogenid acid: RCOX - Phản ứng tạo amid: RCONHR’ - Phản ứng tạo anhydrid acid: (RCO)2O - Phản ứng thuận nghịch - Xảy nhanh hơn: H2SO4 đậm đặc, HCl khan - H2O tạo thành: H alcol OH acid carboxylic VD: This PDF document was edited with Icecream PDF Editor Upgrade to PRO to remove watermark 6/7/2021 R c) Phản ứng tạo amid b) Phản ứng tạo halogenid acid OH O R2NH NH3 t0 R NH2 O VD: VD: d) Phản ứng tạo anhydrid R R C C - H 2O R C to, P2O5 R C O VD: CH3 C O OH - H 2O CH3 C to, P2O5 CH3 C This PDF document was edited with Icecream PDF Editor Upgrade to PRO to remove watermark O - Khử hóa tạo alcol O O O O O VD: - Khử hóa tạo hydrocarbon t0 R R NHR O 3) Phản ứng khử hóa acid carboxylic O OH OH R-NH2 t0 NR2 O 6/7/2021 4) Phản ứng decarboxyl hóa acid carboxylic - Từ acid 4) Phản ứng decarboxyl hóa acid carboxylic - Từ muối acid carboxylic + Phân tử có nhóm hút điện tử: VD: + Đun nóng có xúc tác VD: VD: 5) Phản ứng gốc hydrocarbon - Halogen hóa ACID MONOCARBOXYLIC CHƯA NO - Acid a,b-ethylenic: R b CH a CH - Acid b,g-ethylenic: R g CH b CH COO H CH COOH Danh pháp - Oxy hóa + Tạo α-oxoacid: + Tạo β-oxoacid: - Danh pháp thông dụng CH 2=CH-COOH Acid acrylic CH 2=C-COOH CH3 Acid metacrylic - Danh pháp IUPAC Acid + tên hydrocarbon không no tương ứng + oic 28 This PDF document was edited with Icecream PDF Editor Upgrade to PRO to remove watermark 6/7/2021 Tính chất hố học Cấu trúc - Acid a,b -ethylenic Tính acid + Liên hợp nối đơi nhóm carbonyl: liên hợp C C < C điện tử O OH + Liên hợp nhóm carboxyl: liên hợp điện tử p điện tử Tính acid mạnh acid no tương ứng Tính chất nhóm carboxyl Đồng phân H3C H Phản ứng nucleophin: C COOH C H acid isocrotonic (cis) o (chất lỏng, t o = 16 C) nc H3C C C H + Tạo ester H COOH acid crotonic (trans) o (chất rắn, t o = 72 C) nc + Tạo anhydrid acid + Tạo halogenid acid 29 Phản ứng cộng hợp vào liên kết đôi hợp chất không no khác δ+ O C OH R CHX CH2 CH2 COOH O (H2O) R-CH -CH - COOH OH OH Oxy hóa KMnO4/H2SO4 tạo acid + Khi bị oxy hóa tác nhân oxy hóa mạnh, nối đơi Ví dụ: CH2 CH COOH Oxy hóa KMnO4/H2O tạo dihydroxy acid R-CH - CH - COOH - Phản ứng cộng HX tạo sản phẩm trái quy tắc Markovnikov CH2 30 Phản ứng oxy hố - Acid khơng no tham gia phản ứng cộng H2, X2 vào nối đôi giống δ+ δR CH CH X- H+ + Tạo amid + HO-H CH3 CH CH COOH + HX CH2 CH CH2 COOH + HX H+ This PDF document was edited with Icecream PDF Editor Upgrade to PRO to remove watermark acid không no bị bẻ gẫy tạo thành hỗn hợp acid HO CH2 CH2 COOH CH3 CH CH2 COOH X 31 CH2X CH2 CH2 COOH 32 6/7/2021 ACID DICARBOXYLIC NO Chất điển hình Cơng thức chung: CnH2n(COOH)2 O C-OH O O C- OH HO Tính acid - Acid dicarboxylic có lực acid mạnh acid monocarboxylic có H OH HO H OH số nguyên tử Carbon - Các acid dicarboxylic phân ly theo nấc với K1 > K2 prostaglandin F2a prostaglandin A2 Ví dụ: H O O C C H 2C O O H 33 Phản ứng decarboxyl H O O C C H 2C O O pK a = 2.9 pK a = 5.2 H O O C C H 2C O O + H + O O C C H 2C O O + H + 34 Phản ứng đề hydrat tạo anhydrid vòng - Acid dicarboxylic có hai nhóm carbonyl cạnh cách - Acid dicarboxylic có hai nhóm carbonyl cách xa đun nguyên tử Carbon tham gia phản ứng loại nhóm nóng bị loại nước nội phân tử carboxyl đun nóng - Acid dicarboxylic có hai nhóm carboxyl cách từ – nguyên tử Carbon tạo anhydrid vịng Ví dụ: O O HOCCH2COH CO2H CO2H 150°C 185°C - CO2 This PDF document was edited with Icecream PDF Editor Upgrade to PRO to remove watermark O CH3COH + CO2 CO2H H (74%)35 36 6/7/2021 Acid succinic Anhydrid succinic - Acid dicarboxylic có hai nhóm carboxyl cách từ – nguyên tử Carbon tạo ceton vòng CH2 (CH2) n CH2 COOH COOH o 300 C CH (CH 2)n C CH This PDF document was edited with Icecream PDF Editor Upgrade to PRO to remove watermark O + CO2 + H2O 37