Đang tải... (xem toàn văn)
HIDROCACBON ANKAN (PARAFIN) XICLOANKAN ANKEN (OLEFIN) ANKADIEN ANKIN BENZEN VÀ DÔNG DANG (ANKYLBENZEN) - STIREN Dnh nghia Là nhng hidrôcacbon no, mch h Là nhng hidrocacbon no, mch vòng Là H-C không no, mch h, trong câu to có 1 lk C = C Là hidrocacbon không no, mch h, trong câu to có 2 lk C = C Là hidrocacbon không no, mch h, trong câu to có 1 lk C ºC Là HCHC mà pt có vòng benzen-6 cnh,vi 3lk dơn xen ke 3lk dôi
HỆ THỐNG HÓA LÝ THUYẾT HỆ THỐNG HÓA LÝ THUYẾTHỆ THỐNG HÓA LÝ THUYẾT HỆ THỐNG HÓA LÝ THUYẾT HỮU CƠ HỮU CƠ HỮU CƠ HỮU CƠ 11 1111 11 1 HIDROCACBON HIDROCACBON NO HIDROCACBON KHƠNG NO HIDROCACBON THƠM (AREN) LOẠI H-C ANKAN (PARAFIN) XICLOANKAN ANKEN (OLEFIN) ANKADIEN ANKIN BENZEN VÀ ĐỒNG ĐẲNG (ANKYLBENZEN) - STIREN Định nghĩa Là những hiđrơcacbon no, mạch hở Là nh ững hidrocacbon no, mạch vòng Là H-C khơng no, mạch hở, trong cấu tạo có 1 lk C = C Là hidrocacbon khơng no, mạch hở, trong cấu tạo có 2 lk C = C Là hidrocacbon khơng no, mạch hở, trong cấu tạo có 1 lk C ≡C Là HCHC mà ptử có vòng benzen-6 cạnh,với 3lk đơn xen kẽ 3lk đơi CTPT chung C n H 2n+2 (n>1) C n H 2n ( n ≥ 3 ) C n H 2n (n ≥ 2 ) C n H 2n-2 (n ≥ 4 ) C n H 2n-2 (n ≥ 2 ) C n H 2n - 6 ( n ≥ 6) Tính chất vật lí - Ở đk thường, các hidrocabon từ C 1 → C 4 : khí; Từ C 5 → C 17 : lỏng; Từ C 18 trở đi: rắn. - t 0 nc , t 0 s D: tăng theo M - khơng màu, khơng tan trong nước Có 1 lk đơi C = C (1σ + 1π) Có 2 liên kết đơi C = C ⇒ có 2π có 1 lk ba C ≡C (gồm 1σ + 2π) Có vòng benzen (1v + 3π) Cấu tạo và Khả n ăng phản ứng Chỉ có liên kết đơn C-C, C-H là các lk σ bền vững H-C no khá trơ ở đk thường pứ đặc trưng: pứ thế (halogen) ⇒Trung tâm pứ của H-C khơng no là các lk π kém bền pứ đặc trưng: pứ cộng với H 2 , Br 2 , HA (A là halogen hoặc OH) Hệ liên hợp π trong vòng benzen bền hơn các lk π riêng rẽ ở H-C khơng no tính thơm: dễ thế, khó cộng, bền với chất OXH Chất tiêu bi ểu Metan CH 4 ; Etan C 2 H 6 ; Propan C 3 H 8 ; Butan C 4 H 6 ; Etilen CH 2 = CH 2 Propilen CH 3 – CH = CH 2 Buta-1,3-đien: CH 2 = CH – CH = CH 2 2-metylButa-1,3-đien (Isopren) Axetilen CH≡ ≡≡ ≡CH Propin CH 3 – C≡ ≡≡ ≡ CH Benzen (C 6 H 6 ); toluen(C 6 H 5 CH 3 ): stiren (C 6 H 5 CH=CH 2 ) 1. Pứ thế H bởi halogen (pứ đặc trưng của H-C no): 1 ngt ử H được thế bằng 1 ngtử halogen 1. Ph ản ứng cộng (pứ đặc trưng của H-C khơng no): với H 2 , Br 2 , HA (A là halogen hoặc OH) Ankađien và ankin pứ qua 2 giai đoạn: Ankađien : Từ 2 lk đơi → →→ →1 lk đơi → →→ → chỉ có lk đơn Ankin:Từ l/k ba→ →→ →1l/k đơi→ →→ →chỉ có l/k đơn Lưu ý: PƯ ở g/đ 1 có tỉ lệ mol 1:1 1. Ph ản ứng thé H của vòng benzen hoặc nhánh a) Cộng hiđrơ (Phản ứng hiđro hố) CH 3 CH 3 + Cl 2 → askt CH 3 CH 2 Cl + HCl Etylclorua CH 3 -CH 2 -CH 3 + Cl 2 as k CH 3 -CHClCH 3 (spc) CH 3 -CH 2 -CH 2 -Cl (spp) + HCl + HCl • + Cl 2 → as + HCl cloxiclopentan • + Br 2 → 0 t +HBr Bromxiclohexan C n H 2n + H 2 , o Ni t → C n H 2n+2 C n H 2n-2 + H 2 , o Ni t → C n H 2n+2 • CH ≡CH + H 2 → 0 ,tPd CH 2 = CH 2 • CH 2 = CH 2 + 2H 2 → 0 ,tNi CH 3 – CH 3 2. Phản ứng tách H 2 (đề hiđrơhố) b) Cộng halogen (Phản ứng halogen hố ): làm mất màu của dung dịch brom → Phản ứng này dùng để nhận biết hợp chất có liên kết đơi / ba (C = C ; C ≡ C) CH 3 -CH 3 → 0 txt , CH 2 =CH 2 + H 2 Tổng qt: C n H 2n+2 → 0 t C n H 2n + H 2 C n H 2n+2 → 0 t C n H 2n-2 + 2H 2 t 0 , xt + 3H 2 Xiclohexan Benzen ( C 6 H 12 ) ( C 6 H 6 ) C n H 2n + X 2 → C n H 2n X 2 - Ở nhiệt độ thấp ưu tiên tạo thành sản phẩm cộng 1, 2; Ở nhiệt độ cao ưu tiên tạo thành sản phẩm cộng 1, 4 1 2 3 4 2 2 2 CH CH CH CH Br= − = + CH≡CH + Br 2 → CHBr = CHBr CHBr=CHBr+Br 2 → CHBr 2 – CHBr 2 a. Th ế H b ởi halogen (Cl 2 , Br 2 khan): xt bột Fe; t 0 C 6 H 6 + Br 2 Fe , t 0 C 6 H 5 Br + HBr - CH 3 a/s - CH 2 Br + HBr + Br 2 R + B r 2 F e ,t 0 1 : 1 R - B r B r R + H B r R + 3Br 2 Fe,t 0 1:1 R - Br + 3HBr Br Br tr¾ng b. Thế H bởi nhóm nitro (- NO 2 ): tác dụng với HỆ THỐNG HÓA LÝ THUYẾT HỆ THỐNG HÓA LÝ THUYẾTHỆ THỐNG HÓA LÝ THUYẾT HỆ THỐNG HÓA LÝ THUYẾT HỮU CƠ HỮU CƠ HỮU CƠ HỮU CƠ 11 1111 11 2 c)Cộng HA (A là Cl, Br, OH, H…- cộng nước, cộng axit ) : tn theo QUY TẮC CỘNG MACCƠPNHICƠP: Trong phản ứng cộng HA (axit hoặc nước) vào liên kết đơi / ba (C = C ; C ≡ C) của anken/ankin thì H (ph ần mang điện tích dương) cộng vào C mang nhiều H hơn, Còn X - (hay phần mang điện tích âm) cộng vào C mang ít H h ơn • CH 2 =CH 2 + HCl → CH 3 CH 2 Cl • CH 2 =CH 2 + H-OSO 3 H → CH 3 CH 2 OSO 3 H CH 2 =CH 2 + H-OH o t → HCH 2 –CH 2 OH CH 2 = CH-CH = CH 2 + HCl Cl-CH 2 -CH = CH-CH 3 CH 3 -CHCl-CH = CH 2 4-Clo buten-2 3-Clo buten-1 cộng 1,4 cộng 1,2 Cl-CH 2 -CH 2 -CH = CH 2 4-Clo buten-1 CH≡CH+HCl → 4 HgSO CH 2 = CHCl Vinyl clorua 3. Phản ứng crackinh : (bẻ gãy lk C-C ) CH 3 CH 2 CH 3 → 0 t CH 4 + CH 2 = CH 2 C n H 2n+2 → 0 t C x H 2x+2 +C y H 2y (n=x+y) 3. Ph ản ứng cộng mở vòng của xiclopropan và xiclobutan • + H 2 → CNi 0 80, CH 3 -CH 2 - CH 3 Propan • + Br 2 → BrCH 2 –CH 2 –CH 2 Br (1,3–dibrompropan) • + HBr → CH 3 – CH 2 – CH 2 Br (1–Brompropan) • Xiclobutan chỉ cộng với hidro : +H 2 → CNi 0 120, CH 3 -CH 2 -CH 2 - CH 3 butan Xicloankan vòng 5, 6 c ạnh trở lên khơng có phản ứng cộng mở vòng trong những điều kiện trên Khi ở vòng benzen đã có sẳn nhóm thế X, thì hướng của pứ thế nhóm Y tiếp theo vào vòng sẽ phụ thuộc X: Hướng I: Nếu X là nhóm ankyl hoặc -OH,-NH 2 ,-OCH 3 . (những nhóm thế chỉ có lk đơn- nhóm đẩy điện tử)phản ứng thế Y tiếp theo vào vòng dễ dàng hơn benzen và ưu tiên xảy ra ở vị trí ortho và para. Hướng II: Nếu X là nhóm –NO 2 , -COOH, -SO 3 H. ,(những nhóm thế có lk bội-nhóm rút điện tử) phản ứng thế Y vào vòng khó hơn và ưu tiên ở vị trí meta STIREN nếu tham gia pứ thế H ở vòng thơm thì sẽ cho sp theo hướng II ddHNO 3 đ /H 2 SO 4 đ Benzen nitrobenzen: + HNO 3 H 2 SO 4 ® - NO 2 + H 2 O Toluene thuốc nổ TNT: CH 3 + 3HNO 3 H 2 SO 4 ® CH 3 - NO 2 O 2 N - NO 2 + 3H 2 O QUY T ẮC THẾ H CỦA VỊNG THƠM: 2. Phản ứng polime hóa (pứ trùng hợp) 2. Phản ứng cộng t 0 ,p,xt CH 2 CH 2 n n CH 2 = CH 2 etilen Polietilen (nhựa PE) Tham gia phản ứng trùng hợp chủ yếu theo kiểu cộng 1,4 : Polibutađien ( cao su buna ) CH 2 CH = CH CH 2 n nCH 2 = CH - CH = CH 2 t 0 ,p Na polibutien Poliisopren Đime hóa (nhị hợp) + CH CH xt, t 0 CH CH vinyl axetilen 0 CH C CH = CH 2 Trime hóa (tam hợp) 600 0 C bột C Bezen 3CH CH a. Cộng vào vòng benzen Cộng Cl 2 (as) C 6 H 6 + 3Cl 2 a/s C 6 H 6 Cl 6 Thu ốc trừ sâu 666 Cộng H 2 C 6 H 6 + 3H 2 C 6 H 12 Ni , t 0 b. Cộng vào nhánh của vòng benzen VD: pứ cộng của stiren Stiren làm nhạt màu dd brom: C 6 H 5 CH CH 2 Br Br C 6 H 5 -CH=CH 2 + Br 2 Nếu stiren pứ với H 2 dư (xt: Ni)thì hidro sẽ được cộng lần lượt vào nhánh rồi vào vòng benzen hợp chất no: CH CH 2 + H 2 t 0 ,xt,p CH 2 CH 3 + t 0 ,xt,p 3H 2 CH 2 C H 3 Stiren cộng H 2 O và HCl, HBr : cho pứ cộng ớ C=C nhánh tương tự cộng vào etilen CH 2 =CH 2 HỆ THỐNG HÓA LÝ THUYẾT HỆ THỐNG HÓA LÝ THUYẾTHỆ THỐNG HÓA LÝ THUYẾT HỆ THỐNG HÓA LÝ THUYẾT HỮU CƠ HỮU CƠ HỮU CƠ HỮU CƠ 11 1111 11 3 4. Phản ứng Oxi hóa a) Oxi hố hồn tồn (pư cháy) CO 2 + H 2 O b) Khơng b ị oxh khơng hồn tồn : Ankan và Xiloankan đều khơng H 2 O làm mất màu dung dịch thu ốc tím KMnO 4 3. Ph ản ứng oxi hố : a) Oxi hố hồn tồn (cháy) CO 2 + H 2 O b) Oxi hố khơng hồn tồn: làm m ất màu dung dịch thuốc tím KMnO 4 → Dùng để nhận biết hidrocacbon khơng no Vd: Anken làm m ất màu dd KMnO 4 do bị OXH theo pứ: 3CH 2 = CH 2 + 2KMnO 4 + 4H 2 O →3CH 2 –CH 2 + 2MnO 2 +2 KOH T ổng qt cho tất cả anken: 3C n H 2n + 2KMnO 4 + 4H 2 O →3C n H 2n (OH) 2 + 2MnO 2 + 2 KOH 3. Ph ản ứng oxi hố : a) Oxi hố hồn tồn (cháy) CO 2 + H 2 O b) Oxi hố khơng hồn tồn: -vòng benzen khơng b ị OXH (khơng làm mất màu dung d ịch thuốc tím KMnO 4 ), -m ạch nhánh của vòng benzen bị OXH khi đun nóng với KMnO 4 C n H 2n+2 +( 3n+1 2 )O 2 → 0 t nCO 2 + (n+1)H 2 O C n H 2n + 2 2 3 o n → →→ → nCO 2 + nH 2 O 4. Phản ứng thế với ion kim loại H–C≡C–H + 2AgNO 3 + 2NH 3 + H 2 O → AgC ≡ CAg↓ + 2NH 4 NO 3 Bạc axetilua Phản ứng này dùng để nhận biết ankin có nối ba đầu mạnh (tạo ↓ vàng nhạt). CH 3 + 2KMnO 4 t 0 Các h thuỷ h y û COOK + 2MnO 2 + KOH H 2 O + Kali benzoat Điều ch ế - Trong CN: từ nguồn khí thiên nhiên và dầu mỏ -Trong phòng thí nghiệm: (a) đ/c các ankan nói chung: nung muối natri của axit no đơn ch ức với vơi tơi (CaO), xút (NaOH): TQ : C n H 2n+1 COONa + NaOH 0 CaO, t → C n H 2n+2 + Na 2 CO 3 vd: CH 3 COONa+ NaOH → 0 ,tCaO CH 4 + Na 2 CO 3 (b) đ/c riêng metan: thủy phân nhơm cacbua: Al 4 C 3 + 12H 2 O → 3CH 4 ↑ + 4Al(OH) 3 PP: tách hidro, đóng vòng ankan tương ứng CH 3 [CH 2 ] 4 CH 3 → xtt , 0 + H 2 → xtt , 0 + 3H 2 Trong PTN: tách n ước từ r ượu CH 3 –CH 2 –OH → > 42 0 ,170 SOH CH 2 = CH 2 + H 2 O Trong CN: Crackinh CH 3 -CH 2 -CH 3 → 0 ,txt CH 4 +CH 2 = CH 2 Tách H 2 từ ankan (đề hiđro hóa): CH 3 -CH 2 -CH 3 → 0 ,txt CH 3 -CH = CH 2 + H 2 Đ/C BUTA-1,3-DIEN CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 3 → 0 , txt CH 2 = CH-CH = CH 2 + 2H 2 Đ/C ISOPREN: isopentan isopren Điều chế axetilen: CaC 2 +2H 2 O → C 2 H 2 +Ca(OH) 2 2CH 4 0 1500 C → C 2 H 2 + 3H 2 - Chưng cất nhựa than đá hoặc dầu mỏ -Tách hidro, đóng vòng ankan hoặc xicloankan tương ứng Ví Dụ : CH 3 [CH 2 ] 4 CH 3 2 , 4 o xt t H− → C 6 H 6 + 4H 2 CH 3 [CH 2 ] 5 CH 3 2 , 4 o xt t H− → C 6 H 5 CH 3 +4H 2 C 6 H 6 +CH 2 = CH 2 , o xt t → C 6 H 5 CH 2 CH 3 HỆ THỐNG HÓA LÝ THUYẾT HỆ THỐNG HÓA LÝ THUYẾTHỆ THỐNG HÓA LÝ THUYẾT HỆ THỐNG HÓA LÝ THUYẾT HỮU CƠ HỮU CƠ HỮU CƠ HỮU CƠ 11 1111 11 4 DẪN XUẤT CỦA HIDROCACBON-HỢP CHẤT CĨ NHĨM CHỨC LOẠI HCHC DẪN XUẤT HALOGEN ANCOL PHENOL ANDEHIT - XETON AXIT CACBOXILIC Cấu t ạo phân tử có 1 hay nhi ều ngtử halogen X, liên k ết với C của gốc H-C Có nhóm ch ức hidroxyl –OH ancol liên kết tr ực tiếp với ngtử C no Có nhóm hidroxyl –OH phenol lk trực tiếp với ngtử C của vòng benzen -Andehit: Có nhóm cacbandehit –CH=O lk trực tiếp với ngtử C hoặc H -Xeton: có nhóm cacbonyl >C=O lk với 2C (2 gốc hidrocacbon R 1 , R 2 ) Có nhóm cacboxyl –COOH lk tr ực tiếp v ới ngtử C hoặc H RX x R(OH) x C 6 H 6-x-y (OH) x M y (M: nhóm thế trên vòng thơm) R(CH=O) x R-CO-R’ R(COOH) x Cơng thức tổng qt R, R’: gốc hidrocacbon (no, khơng no hoặc thơm); Với andehit, R có thể là H; Với axit cacboxylic, R có thể là nhóm COOH X: Halogen; x: số nhóm chức, ngun dương Chất tiêu biểu D ẫn xuất monohalogen: C x H y X ho ặc RX VD: etyl clorua C 2 H 5 Cl Ancol no, đơn chức, mạch hở: C n H 2n+1 OH (n ≥1) hoặc ROH VD: metanol CH 3 OH; etanol C 2 H 5 OH Phenol: C 6 H 5 OH O HO HO HO HO HO HO HO HO HO HO HO HO H + Ađehit no, đơn chức, mạch hở: C n H 2n+1 CHO, (n≥0) hoặc RCH=O HCH=O: fomanđehit; CH 3 CH=O: axetandehit CH 3 –CO–CH 3 : Axeton (đimetyl xeton) Axit no, đơn chức, mạch hở: C n H 2n+1 COOH,(n≥0) hoặc RCOOH HCOOH: (axit fomic); CH 3 COOH: axit axetic 1.Pứ thế nhóm –OH bằng X hoặc gốc axit A -pứ với axit HA (phenol khơng cho pứ này vì phenol có tính axit): TQ : R-OH + HARA + H 2 O VD:C 2 H 5 -OH+HBr C 2 H 5 -Br + H 2 O 1. P ứ thế H ở vòng thơm a. Với dung dịch brom: OH Br Br Br OHOHOHOHOHOHOHOHOHOHOHOHOH 3Br 2 + + 3HBr 2,4,6 - tribrom phenol ( trắng) pứ này dùng để nhận biết phenol b. Với dd HNO 3 (pứ nitro hóa): OH 3 HNO 3 H 2 SO 4 NO 2 NO 2 O 2 N OH 3 H 2 O 2,4,6-trinitrophenol (axit picric) 2.Pứ thế H của nhóm –OH (ancol và phenol) a) Tác dụng với kim loại kiềm (Na, K):cả -OH ancol và phenol đều pứ H 2 ↑ ROH+NaRONa+1/2H 2 ↑ C 6 H 5 OH+Na C 6 H 5 ONa+1/2H 2 ↑ b) Tác dụng với dd bazơ NaOH: chỉ có –OH phenol cho pứ 1. Pứ thế X bằng –OH (pứ thủy phân dx hal): RX + NaOH Error! Objects cannot be created from editing field codes. ROH + NaX CH 3 –CH 2 –Br+NaOH lỗng CH 3 - CH 2 OH+NaBr * Dẫn xuất ankyl halogenua: - X + OH o t R ROH X − → + - 3 2 2 3 2 2 + OH o t CH CH CH Cl CH CH CH OH Cl → + * Dẫn xuất anlyl halogenua 2 2 2 CH=CHCH -X + H O CH=CHCH - o t R R OH HX → + * Dẫn xuất phenyl halogenua: phản ứng với NaOH ở nhiệt độ cao, áp suất cao Cl NaOH 300 o C 200 atm + / 2 ONa NaCl H 2 O + + ROH + NaOH khơng pứ C 6 H 5 OH + NaOHC 6 H 5 ONa+H 2 O ⇒ ⇒⇒ ⇒ phenol có tính axit Tính ch ất Hóa 2. P ứ tách HX CH 2 - CH 2 + KOH H Br C 2 H 5 OH t 0 CH 2 =CH 2 +KBr + H 2 O CH 2 -CH-CH-CH 3 H Br H C KOH, ancol, t o I II 3. Pứ tách nước H 2 O a) Từ một phân tử ancol (tạo anken) C n H 2n +1 OH 2 4 0 H SO 140 C → C n H 2n + H 2 O CH 2 = CH 2 H 2 O + ancol etylic etilen CH 2 - CH 2 H OH H 2 SO 4 đặc 170 0 C b) Từ hai phân tử rượu ( Phản ứng với ancol tạo ete R–O–R’) 1. Ph ản ứng cộng vào liên kết đơi C = O (tương tự cộng vào nối đơi C=C của anken): cả andehit và xeton đều cho pứ vì đều chứa C=O a. Cộng hidro (pứ khử): T ổng qt: R-CH=O + H 2 0 Ni, t → R-CH 2 -OH Anđehit ancol bậc I R-CO-R’ + H 2 0 Ni, t → R- CH(OH)-R’ Xeton ancol bậc II (chất OXH) (chất Khử) VD : H-CH= O + H 2 0 Ni, t → CH 3 OH Metanal metanol CH 3 - CH=O + H 2 0 Ni, t → CH 3 -CH 2 OH CH 3 –CO–CH 3 + H 2 0 Ni, t → CH 3 – CH(OH)– CH 3 b.C ộng nước: cho sp có 2 nhóm OH gắn trên cùng 1C nên khơng bền, tự tách nước cho ra lại tác chất ban đầu: R – CH=O + H 2 O R – CH(OH) 2 R – CO – R’ + H 2 O R – C(OH) 2 –R’ 2. Phản ứng oxi hố khơng hồn tồn : Xeton khó bị OXH, trong khi andehit bị OXH dễ dàng thành axit cacboxylic, khi đó nhóm – CH= O chuyển thành nhóm –COOH: a) Với oxi khơng khí: TQ : 2R-CHO + O 2 0 Cu,t → 2 RCOOH Ví dụ: 1. Phản ứng ở nhóm chức -COOH R C O O H a) Đứt liên kết O-H Tính axit của H linh động: RCOOH 0 t , xt → ← RCOO - + H + Làm đỏ quỳ tím Tác dụng với kim loại (đứng trước H): 2CH 3 COOH + Zn Tác d ụng với bazơ, oxit bazơ tạo thành muối và nước: CH 3 COOH+NaOH CH 3 COONa + H 2 O 2CH 3 COOH+Ca(OH) 2 (CH 3 COO) 2 Ca + 2H 2 O 2CH 3 COOH + Na 2 O 2CH 3 COONa + H 2 O 2CH 3 COOH + MgO (CH 3 COO) 2 Mg + H 2 O Tác dụng với muối: 2CH 3 COOH + CaCO 3 (CH 3 COO) 2 Ca +CO 2 + H 2 O b) Đứt liên kết C-OH: Pứ với ancol (pứ este hóa): Tổng qt: RC OOH + H O-R' RCOOR' + H 2 O t 0 , xt Thí dụ: HỆ THỐNG HÓA LÝ THUYẾT HỆ THỐNG HÓA LÝ THUYẾTHỆ THỐNG HÓA LÝ THUYẾT HỆ THỐNG HÓA LÝ THUYẾT HỮU CƠ HỮU CƠ HỮU CƠ HỮU CƠ 11 1111 11 5 CH 2 =CH-CH 2 -CH 3 CH 3 -CH=CH-CH 3 o sản phẩm chính sản phẩm phụ + HBr R-OH+H-O-R’ 2 4 0 H SO 140 C → R–O–R’ + H 2 O VD: C 2 H 5 -OH+ HO-CH 3 2 4 0 H SO 140 C → C 2 H 5 OCH 3 + H 2 O QUY TẮC TÁCH ZAISEP: Khi tách HX ra khỏi dẫn xuất halogen hoặc tách nước HOH t ừ 1 phân tử ancol: X hoặc nhóm -OH sẽ ưu tiên tách ra cùng với H ở ngun tử C bậc cao hơn bên cạnh để tạo liên kết đơi C=C h ọc 4. P ứ oxi hóa khơng hồn tồn ancol: (ứng dụng phương pháp chung điều chế andehit và xeton) Chất OXH: CuO/t 0 hoặc O 2 / Cu, t 0 Oxi hoá không hoàn toàn AnđehitAncol bậc I Oxi hoá không hoàn toàn xeton Ancol bậc II + t 0 CuO Ancol bậc III Không phản ứng 2H-CHO+ O 2 0 Cu,t → 2 HCOOH 2CH 3 CHO+ O 2 0 Cu,t → 2CH 3 COOH b) Với dd Br 2 và dd KMnO 4 : làm mất màu dd R–CH = O +Br 2 + H 2 O → R – COOH + 2 HBr R–CH=O+KMnO 4 →R–COOK+ MnO 2 +KOH c) Với dd AgNO 3 /NH 3 : pứ tráng bạc R – CH = O + 2[Ag(NH 3 ) 2 ]OH → o t R– COONH 4 + 2 Ag↓ ↓↓ ↓ + 3 NH 3 + H 2 O CH 3 CH=O + 2[Ag(NH 3 ) 2 ]OH → o t CH 3 – COONH 4 + 2 Ag↓ + 3 NH 3 + H 2 O L ưu ý: fomandehit tráng bạc cho 4Ag↓ ↓↓ ↓: HCH=O + 4[Ag(NH 3 ) 2 ]OH → o t (NH 4 ) 2 CO 3 + 4 Ag↓ ↓↓ ↓ + 6 NH 3 + 2H 2 O 3.Ph ản ứng thế ở gốc hidroc cacbon: chỉ có H ở C liên kết trực tiếp với C của nhóm chức (gọi là H α ) mới bị thế: CH 3 -CH=O + Br 2 → COOHCH 3 CH 2 Br-CH=O+ HBr CH 3 - C - OH + H - O -C 2 H 5 O H 2 SO 4 đặc t 0 CH 3 -C -O-C 2 H 5 + H 2 O O etyl axetat Pứ tách nước liên p/tửanhidrit axit VD: 2CH 3 COOH 2 5 P O → (CH 3 CO) 2 O + H 2 O Axit axetic anhiđrit axetic 2. Phản ứng ở gốc hidrocacbon R: a) R no Pứ thế H α αα α : VD: CH 3 CH 2 COOH + Br 2 P → CH 3 CHBrCOOH +HBr b) R là nhân thơm Pứ thế H ở v òng benzen: do a/h rút điện tử của nhóm Cacboxyl -COOH (có lk b ội: C=O) nên pứ xảy ra khó hơn benzen và cho sp định hướng thế vào vị trí m- c) R khơng no Pứ cộng vào C=C/ C ≡ ≡≡ ≡ C: • CH 2 =CHCOOH + H 2 0 Ni, t → CH 3 −CH 2 COOH • CH 3 CH=CHCOOH + Br 2 → CH 3 CHBr−CHBrCOOH Điều chế - Thế H của hiđrocacbon (thường là hidrocacbon no) bằng X: xem pứ thế H bởi halogen của ankan, xicloankan - Cộng HX hoặc X 2 vào hidrocacbon khơng no: xem pứ cộng của anken, ankin… 1. Phương pháp chung (đ/c hầu hết ancol) + Anken hợp nước (xt axit): C n H 2n + H 2 O 0 H ,t + → C n H 2n+1 OH C 2 H 4 + H 2 O 0 2 4 H SO ,t → C 2 H 5 OH + Thu ỷ phân dẫn xuất halogen: R-X + NaOH 0 t → ROH + NaX CH 3 Cl + NaOH 0 t → CH 3 OH+ NaCl 2. Phương pháp riêng đ/c 1 số ancol có nhiều ứng dụng: a) Điều chế metanol CH 3 OH (2 cách): CH 4 +H 2 O 0 t , xt → CO+3H 2 CO+3H 2 3 0 ZnO,CrO 400 C, 200atm → CH 3 OH 2CH 4 +O 2 0 Cu 200 C,100atm → 2CH 3 OH b) Điều chế etanol C 2 H 5 OH bằng pp sinh hóa-lên men tinh b ột: (C 6 H 10 O 5 ) n + nH 2 O Enzym → nC 6 H 12 O 6 Tinh bột glucozơ C 6 H 12 O 6 Enzym → 2 C 2 H 5 OH + 2CO 2 ↑ • Trong cơng nghiệp: Từ benzen, người ta SX phenol và axeton đồng thời theo sơ đồ sau: CH 2 = CH - CH 3 H + Benzen - CH - CH 3 CH 3 1. O 2 kk 2. dd H 2 SO 4 cumen OH O CH 3 - C - CH 3 + a x e t o n Phenol axeton • Hoặc đ/c theo sơ đồ: C 6 H 6 C 6 H 5 Br C 6 H 5 ONa C 6 H 5 OH • Ngồi ra phenol còn được tách t ừ nhựa than dá, luyện than cốc. 1. Ph ương pháp chung (đ/c hầu hết andehit/xeton):OXH nhẹ (k 0 h/tồn) ancol bậc I/II Oxi hoá không hoàn toàn AnđehitAncol bậc I TQ: R-CH 2 OH + CuO 0 t → R-CHO +H 2 O + Cu VD: CH 3 -CH 2 OH+CuO 0 t → CH 3 -CHO +Cu+H 2 O 2. Phương pháp riêng đ/c 1 số andehit có nhiều ứng dụng: a) Điều chế fomanđehit HCHO (2 cách): • Từ metan: CH 4 + O 2 0 NO 600 800 C− → HCHO + H 2 O • Từ metanol: 2CH 3 OH+O 2 0 Ag, 600 C → HCH=O+2H 2 O b) Điều chế axetanđehit CH 3 CHO (2 cách): • Từ etilen (pp hiện đại)-OXH nhẹ: 2CH 2 = CH 2 + O 2 2 2 0 PdCl ,CuCl t → 2CH 3 CHO • Từ axetilen-cộng nước: CH ≡ CH + HOH 4 2 4 0 HgSO ,H SO 80 C → CH 3 CHO 1. Trong phòng thí nghiệm a) Đi từ dẫn xuất Halogen: có thể điều ch ế được hầu hết các axit cacboxylic R-X KCN → R-C≡N 0 3 H O ,t + → RCOOH b) Oxi hóa hiđrocacbon, ancol … C 6 H 5 -CH 3 4 0 2 KMnO H O, t → C 6 H 5 COOK 3 H O + → C 6 H 5 COOH 2. Trong cơng nghiệp, axit axetic được sản xuất bằng các pp sau: • Lên men gi ấm (pp cổ): C 2 H 5 OH + O 2 0 mengiam 25 30 C− → CH 3 COOH + H 2 O • Oxy hóa an đehit axetic: CH 3 CHO + 1/ 2 O 2 0 xt,t → CH 3 COOH • Đi từ metanol và cacbon oxit : CH 3 OH + CO 0 xt,t → CH 3 COOH