chuong 12 alcol phenol ether

TÍNH CHẤT HÓA HỌC - Alcol có tính acid yếu, yếu hơn nước và tính base mạnh hơn nước - Tính acid: alcol bậc 1 > alcol bậc 2 > alcol bậc 3 - Các phản ứng thể hiện tính acid của alcol: TS..

Trang 2

ALCOL

TS Nguyễn Tiến Dũng- TS Ngô Hạnh Thương 2

Trang 3

Định nghĩa và phân loại

Là dẫn xuất của hydrocarbon do sự thay thế một hay nhiều nguyên tử hydro của HC bằng một hay nhiều nhóm hydroxyl

 Căn cứ vào gốc HC chia alcol thành

Trang 4

Định nghĩa và phân loại

 Căn cứ vào số lượng nhóm –OH:

- Monoalcol , Polyalcol

 Căn cứ vào bậc C: alcol bậc I, bậc II, bậc III

Trang 6

DANH PHÁP

 Danh pháp thông thường

Alcol + tên gốc HC tương ứng + đuôi –ic

 Ngoài ra một số tên riêng cũng hay được dùng: glycerin, glycol

Trang 7

DANH PHÁP

 Danh pháp carbinol

 Alcol methylic được gọi là carbinol Các alcol đơn giản khác được xem là dẫn xuất thế hydro của carbinol

Trang 9

ĐIỀU CHẾ ALCOL

 Hydrat hóa alken

Thủy phân dẫn xuất halogen của HC

 Khử hóa các hợp chất aldehyd, ceton

 Hydro hóa hợp chất carbonyl có xúc tác

Trang 10

ĐIỀU CHẾ ALCOL

 Khử hóa bằng natri trong alcol

 Khử hóa bằng các hydrid kim loại AlLiH4, NaBH4

Trang 11

ĐIỀU CHẾ ALCOL

 Khử hóa ester của acid carboxylic

 Khử hóa theo Buve – Blanc

 Hydro hóa ester có xúc tác

Trang 12

ĐIỀU CHẾ ALCOL

 Từ hợp chất cơ magnesi RMgX

 Với aldehyd, ceton

Trang 13

ĐIỀU CHẾ ALCOL

 Với ester

 Oxy hóa hợp chất cơ magnesi

Trang 14

ĐIỀU CHẾ ALCOL

 Thủy phân ester

 Cộng nước vào hydrocarbon olefin

 Lên men đường

Trang 15

ĐIỀU CHẾ ALCOL

 Điều chế từ nguyên liệu thiên nhiên

Tổng hợp từ nguyên liệu vô cơ

Trang 16

TÍNH CHẤT LÝ HỌC

 Ở nhiệt độ thường: các monoalcol béo thấp (C1-C11)

là những chất lỏng (trừ alcol butylic bậc III) và các alcol cao (C12 trở lên) là những chất rắn

 Các polyalcol: chất lỏng, không màu, sánh có vị ngọt, dễ tan trong nước

 Nhiệt độ sôi các alcol bậc I không phân nhánh cao hơn phân nhánh tương ứng

 Độ tan trong nước giảm dần khi khối lượng phân tử

Trang 17

TÍNH CHẤT LÝ HỌC

 Các đặc trưng về quang phổ hồng ngoại

 Ở trạng thái hơi các alcol không có liên kết hydro,

Trang 18

- Các alcol trung bình tác dụng yếu hơn

- Các alcol cao chỉ phản ứng khi được đun nóng

Trang 19

TÍNH CHẤT HÓA HỌC

- Alcol có tính acid yếu, yếu hơn nước và tính base mạnh hơn nước

- Tính acid: alcol bậc 1 > alcol bậc 2 > alcol bậc 3

- Các phản ứng thể hiện tính acid của alcol:

Trang 20

- Các phản ứng thể hiện tính base của alcol

 Phản ứng loại nước tạo ether hoặc alken

Trang 21

 Các alcolat RO - (alkoxy) là những tác nhân ái nhân mạnh tác dụng với alkyl halogenid tạo ether Alcol tác dụng với alkyl halogenid xảy ra rất chậm

 Các alcol dưới tác dụng của H2SO4 đặc và nhiệt độ (180oC) tạo alken

Trang 22

 Phản ứng tạo ester

- Kết luận: cùng một acid, tốc độ phản ứng ester hóa của alcol giảm dần theo dãy:

- Alcol bậc I > alcol bậc II > alcol bậc III

Trang 24

 Cơ chế AAlk 1: Các alcol bậc 3

 Cơ chế phản ứng với RCOX (X = Cl, Br, R''COO-)

Trang 27

 Oxy hóa alcol bậc I:

 Giai đoạn 1: Tạo thành gemdiol

 Giai đoạn 2: gemdiol không bền tạo thành aldehyd

Trang 30

 Oxy hóa alcol bậc III: khó bị oxy hóa hơn, khi bị oxy hóa trong điều kiện mãnh liệt thì mạch carbon bị bẻ gãy thành ceton, acid…

 Các alcol chưa no

Trang 31

ALCOL CHƯA NO

 Nhóm chức OH liên kết trực tiếp với carbon có nối đôi thường không bền và dễ chuyển thành aldehyd hoặc ceton

Trang 32

ALCOL CHƯA NO

 Alcol vinylic không bền nhưng ester và ether của nó thì bền vững

 Điều chế alcol chưa no

Trang 34

POLYALCOL

 Phân loại:

 Các nhóm hydroxyl trên cùng một nguyên tử carbon (không bền, chỉ tồn tại trong dung dịch nước)

R-CH2C(OH)2CH3 ; R-CH(OH)2 ; R-C(OH)3

 Những polyalcol có các nhóm alcol liên kết với các nguyên tử carbon cạnh nhau

CH2OHCH2OH ; CH2OHCHOHCHOHCH2OH

 Những polyalcol có các nhóm hydroxyl ở xa nhau

CH2OHCH2CHOH ; CH2OHCH2CH2CHOHCH3

Trang 36

ĐIỀU CHẾ POLYALCOL

 Thủy phân các dẫn xuất polyhalogen:

 Oxy hóa olefin bằng dung dịch KMnO4

 Từ clohydrin điều chế glycol:

Trang 38

ĐIỀU CHẾ POLYALCOL

 Điều chế glycerin từ propylen

Trang 39

- Tác dụng với HX

- Oxy hóa glycol tạo aldehyd hoặc ceton

Trang 40

 Phản ứng dehydrat hóa glycol (loại nước):

 Dưới tác dụng của acid vô cơ hoặc ZnCl2ethylenglycol bị loại nước tạo aldehyd acetic Phản ứng xảy ra có sự chuyển vị anion hydro (H-)

 Phân tử pinacol dưới tác dụng của acid vô cơ bị dehydrat tạo thành ceton là pinacolon Trong phản ứng này xẩy ra sự chuyển vị nhóm methyl gọi là sự chuyển vị pinacol

Trang 41

 Chuyển vị pinacol

 Glycolbị mất nước tạo ether vòng

Trang 43

PHENOL

Trang 44

ĐỊNH NGHĨA VÀ PHÂN LOẠI

 Phenol là dẫn xuất của hydrocarbon thơm do sự thay thế một hay nhiều nguyên tử H của vòng benzene bằng nhóm -OH

Trang 45

DANH PHÁP

 Danh pháp IUPAC

Tên HC + số chỉ vị trí nhóm –OH + đuôi ol

 Danh pháp thông thường

Trang 47

ĐIỀU CHẾ

 Từ nhựa than đá

 Từ dẫn xuất halogen thơm

 Nung nóng chảy acid arensulfonic với NaOH

Trang 48

ĐIỀU CHẾ

 Thuỷ phân muối aren diazoni

 Oxy hoá hợp chất aryl magnesi halogenid ArMgX

 Oxy hóa cumen

Trang 49

TÍNH CHẤT LÍ HỌC

 Đa số phenol là những chất kết tinh màu trắng, có mùi đặc biệt

 Ít tan trong nước, tan nhiều trong ether và benzen

Trang 50

 Tính acid

 Phenol có tính acid nên còn gọi là acid phenic

Trang 52

 Tính acid của phenol còn phụ thuộc vào các nhóm thế: nhóm hút e làm tăng tính acid, nhóm đẩy e làm giảm tính acid

 Phản ứng ester hóa của phenol

 Phản ứng xảy ra khó khăn hơn sự ester hóa của alcol

Trang 53

 Phản ứng tạo ester của phenol dễ xảy ra hơn khi phenol tác dụng với các clorid acid hoặc anhydrid acid có xúc tác base hoặc acid:

Trang 55

 Phản ứng tạo ether của phenol

 Các phenolat tác dụng với alkyl halogenid tạo ether (Phản ứng Williamson)

 Dưới tác dụng của nhiệt độ, ether chưa no allylphenylether tham gia chuyển vị Claisen

Trang 57

 Phản ứng thế nhóm hydroxyl bằng halogen

Trang 59

 Tác dụng với HCHO/H+

Trang 60

 Phản ứng tổng hợp Kolbe Tổng hợp acid salicylic

 Phenolat natri tác dụng với CO2 có áp suất và nhiệt

độ, tạo natri salicylat

 Cơ chế

Trang 62

 Cơ chế

 Phản ứng ghép đôi với hợp chất diazoni

- Tác dụng với muối diazoni/OH-

Trang 65

 Phản ứng tạo phức màu với FeCl3, Cresol tạo dung dịch màu xanh và các phenol khác tạo dung dịch màu vàng

 Phản ứng oxy hóa

- Với không khí: để lâu có màu đỏ, nâu sẫm

- Với H2O2 hoặc acid cromic

Trang 67

 Phản ứng tạo ether

Trang 68

 Phản ứng thế vào nhân thơm: vị trí ortho và para

- Với nước brom

- Nitro hóa

Trang 69

 Dinitro o-cresol: diệt cỏ và côn trùng

 Thymol và carvacrol: trị sán

 β-naphtol: chất khử trùng

Trang 70

CHẤT ĐIỂN HÌNH

 Acid picric: thuốc nổ, thuốc sát trùng và chữa bỏng

 Polyphenol:

 Resorcin: sát khuẩn nhẹ, tổng hợp phẩm nhuộm

 Pyrocatechin: chất trung gian tổng hợp một số chất làm thuốc

 Pyrocatechin và hydroquinon: chất hiện hình trong

Trang 71

ETHER

Trang 75

TÍNH CHẤT LÍ HỌC

 Ở điều kiện thường: Dimethyl ether là các chất khí, các ether cao hơn là chất lỏng không màu, dễ bay hơi Ether từ C17 là chất rắn

 Nhẹ hơn nước, rất khó tan trong nước, tan được trong dung môi hữu cơ

 Nhiệt độ sôi thấp hơn alcol tương ứng

Trang 76

 Tính bền vững

- Không tác dụng với kim loại kiềm

- Không tác dụng với acid loãng nhưng có thể phản ứng với acid vô cơ đậm đặc

 Phản ứng tạo thành peroxyd

Trang 77

 Phản ứng cắt liên kết C-O

R-O-R + HX  R-OH + X-R Ar-O-R + HX  Ar-OH + X-R

- Khả năng phản ứng HI > HBr > HCl

Cơ chế:

Trang 78

 Tạo muối oxoni ko bền, pha loãng  ether ban đầu

 Có tính base yếu: tác dụng với acid mạnh (H2SO4, HClO4, HBr)  muối oxoni không bền

 Tác dụng với acid Lewis (BF3, RMgX) tạo phức phối trí tương đối bền

Trang 79

 Phản ứng oxy hóa ether

 Ether mạch hở là chất tự oxy hóa

 Ether vòng

Trang 81

CHẤT ĐIỂN HÌNH

 Diethyl ether: gây mê

 Divinyl ether: gây mê nhanh hơn

 Anisol: chế tạo nước hoa và dùng trong tổng hợp hữu

cơ

 Anethol: chất thơm dùng trong công nghệ nước hoa,

xà phòng thơm, thuốc đánh răng

 Alyl sulfid: có trong tinh dầu tỏi

 Yperit: chất độc chiến tranh gây loét, hoại tử đường

hô hấp và da

Định dạng
Số trang	81
Dung lượng	3,11 MB