tổng hợp kiến thức ôn thi học sinh giỏi và đại học môn hóa

Hướng của phản ứng tách nước tuân theo quy tắc zai-xép: uy tắc zai-xép Zaisev: Nhóm —OH ưu tiên tách ra cùng với H ở nguyên tử C bậc cao hơn bên cạnh để tạo thành liên kết đôi C=C... D

DE CUONG ÔN THỊ HỌC SINH GIỎI

Hidrocacbon Hợp chất hữu cơ có nhóm chức

C,H, (ys 2x + 2) —— ———— (là dẫn xuất chứa hiđrocacbon)

+ _Phân loại HCHC có nhóm chức :

-Thành ph ần: Gốc hyđrocacbon + nhóm chức

-Công thức tổng quát: C.H,„Ay (Điều kiện k < y)

I1 nhóm chức ( k=l) 2 nhóm chức cùng loại trở lên (k >2) 2 nhóm chức khác loại trởilên (k >2)

Gốc C„Hy no (CaHa›:a.A¿) > HCHC no

Gôc C,H, không no (CH,.vA¿) > HCHC không no

+ Bảng công thức tông quát một số HCHC quan trọng

Hợp chất hữu cơ Công thức tông quát Điều kiện

Hợp chất chứa C, H, O C,H,O, y S$ 2x42

Hợp chât chứa C, H, O, N C,H,O,N, y2x+2 +t

Hợp chât chứa C, H, O, X C,H,O;X„ y<2x+2-u

(X là halogen)

Ancol bậc I, đơn chức C,H, -CH,OH x 2 0,y < 2xtl

C,,Hon+1(OH) hay CaH¿n.2O n > 1

Ancol đơn chức, no, bậc I CnH›n-¡ -CHạOH n>0

Andehit no CnHa„-z„(CHO), x2 1, n20

AnđehIt đơn chức R -CHO hay C,H,CHO x 20,y S 2x+1

Andehit don chirc, no CnaHan.¡ CHO hay Cm„H¿mO n>0,m>1

Axit đơn chức, no CaHan COOH hay C„H¿mO; n>0,m>l1

Amin bac I, no, đơn chức C,Hon+1 —NH2 n>1

Điều kiện chung: x, y, z, t, u, n,m đều N

(R —) là gôc hidrocacbon no hay không no

+ Bang các dãy đồng đẳng thường sặp ứng với công thức tông quát

CTTQ Có thé thuộc dãy các đồng đăng Điêu kiện

+ Andehit no, đơn chức ( ankanal) n21 CH.O + Xecton no, đơn chức , oy n>3

nian +Rượu đơn chức, không no (có một nôi đôi ở phân gôc n3

hidrocacbon)

+Ete ( có 1 nôi đôi ở gôc C„H, )

n23 CHO +Axit hữu cơ no, đơn chức n21

n 2n~2 +Este no, đơn chức n>2

CẠH O +Ancol no, đơn chức (ankanol) n2 1

CHUONG I ANCOL - PHENOL

1 Ancol ( Rượu )

L Định nghĩa, tên gọi, bac ancol

1 Định nghĩa

- Rượu là hợp chất có nhóm —OH liên kết với gốc hyđrocacbon Bậc của rượu băng bậc của C mang nhóm -OH

- Nếu thay thế H ở đoạn mạch nhánh của hiđrocacbon thơm bằng nhóm ( -OH) ta được rượu thơm

- Khi thay thế một nguyên tử H của ankan bằng một nhóm OH thì ta được đồng đẳng của ancol etylic (dãy đồng đẳng ancol no đơn chất)

Công thức: CaHan.¡OH (n> I)

2 Tên gọi:

- Tên thông thường Ancol + gốc ankyl + ic

- Tên quốc tế: Tên ankan + ol + số chỉ vị trí nhóm OH

Vị dụ: CHỊ; - CH;OH ancol mêtylic

CHa - CH - CH, - CH; Butannol —

( Rượu benzylic) ( p-Crezol)

3 Bac ancol: là bậc của nguyên tử C có nhóm OH

Bậc của nguyên tử C là sô nguyên tử C khác liên kết trực tiêp với nguyên tử C đó

Vidu: CH¡ - CH; - CH;OH (ancol bậc 1)

CH; - CH - CHa (ancol bậc 2)

|

II Tinh chat li hoc

- Các ancol đều là chất lỏng hoặc răn ở điều kiện thường

- Nhiệt độ sôi tăng dần khi khối lượng phân tử tăng thường thấp hơn nhiệt độ sôi của nước

- Tan tốt trong nước

- Nhẹ hơn nước

II Tính chất hóa học

1.Tác dụng với nafri : +Ancol tác dụng với kim loai kiềm tạo ra ancolat và giải phóng khí hidro

C.H, (OH), + zNa > C,H, (ONa), + 21,

1

CH; —CH,OH +Na > C,H;ONa + a 2

+Ancol hầu như không phản ứng được với NaOH, mà ngược lại, natri ancolat (RO —Na) bị thủy phân hoàn toàn:

RO —Na +H -OH > RO -H +NaOH

2 Tác dụng với Cu(OH);: Chỉ phản ứng với rượu đa chức có ít nhat 2 nhóm —-OH kê nhau cho dd có màu xanh lam

a Tach nwéc tao ete:

CH;OH khong có phản ứng tách nước tạo anken Hướng của phản ứng tách nước tuân theo quy tắc zai-xép:

uy tắc zai-xép (Zai(sev): Nhóm —OH ưu tiên tách ra cùng với H ở nguyên tử C bậc cao hơn bên cạnh để tạo

thành liên kết đôi C=C Ví dụ:

CH, -CA =CH-CH, H8O,g |(sp chính)

CạH;zOs = 2C,H;OH + 2CO, t

2 Hiđrat hóa anken xúc tác axit

R -CHO +H; NY, R —CH,OH (rugu bac I )

R-CO -R' Nit R -CHOH -R' ( Rượu bậc II)

4 Thủy phân dẫn xuất halogen trong môi trường kiềm:

R-COO -R’+ NaOH ——> R-COONa+ R’OH

6 Metanol (CH;OH )có thể sản xuất từ 2 cách sau:

I Công thức cấu tạo và lí tính

Glixerol là ancol đa chức C;HạO; hoặc C;H;(OH);

Công thức câu tạo

CH; - CH - CH;

II Tính chất hóa học ( Mang đầy đủ tính chất hóa học của ancol đa chức có nhóm OH liền kề)

1 Phan wng voi Natri

2 Di từ propylen

CH;ạ = CH - CH; a CHz = CH - CH,C!l ee

500°C CH,Cl - CHạOH - CHƠI “2°” cH;— cH -CH; ma

OH OH OH

t?.xt

+ 2CH¿ +O; —— 2CH; -OH

2 PHENOL

I Định nghĩa - Công thức cấu tao

Phenol là hợp chất hữu cơ mà phân tử có nhóm OH gắn trực tiếp với nguyên tử C của vòng benzen

OH OH

| |

Khác với Phenol, ancol thơm là hợp chất hữu cơ mà phân tử có nhóm OH không gắn trực tiếp vào nhân benzen

Ví dụ: (oy -OH_ là ancol thơm, chứ không phải phenol

Phenol có lực axit mạnh hơn ancol ( không những tác dụng được với kim loại kiềm mà còn phản ứng được voi NaOH), tuy nhiên nó vần chỉ là một axtt rât yêu (bị axIt cacbonic đây khỏi phenolat) Dung dịch phenol không làm đôi màu quỳ tím

II Tính chất hóa học ;

1 Phản ứng với kim loại kiêm

OC +H;O +CO, > O +NaHCO;

- Phản ứng này chứng tỏ Cạ H;OH yếu hơn cả H;ạCO;

3 Phan ứng thể với nước brôm

Br Kết tủa trắng

2, 4, 6- tribrôm phenol

- Phản ứng này dùng đê nhận biết phenol

4 Tác dụng với HNO; đặc: thu được sản phẩm 2,4,6- trinitrophenol

t°,

C¿H;C1 + NaOH C¿H;OH +NaCI

3 Tw natri phenolat:

C.sH;ONa +HCl > CạH;OH + NaCl

C.sH;ONa + CO; +H;O > CạH;OH + NaHCO;

4 Oxi héa iso propyl benzen:

|

i

CHUONG II ANDEHIT — AXIT CACBOXYLIC

1 Andehit

I Dinh nghia

-Andehit là những hợp chất hữu cơ mà trong phân tử có nhóm (CH=O) liên kết trực tiếp với nguyên tử cacbon hoặc

hiđro Nhóm —CH=O được gọi là nhóm chức của andehrt, nó được gọi là nhóm cacbandchit

Vidu: HCH=O ( fomandehit); CH;CH=O( axetandehit) , , ,

Công thức phân tử: CaHan-; ;x „ (CH=O ); trong đó k= liên kêt x, x = sô chức

No don chire 1a C,H2,O

0

|

Công thức câu tạo: R_ H

II Đông phân — danh pháp:

Các chất trong nhóm andehit goi theo [IUPAC: tên ankan cùng bậc cacbon cộng thêm đuôi -z/, ví dụ zmefan

CH¿ sang H-CHO mefanal

Bậc cacbon Tên IUPAC Tên thường Điểm sôi °C Công thức

3 Propanal Propylandehit 48 C,H;-CHO

4 Butanal Butyrandehit 75 C;H;-CHO

5 Pentanal Amylaldehyd 103 C4H 9-CHO

6 Hexanal Hexandehit 131 C;H¡¡-CHO

7 Heptanal Heptylandehi 153 Ce6H13-CHO

Một số andehit có tên thông thường đọc theo quy tắc:

"Andehrit" + Tên axit tương ứng hoặc Tên axit tương ứng bỏ "1c" + "andehit"

HCHO : formandehit hay andehit formic; CH3;CHO : axetandehit hay andehit axetic;

C,HsCHO : propionandehit hay andehit propionic;

CH3CH2CH2CHO : andehit butiric;

(CH3)2CH-CHO : andehit isobutiric;

CH2=CH-CHO : andehit acrylic hay acrylandehit;

OHC-CHO : andehit oxalic hay oxalandehit

II Tính chất hóa học:

1 Phản ứng cộng H›( phản ứng khử): Khi có xúc tac Ni đun nóng, andchit cộng với hiđro tạo ra ancol bac I:

40 RCHO +H, Nt, RCH,OH

MI, t”

CH;CH=O + H; ————> CHạCH; -OH

2 Phan ing brom va kali pemanganat:

Andehit rat dé bi oxi héa, nd lam mat mau nudc Brom, dung dich kali pemanganat va bị oxi hóa thành axit

cacboxylic

RCH=O +Br;+H;O > RCOOH + 2HBr

3 Tham gia phan ing trang guong (Phan ứng tráng bạc)

RCHO +2 AgNO;+r3NH;+H;O ^SRCOONHu†2NHuNOz12Ag

Ví dụ:OHC -CHO + 4 AgNOz+6NH;r2H;O > NH,OOC-—COONH,+4NH,NO3+4Ag

Chú ý: HCHO khi tac dung voi dung dich AgNO;/NH; sẽ tạo tỉ lệ mol là 1:4 trong khi các andehit đơn chức khác

chỉ tạo bạc theo tỉ lệ mol 1:2

HCHO + 4 AgNO3+6NH3+2H,0 > (NH,)2CO3+4NH,NO;+4Ag

4 Phản ứng với Cu(OH)2 trong môi trường kiềm:

RCHO+2Cu(OH);+NaOH > RCOONa+Cu;O} +3H;O

Ví dụ: CH;CHO + 2 Cu(OH),+NaOH > CH;COONatCu,0 } +3H;O

5 Phản ứng trùng ngưng với phenol:

t°, CH:OH+CuO ——> HCHO +Cu+H,0

Fomandehit còn được điều chế bằng cách oxi hóa metanol nhờ oxi không khí ở 600-700°C với xúc tác là Cu hoặc

Ag

2CH; —OH + O; 2HCHO + 2H;O

2 Oxy hoá ankan ở điều kiện thích hợp

*RCOOH=CH, +NaOH >RCOONa + CH;CHO

2 Axit hiru co’ (axit cacboxylic)

I Định nghĩa Axít cacboxylie: Là một loại axit hữu cơ chứa nhóm chức cacboxyl, có công thức tổng quát là

R-C(=O)-OH, đôi khi được viết thành R-COOH hoặc R-CO;H trong đó R- là gốc hydrocarbon no hoặc

không no.Loại axít cacboxylic đơn giản nhất là no, đơn chức, ký hiệu R-COOH trong đó R- là gốc

hydrocarbon thậm chí chỉ là 1 nguyên tử hydro

Đồng đẳng và danh pháp

1 Đông đẳng

Axit cacboxylic no đơn chức là những hợp chất hữu cơ mà phân tử gồm một nhóm - COOH liên kết với gốc alkyl

Công thức tổng quát C,H„,(COOH (n>0) Hay CmHz„O; (m> 1)

Công thức tổng quát của ãit mạch hở là : C;Hạn;;_zx_„ (COOH) „

1 Tên gọi

Số nguyên tử Carbon Tên thông dụng Danh pháp IUPAC Công thức cấu tạo Thường có trong

1 Axit formic Axit metanoic HCOOH Nọc của côn trùng

2 Axítaxetic Axít etanoic CH;COOH Gidm n

3 Axit propionic Axit propanoic CH:CH;COOH

4 Axit butyric Axít butanolc CH3(CH2)2COOH Bo 6i

5 Axit valeric Axitpentanoic CH3(CH2);COOH

6 Axit caproic Axit hexanoic CH3(CH2)4COOH

7 Axit enantoic Axit heptanoic CH;(CH;);COOH

8 Axit caprylic Axít octanoic CH3(CH2)6COOH

9 Axit pelargonic Axit nonanoic CH3(CH2)7COOH

10 Axit capric Axit decanoic CH3(CH2)sCOOH

12 Axit lauric Axit dodecanoic CH;(CH;);¿COOH Có nhiều trong đầu đừa

18 Axit stearic Axit octadecanoic CH3(CH2);6COOH

Tén thay thé = tén ankan +oic

Néu axit khong no: CH, = CH - COOH (axit acrylic)

CH, = C - COOH (axit metacrylic)

CH;

CH; - (CH;); - CH=CH - (CH), - COOH

(axit oleic)

II Tính chất vật lí

- Các axit tan trong H;O vi tạo liên kết hiđro với HO

- Các axit có nhiệt độ soi cao hơn hắn so với ancol có cùng số nguyên tử C do giữa hai phân tử axit tạo

được 2 liên hết hidro

-Axit cacboxylic là những hợp chất hữu cơ mà phân tử có nhóm cacboxyl ( -COOH) liên kết trực tiếp với nguyện

tử cacbon hoặc nguyên tử hidro.

(K, la mirc do lực axit, K; càng lớn thì axit càng mạnh và ngược lai)

- _ Axit cacboxylic là một axit yếu Tuy vậy, chúng có đủ tính chất của 1 axit: làm qu) tím hóa đỏ, tác dụng được với kim loại giải phóng hiẩo, với oxit kim loại, voi bazo, voi mudi và rượu

HCOOH +Na > HCOONa +1/2 H;

2CH;COOH +MgO > (CH;COO);Mg +H;O

2CH,=CH —COOH +Na,CO; >2CH;CH —COONa +CO;+H;O

OOC—COO+2H,O HOOC -COOH +Ca(OH); > \ /

a

- Trơng các axit no đơn chức, axit fomic (HCOOH) mạnh hơn cả Các nhóm ankyl đây electron về phía nhóm cacboxyl nên làm giảm lực axit Các nguyên tử có độ âm điện lớn ở gôc R hút electron của nhóm cacboxyl

R -COOH +HạO — H;O” + R -COO' ;

2 Phản ứng với ancol ( phan ứng este hóa )

+

# -C-OlH+tiẰ-OkK` = R-C-OR+jH,O

3 Phản ứng tách nước liên phân tử:

Khi cho tác dụng với P;O¿ hai phân tử axit tách đi một phân tử nước tạo thành phan tt anhidrit axit:

HOOH +2AøNQ; +4NH;g —( NH, )aCO; + 2Ag + 2NH„NO;

+R cĩ nối đơi , thì cĩ phản ứng tham gia trùng hợp, cộng, oxi hĩa

Axif chưa no cịn cho phản ứng cộng, trùng họp

CH,=CH —COOH +H,0 > HO —CH; —CH; -COOH

t, t°, P

nCH,=CH-COOH—2——-> — (-CH, -CH-),

OOH +Ngồi ra axit c6 kha nang tham gia phản ứng trùng ngưng:

I Oxi héa andéhit twong ung Oxi hoa hidrocacbon, ancol, andehyt twong ứng:

+Oxi héa ruou bac I tuong tng:

5CH, —CH,OH + 4KMnO, + 6H2SO, > SCH3COOH + 2K2SO,+4MnSO,+11H,O

+OxI hĩa hiđrocacbon chưa no:

5CH; —CH = CH —CH; +8KMnO,+12H,SO.,> 10CH3;COOH + 4K,SO,+8MnSO, +12H,O

+Oxi héa ankan thich hợp:

[O], xt t°

1

CH; - CH, - CHO + 2 O; — => CH; - CH, - COOH

2 Riêng CH;COOH cịn thêm các phương pháp điều chế khác như sau:

q Lên men giảm

3.R-C=N + 2H,0 —RCOOH + NH;

11

CHUONG III ESTE — LIPIT

1 ESTE

I Dinh nghia Este 1a dan xuat cia axit cacboxylic Khi thay thé nhém hidroxyl (-OH) 6 nhém cacboxy]l (- COOH) cia axit cacboxylic bang nhom—OR’ thi duoc este Este don gian cé céng thirc cấu tạo: RCOOR'? với

R, R’ la gốc hiđrocacbon no, không no hoặc thơm

II Công thức cấu tạo và danh pháp

Voi este tao từ axit đơn chức no phản ứng với ancol đơn chức no, ta có công thức CH¿n.iCOOC„nHan:¡ hay

C„HxO; (k > 2)

Công thức este tổng quát: C;Høa ;; + „O, (x=22) ; R„(COO),vR'y

Tên este = tên gốc hyđrocacbon + tên gốc axit

Vidụ: —CH; - COO -C;H; (étylaxetat)

C,H; - COO - CH; (métylproponat)

II Tính chất hóa học

1 Tính chất chung

a Phản ứng thủy phân

Este + nước —#—> axit + ancol

H- COOC;H; + HạO —#ˆ—› HCOOH + C;H;OH

b Phản ứng xà phòng hóa

Este + NaOH —“—> Muối natri + ancol

CH; - COO - C;H; + NaOH —T—> CH;COONa + C;H;OH

2 Tính chất đặc biệt

- Phan tng tráng gương xảy ra ở các este ƒomiat khi phản ứng với dung dịch AgNOyNH;

H- s - OŒH; + AgạO —?—>2Ag + CO; + C2H;OH

- Phản ứng tạo hai muối: xảy ra ở các este phenyl khi phản ứng với dung dịch NaOH

CH; - COOC,H; + 2NaOH ——> CH;COONa + C¿H:ONa + HO

- Phan ung tao axit và anđehit: xảy ra 6 cac este vinyl khi thuy phan

CH; - COO - CH = CH, + HO —*“ » CH,COOH + CH;CHO

- Phản ứng trùng hợp, công làm mát màu nước brom xảy ra ở cac este chua no

nCH¿„ = CH —> ( CHez — CH— )

CH, = CH - OOC - CH¡ạ + Br; —› CH;Br - CHBr - OOC - CH;

4 Điều chế

- Cho axit tương ứng phản ứng với ancol tương ứng

- Tuy nhiên có các este được điều chế theo phương pháp riêng như sau:

* Axit + Axetylen > Estevinyl

CH3;COOH + CH = CH —*—> CH, = CH = OOCCH;

12

* Phenol + anhiđritaxit —> Estephenyl

CạH;OH + O(CH;CO); —› CạH; - OOC - CH; + CH;COOH

2 LIPIT

I — PHẦN LOẠI, KHÁI NIỆM VÀ TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN

1 Phân loại lipit

- Lipit được chia làm hai loại: lipit đơn giản và lipit phức tạp

+ Lipit đơn giản: sáp, triglixerit ( còn gọi là chất béo) và steroit

+ Lipit phức tạp: photpholipit

Sáp: - Este của monoancol phân tử khối lớn với axit béo phân tử khối lớn

- Là chất rắn ở điều kiện thường (sáp ong )

Steroit: - Este của axit béo có phân tử khối lớn với monoancol đa vòng có phân tử khối lớn (gọi chung là sterol)

- Là chất rắn không màu, không tan trong nước

Photpholipit : - Este hỗn tạp của glixerol với axit béo có phân tử khối cao và axit photphoric

- Vi du: lexithin (trong long đỏ trứng ga)

2 Khai niém chat béo

- Chất béo là trieste của øÏyxerol với các axit béo ( axit béo là axit thường từ 12C đến 24C không phân

nhánh, gọi chung là triglixertt

- Khi thủy phân chất béo thì thu được glyxerol và axit béo (hoặc muối)

- Chất béo có công thức chung là:

- Axit béo no thudng gap 1a: C;s5H3,;,COOH (axit panmitic, ta, = 63°C); C;7H3sCOOH (axit stearic, tp, = 70°C)

- Axit béo không no thuéng gap la: C;7H33COOH (axit oleic hay axit cis-octadeca-9-enoic, tne = 13°C);

C,7H3;COOH (axit linoleic hay axit cis,cis-octadeca-9,12-dienoic, tae = 5°C)

- Tristearin (glixeryl tristearat) c6 ty, = 71,5°C; tripanmitin (glixeryl panmitat) c6 tae = 65,5°C; triolein

(glixeryl trioleat) c6 ty = - 5,5°C

Il — TINH CHAT CUA CHAT BÉO

1 Tinh chat vat li

- Các chất béo không tan trong nước do gốc hiđrocacbon lớn của các axit béo làm tăng tính kị nước của các phân tử chất béo - Dâu thực vật thường có hàm lượng axit béo chưa no (đều ở đạng -cis) cao hơn mỡ động vật

làm cho nhiệt độ nóng chảy của dầu thực vật thấp hơn so với mỡ động vật Thực té, mo dong vat hầu như tồn tại ở trạng thái rắn còn dầu thực vật tồn tại ở trạng thái lỏng

Triglixerit Glixerol Axit béo

b) Phan ung xa phong hoa:

I

pHa O-C-By PH 0H Ry -COOMNa

CH-U-CO-Rk; + %Na0H Ck-OH +t &y-COOMa

CH,-O-C-R, CH, - OH Ry - COCNa

‘

Triglixerit Glixerol Xa phong

- Khi đun nóng chất béo với dung dich kiém thi tao ra glixerol và hỗn hợp muối của các axit béo Muối natri (hoac kali) cua axit béo chính là xà phòng

- Phản ứng xà phòng hóa xảy ra nhanh hơn phản ứng thủy phân trong môi trường axit và không thuận nghịch

- Đề xác định chất lượng của chất béo người ta thường dựa vào một số chỉ số sau:

+ Chỉ số axit: là số miligam KOH để trung hòa hoàn toàn các axit tự do có trong 1 gam chất béo

+ Chỉ số xà phòng hóa: là tổng số miligam KOH để xà phòng hóa chất béo và axit tự do có trong 1 gam chất béo

+ Chỉ số este: là hiệu của chỉ số xà phòng hóa và chỉ số axit

+ Chỉ số iot: là số gam iot có thể cộng vào liên kết bội trong mạch cacbon của 100 gam chất béo

c) Phan ung hidro hoa:

Hit, vR‹ 0-00 - ÔnRip +3Hạ —>*È+> m- O-CO-C,7H35

(CHa - O T - (17H33 CH, - 0 - i - O19 Has

1 GLUCOZO

1 Cấu trúc - Li tinh

a Giycozơ là hợp chất tạp chức, có cầu tạo của ancol đa chức và anđêhit đơn chức

HOCH, - CHOH - CHOH - CHOH - CHOH - CH=O

Hoac HOCH) - (CHOH), - CH =O

b Giucozơ là chất rắn, khơng màu, tan nhiều trong nước và cĩ vị ngọt, nĩng chảy ở 146°C

2 Tính chất hĩa học

a Tinh chat cia ancol đa chức

- Tác dụng với Cu(OH); —————> dung dịch xanh lam

- Tạo ra este chứa 5 gốc axit trong phân tử

Vi du:

CH,OH - (CHOH), - CHO + 5CH;COOH —#25%» CH,OCOCH; - (CHO - COCH3)4 - CHO + 5H,0

b Tinh chat cia andehit

- Phản ứng tráng gương _ CH;OH - (CHOH), - CHO + AgO —”?—>CH;OH - (CHOH)„ - COOH + 2Ag

- Phan ung voi Cu(OH)2 dung nong

CH,OH - (CHOH), - CHO + 2Cu(OH), —_—> CH,OH - (CHOH), - COOH + Cu,OV + 2H,O

- Phản ứng cộng

CH,OH - (CHOH), - CH =O + Hạ —“—> CH;OH - (CHOH)„ - CHẠOH

c Phản ứng lên men ancoÏ

Saccarozơ là loại đường phơ biên, cĩ trong nhiêu loại thực vật, như mía, của cải đường

Cơng thưc phân tử : C¡zH;zỠy

15

Saccarozơ có đồng phân là mantozơ (đường mạch nha)

Mantozơ có cầu tạo sau:

Goc a - glucozo Goc a - glucozo

Khác với saccarozơ, mantozơ cho được phản ứng của một anđêhit

Tỉnh bột là chất bột vô định hình, màu trắng, không tan trong nước

Khi đun sôi một phần tinh bột tan trong nước, còn phần chủ yếu tạo thành dung dịch keo là hồ tinh bột

3 Cấu tạo

Gôm 2 dang

a Amilozo: mach thang, gdm 600 - 1200 gốc a - glucozơ nối với nhau nhờ các liên kết œ - 1,4 - glucozit

b Amilopectin: mach phân nhánh, gồm 6000 - 36000 gốc œ - glucozơ nối với nhau nhờ các liên kết œ - 1,4 - ølucozit và œ - 1,6 - glucozIt

4 Tính chất hóa học

q Phản ứng thủy phân

(Ca¿H¡oOs)a + nHO —“¬~” ›nCạ¿H¡zO,

Glucozơ

b Phan ứng màu voi iot

Tĩnh bột + nước lôt —> màu xanh

* Chủ ý: tỉnh bột không cho các phản ứng của một anđêhif

4 XENLULOZØ (CzH¡oOs)n

1 Trạng thái tự nhiên

Xenlulozơ là thành phần chính tạo nên lớp màng tế bào thực vật

Xenlulozơ có nhiều trong: bông, sợi đay, gai, tre, nứa v.v trong gỗ khoảng 40 - 50% xenlulozơ

2 Tính chất lí học

Xenlulozơ là chất răn, có dạng sợi, màu trắng, không mùi, không tan trong nước, ete, ancol, benzen tan trong nước Svayde (dung dịch NH; chứa Cu(OH);)

3 Cấu tạo

Xenlulozơ chỉ có cấu tạo mạch thắng, hình thành dạng sợi của xenlulozơ, gồm từ 6000 đến 42000 gốc j - glucozơ

nối với nhau nhờ các liên kết B - 1,4 - glucozit

Do mỗi gốc glucozơ C¿H¡sOs có ba nhóm OH nên công thức của xenlulozơ có thể viết [C¿H;O;(OH):];

16

4 Tính chất hóa học

q Phản ứng thủy phân

(C6H10Os)n + nH2O we nCe6H120¢

Glucozo

b Phan ung este hoa : Tac dung voi HNO; dac (cé H2SO, dac lam xuc tac, dun nóng)

[CøH;O;(OH);], + 33 HOON, —“27-> [CeH;02(ONO )3]n + 3n H2O

2 Phan loai Amin được phân loại theo hai cách thông dụng nhất:

a) Theo đặc điêm cáu tạo của gốc hidrocacbon: amin thom, amin béo, amin đị vòng Vi du:

TT

C¿HsÐIH› (arilin) CH:IHa (etylarmnim) 3 (piridin)

M

b) Theo bậc của amin: Bậc amin: là số nguyên tử H trong phân tử NH3 bị thay thế bởi gốc hiärocacbon Theo đó, các amin được

phân loại thành: amin bậc l, bậc 2, bậc 3 Vi đụ:

CH, - CH, - CH, - NH; CH, - CH, -NH - CH; (CH)

amin bac 1 amin bac 2 amin bac 4

3 Danh phap

a) Cach goi tén theo danh pháp gốc — Chức : ank † yÏ + amin

b) Cách gọi tên theo danh pháp thay thê : ankan + vị trí + amin

c) Tên thông thường chỉ áp dụng với một số amin

Hợp chất Tên gốc — chức Tên thay thế Tên thường

- Tên các nhóm ankyl đọc theo thứ tự chữ cái a, b, c

- Với các amin bậc 2 và 3, chọn mạch đài nhất chứa N làm mạch chính, N có chỉ số vị trí nhỏ nhất Đặt một nguyên tử N trước mỗi

nhóm thế của amin - Khi nhóm —NH; đóng vai trò nhóm thé thì gọi là nhóm amino Ví dụ: CH;CH(NH;)COOH (axit 2-

aminopropanoic)

4 Đồng phân Amin có các loại đồng phân:

- Đồng phân về mạch cacbon:

- Đông phân vị trí nhóm chức

- Đông phân về bậc của amin

Il — TINH CHAT VAT Li

- Metyl-, dimetyl-, trimetyl— va etylamin là những chất khí có mùi khai khó chịu, độc, dễ tan trong nước, các amin đồng đẳng cao hơn là chât lỏng hoặc rắn

- Anilin là chât lỏng, nhiệt độ sôi là 184°C, không màu, rât độc, ít tan trong nước, tan trong ancol và benzen

II— CẤU TẠO PHÂN TỬ VÀ SO SÁNH LỰC BAZƠ

1 Cầu trúc phân tử của amoniac và các amin

aah VĂN “AM “aw

3 Đặc điểm cấu tạo của phân tử anilin

- Do gốc phenyl (C¿H;—) hút cặp electron tự do của nitơ về phía mình, sự chuyển dịch electron theo hiệu ứng liên hợp p — p (chiều như mũi tên cong) làm cho mật độ electron trên nguyên tử nitơ giảm đi, khả năng nhận proton giảm đi Kết quá là làm cho tính bazơ của anilin rất yêu (không làm xanh được quỳ tím, không làm hồng được phenolphtalein)

- Nhóm amino (NH;) làm tăng khả năng thế Br vào gốc phenyl (do ảnh hưởng của hiệu ứng +C) Phản ứng thé xảy ra ở các vị trí ortho và para do nhóm NH; đây electron vào làm mật độ electron ở các vị trí này tăng lên

4 So sánh lực bazơ

a) Cac yếu tô ảnh hưởng đến lực bazo cua amin:

18

- Mật độ electron trên nguyên tử N: mật độ càng cao, lực bazơ càng mạnh và ngược lại

- Hiệu ứng không gian: gốc R càng cồng kềnh và càng nhiều gốc R thì làm cho tính bazơ giảm đi, phụ thuộc vào gốc hiđrocacbon

a) Tỉnh bazơ: tác dụng lên giấy quỳ tím ẩm hoặc phenolphialein và tác dụng với axit

- Dung dịch metylamin và nhiều đồng đẳng của nó có khả năng làm xanh giấy quỳ tím hoặc làm hồng phenolphtalein do kết hợp với proton manh hon amoniac

- Amilin và các amin thom tât Ít tan trong nước Dung dịch của chúng không làm đôi mau quy tim va phenolphtalein

C,H;NH,*Cl + NaQH ———— C,gHsNH2+ NaCl + H20

b) Phản ứng voi axit nitro:

- Amin no bac 1+ HNO, — ROH + N> + H;O Vị dụ: C;H;NH; + HONO —> C,H;OH + N> + HO

- Amin thơm bậc 1 tác dụng với HNO; ở nhiệt độ thấp tạo thành muối điazoni

ũ -5"

Vi du: C)H;NH> + HONO + HCl ———— C,H¿N;` Cï +2H;O

benzendiazoni clorua

c) Phản ứng ankyl hóa: amin bậc 1 hodc bac 2 tac dung với ankyl halogenua (CHs3l )

Phản ứng này dùng để điều chế amin bậc cao từ amin bậc thấp hơn

Vị dụ: CạH;NH; + CHạI —> C,H;NHCH; + HI

d) Phan eng cua amin tan trong nuéc véi dung dich mudi của các kim loại có hiẩroxit kết tủa

3CH;NH; + FeCl; + 3H;O —> Fe(OH); + 3CH3NH3Cl1

2 Phản ứng thế ở nhân thơm của anilin

V ĐIÊU CHẾ

1 Điều chế

a) Thay thế nguyên tử H của phân tử amoniac

Ankylamin được điều chế từ amoniac và ankyl halogenua Ví du:

+CH¡l +GH¡l +H¡I NH; — GHẠNH¿ — TT > (CH;ẠạNH — TT * (GH3)5N

b) Khử hợp chất nitro

Anilin và các amin thơm thường được điều chế bằng cách khử nitrobenzen (hoặc dẫn xuất nitro tương ứng) bởi hiđro mới sinh nhờ

tác dụng của kim loại (như Fe, Zn ) với axit HCI Ví dụ:

CgHzMOa + 3Fe+ FHC! fy CsaHsNH3C1 + 3FeClat+ 2H30

Fe +Hel

Hoặc việt gọn là:

2 AMINOAXIT

1 Định nghĩa, công thức cấu tạo và danh pháp

a Dinh nghia : Aminoaxit là hợp chất hữu cơ tạp chức, trong phân tử của chúng có chứa đồng thời nhóm chức amino (-CH;) và nhóm chức cacboxyl (-COOH)

Chất đơn giản nhất: HạN - CH; - COOH axit amino axêtic

b Danh pháp : Các amino axit được gọi tên theo trình tự sau

Axit + amino + tén axit cacboxylic tương ứng

Vi du:

+ NH, - CH, - COOH axit amino axétic

+ CH; - CH - COOH axit © amino propionic

2 Tinh chat héa hoc

a Tinh bazo

Amino + axit > mudi

H)N - CH; - COOH + HCl > H;N” - CH; - COOHCT

b Tinh axit

Tác dụng với bazơ, oxit bazơ —> muối + nước

Tác dụng với ancol —> esfe

HạN - CH, - COOH + NaOH —> HạN - CH, - COONa + HO

HN - CH, - COOH + C,H;OH Fae HọN - CH; - COOC›H; + HO

1 Định nghĩa

Protit là những chuỗi polipeptit đài mà các mắt xích là các gốc œ - aminoaxit

2 Cấu tạo của protit

Thành phân nguyên tố: gồm C, H, O, N Ngoài ra có protit còn chứa S, P, I v.v

* Cấu tạo

Prôtit —”??*“ › hỗn hợp trên 20 aminoaxit khác nhau

Vi vay co thé coi phân tử protit gồm các mạch đài polipeptit hợp thành

HOP CHAT CAO PHAN TU

VA VAT LIEU POLIME

1 KHAI NIEM CHUNG POLIME

- Các polime không bay hơi, do khối lượng phân tử lớn và lực liên kết giữa các phân tử lớn

- Nhiệt nóng chảy không xác định

- Khó hòa tan

b Tính chất hóa học

- Nhiều polime bên với axit, bazơ, chất oxi hóa

- Một sô kém bên vững với axit, bazơ

Ví dụ: len, tơ tằm, tơ nilon

oy

Sản phẩm trùng ngưng của C¿H;OH và CH;O

3 TƠ HÓA HỌC

n

Gồm tơ nhận tạo và tư tổng hợp

1 Tơ nhân tạo

Là loại tơ được sản xuât từ polime thiên nhiên nhưng được chê biên thêm băng con đường hóa học

To visco, tơ axetat thuộc nhóm tơ nhân tạo

2 To tong hop ,

Là loại tơ được sản xuât từ những polime tông hợp

Tơ polieste, tơ milon thuộc nhóm tơ tông hợp

22

PHỤ LỤC

*Cách viết đồng phân ứng với công thức phân tử: ©

-Bước l: Xác định độ bat bao hòa (A) và nhóm chức có thê có

Độ bắt bão hòa (A): cho biết số liên kết z (nối đôi, nối ba) hoặc dạng mạch vòng, hoặc cả hai mà HCHC có thê có

Cach tinh gia tri (A): Voi HCHC dang C,HyO,N:X, (X là halogen) ta có:

Ankan Rượu no, đơn chức, Rượu no, 2 chức este Amin no

Ete no, đơn chức + rượu

-Dựa vào công thức phân tử, giá trị A có thể suy ra các nhóm chức có thê có

Ví dụ: Với hợp chất C„H,O,N, nếu A >0 thì:

* Mot so g0c hidrocacbon va goi tén can chi ý:

CH;

B- HỆ THÓNG MỘT SÓ KIÊN THUC TONG QUAT VE HOP CHAT HUU CO

U- Các khái niệm cơ bản

1 Đồng đăng là những hợp chất hữu cơ có cầu tạo hóa học tương tự nhau, tính chất hóa học giống nhau nhưng thành phần cầu tạo của phân tử hơn kém nhau một hay nhiều nhóm metylen (— CH; -)

Vidu: CHy4 ; CoHs ;

HCOOH ; CH3;COOH ; C,HsCOOH ;

2 Đông phân là những chất hợp chất hữu cơ có cùng CTPT nhưng CTCT khác nhau nên tính chất hóa học khác nhau

e Đồng phân hình học:

e _ Đồng phân cis: Nếu 2 nhóm hoặc 2 nguyên tử cùng lớn hoặc cùng nhỏ liên kết vào 2 nguyên tử C của liên

kết đôi năm cùng một phía với liên kết đôi

e _ Đồng phân trans: Nếu hai nhóm hoặc 2 nguyên tử cùng lớn hoặc cùng nhỏ liên kết vào 2 nguyên tử C của

liên kết đôi năm về 2 phía đối với liên kết đôi

i ~ - |e

VỚI

24