Axit bĩo lă axit đơn chức có mạch cacbon dăi, không phđn nhânh Cacbohiñrat laø nhöõng hôïp chaât höõu cô táp chöùa vaø thöôøng coù cođng thöùc chung laø C n H 2 O m.. lieđn keât peptit P
Trang 1KHÂI NIỆM
* Khi thay nhóm OH ở nhóm cacboxylic
bằng nhóm OR’ thì được este
Este đơn chức: R – COO – R’
Este no, đơn chức, mạch hở:
C n H 2n + 1 COOC m H 2m + 1
n 0 m 1
hay CTPT C x H 2x O 2
R-CO-O-CO-R’ ; R- CO -X ;
Anhidrit axit Halogenua axit amit
R - CO- NR1R2
* Lipit lă những hợp chất hữu cơ có
trong tế băo sống, không hòa tan trong nước nhưng tan trong câc dung môi hữu cơ không phđn cực như ete, clorofom….
* Chất bĩo lă trieste của glixerol với
axit bĩo, gọi chung lă triglixerit hay lă triaxylglixerol Axit bĩo lă axit đơn chức có mạch cacbon dăi, không phđn nhânh
Cacbohiñrat laø nhöõng hôïp chaât höõu cô táp chöùa vaø thöôøng coù cođng thöùc chung laø C n (H 2 O) m
Glucozô laø hôïp chaât táp chöùa, ôû dáng mách hôû phađn töû coù caâu táo cụa anñehit ñôn chöùc vaø ancol 5 chöùc.
CTCT:
Hay CH2OH[CHOH]4CHO
CH OH2
H H H
H H
HO OH OH
OH
CH OH2
H H H H
HO OH
OH
O C
1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 5
6
CH OH2
H H
H H
H HO
OH OH OH
1 2 3 4 5 6
-Glucoz¬ Glucoz¬ Glucoz¬ Glucoz¬ -Glucoz¬ Glucoz¬ Glucoz¬
* Saccarozô laø 1 ñisaccarit ñöôïc caâu táo
töø 1 goâc glucozô vaø 1 goâc fructozô lieđn
keât nhau qua nguyeđn töû oxi.
CH OH2
H
H
H
H H
OH
1 2
3
4
5
6
CH OH
2
1 2
4
5
6
OH
OH HOCH
3
H
2
O
Saccaroz¬ hîp bịi -Glucoz¬ Glucoz¬ Glucoz¬ vµ
-Glucoz¬ Glucoz¬ Fruct¬z
Amin lµ nh÷ng hîp chÍt h÷u c¬ cê
®îc khi thay thÕ mĩt hoƯc nhiÒu nguyªn tö hidro trong ph©n tö NH3
b»ng mĩt hoƯc nhiÒu gỉc hidrocacbon
ThÝ dô:
NH3 ; CH3NH2 (1) ;
C2H5NH2 (2) CH3 –NH –CH3 (3)
CH3 –N –CH3 (4);
CH3
CTC: CnH2n + 1NH2 ( n1 )
Amino axit laø loái hôïp chaât höõu cô táp chöùc, phađn töû chöùa ñoăng thôøi
cacboxyl (COOH)
Hay: : (H 2 N) x – C n H 2n – ( COOH ) y
- Peptit laø loái hôïp chaât höõu cô chöùa töø 2 ñeân 50 goâc amino axit lk vôùi nhau bôûi caùc lk peptit
* Lieđn keât peptit laø lieđn keât -CO-NH- giöõa hai ñôn vò
Đ-aminoaxit ñöôïc gói laø nhoùm peptit
C O NH
NH CH
R1
C O
N H
CH
R2
C O
lieđn keât peptit
Protein laø nhöõng polipeptit cao phađn töû,
coù phađn töû khoâi töø vaøi chúc nghìn ñeân vaøi
trieôu
Polime laø nhöõng hôïp chaẫt höõu cô coù khối lượng phđn tử raât lôùn do nhieău ñôn vò cô sôû (gói laø maĩt xích) lieđn keât vôùi nhau.
Truøng hôïp laø quaù trình keât hôïp nhieău phađn töû nhoû (monome) gioâng nhau hay töông töï nhau thaønh phađn töû lôùn (polime).
Ñieău kieôn caăn veă caâu táo cụa
Truøng ngöng laø quaù trình keât hôïp nhieău phađn töû nhoû (monome) thaønh phađn töû lôùn (polime) ñoăng thôøi giại phoùng nhöõng phađn töû nhoû khaùc (thí dú H 2 O).
Ñieău kieôn caăn veă caâu táo cụa
CH2 O C
O
R1
CH2 O C
O
R3
Trang 2NH CH
R 1
C
O
N
H
CH
R 2
C O NH
R 3
C O
hay NH CH
R i
C
O n
(n ≥ 50)
EnzimLà những chất hầu hết có bản
chất protein, có khả năng xúc tác cho
các quá trình hoá học, đặc biệt trong
cơ thể sinh vật
Axit nucleic là polieste của axit photphoric
và pentozơ (monosaccarit có 5C); mỗi
pentozơ lại liên kết với một bazơ nitơ (đó
là các hợp chất dị vòng chứa nitơ được kí
hiệu là A, C, G, T, U).
Vd: ( CH 2 – CH 2 )n
n : hệ số polime hóa
CH 2 = CH 2 : monome
monome tham gia phản ứng trùng hợp là trong phân tử phải có liên kết bội (CH 2 =CH 2 , CH 2 =CH-Cl,
kém bền có thể mở ra như:
CH2
CH2
C NH,
O
nCH2 CH Cl
CH2 CH Cl
xt, t0, p
n
monome tham gia phản ứng trùng ngưng là trong phân tử phải có ít nhất hai nhóm chức có khả năng phản ứng
H2C
CH2
CH2
CH2
CH2
C NH
O
NH[CH2]5CO
t 0 , xt
n
nHOOC-C6H4-COOH + nHOCH2-CH2OH t0
CO C6H4-CO OC2H4 O n + 2nH2O
TÍNH DẺO- TÍNH DẺO- VẬT LIỆU
COMPOZIT
Chất dẻo là những vật liệu polime có tính
dẻo
Thành phần cơ bản của chất dẻo là polime
Tính dẻo là tính bị biến dạng khi chịu tác
dụng nhiệt độ và áp lực bên ngoài và vẫn
giữ nguyên sự biến dạng đó khi thôi tác
dụng.
Vd: PE, PVC, Cao su Buna, …
Vật liệu compozit là vật liệu hỗn hợp
gồm ít nhất 2 thành phần phân tán vào
nhau mà không tan vào nhau.
* Thành phần compozit:
- Chất nền (polime) : nhựa nhiệt dẻo hay
nhựa nhiết rắn
- Chất độn : sợi hoặc bột …
- Chất phụ gia
Tơ là những polime hình sợi dài và mảnh với độ bền nhất định.
Trong tơ, những phân tử polime có mạch không phân nhánh, sắp xếp song song với nhau
Tơ thiên nhiên (sẵn có trong thiên nhiên) như bông, len, tơ tằm.
Tơ hoá học (chế tạo bằng phương pháp hoá học)
Tơ tổng hợp (chế tạo từ polime tổng hợp): tơ poliamit (nilon, capron), tơ vinylic thế (vinilon, nitron,…)
Tơ bán tổng hợp hay tơ nhân tạo (xuất phát từ polime thiên nhiên nhưng được chế biến thêm bằng con đường hoá học): tơ visco, tơ xenlulozơ axetat,…
Cao su là vật liệu có tính đàn hồi.
Tính đàn hồi là tính bị biến dạng khi chịu lực tác dụng bên ngồi và trở lại dạng ban đầu khi lực đĩ thơi tác dụng
Keo dán là vật liệu có khả năng kết dính hai mảnh vật liệu rắn giống hoặc khác nhau mà không làm biến đổi bản chất của các vật liệu được kết dính.
Trang 3TÍNH CHẤT HĨA HỌC
1/ Phản ứng ở nhĩm chức
a Phản ứng thủy phân.
+ Mơi trường axit: phản ứng thuận nghịch
R-COO-R’ + H-OH RCOOH + R’OH
CH3COOC2H5 + H2O H2 SO4 đặc, t0
+ Mơi trường kiềm ( phản ứng xà phịng hĩa) pư một chiều.
R-COO-R’ + NaOH RCOONa + R’OH
CH3COOC2H5 + NaOH t0 CH3COONa + C2H5OH
b Phản ứng khử.
R-COO-R’ R-CH2-OH + R’-OH
2/ Phản ứng ở gốc hidrocacbon:
+ Với gốc hidrocacbon khơng no: ví dụ: CH 3 -(CH 2 ) 7 -CH=CH-(CH 2 ) 7 -COOCH 3 + H 2 Ni,t oC CH 3 (CH 2 ) 16 COOCH 3 + Phản ứng trùng hợp n metyl metacrylat poli metyl metacrylat ( thủy tinh hữu cơ) 2/ Điều chế a Phản ứng este hĩa: RCOOH + R’OH R-COO-R’ + H2O b Phản ứng giữa anhidrit axit với rượu: (RCO) 2 O + R’OH R-COO-R’ + RCOOH. ứng dụng điều chế este của phenol: (RCO) 2 O + C 6 H 5 OH R-COO- C 6 H 5 + RCOOH c Phản ứng giữa axit và hidrocacbon khơng no + Điều chế este vinyl: RCOOH + CH≡CH R-COO-CH=CH 2 + Điều chế este với gốc ankyl bậc III CH 3 COOH + CH 3 -C(CH 3 )=CH 2
CH 3 COO-C(CH 3 ) 3 1/ Phản ứng thủy phân: Trong mơi trương axit chất béo bị thủy phân tạo ra glixerol và các axit béo:
+ 3 H2O +
2/ Phản ứng xà phịng hĩa R1COO R2COO R3COO CH2 CH CH2 + 3NaOH t0 R1COONa R2COONa R3COONa + CH2 CH CH2 OH OH OH Xà phịng Glixerol 3/ Phản ứng hidro hĩa: Với chất béo cĩ gốc axit béo khơng no tác dụng với hidro ở nhiệt độ và áp suất cao: CH2OCOC17H33 CHOCOC17H33 + 3H2 CH2OCOC17H33 Ni t0 CH2OCOC17H35 CHOCOC17H35 CH2OCOC17H35 Triolein (lỏng) tristearin (rắn)
4/ Phản ứng oxi hĩa: Nối đơi C=C ở gốc khơng no của chất béo bị oxi hĩa chậm bởi oxi khơng khí tạo thành peoxit.=> đĩ là nguyên nhân gây ra hiện tượng dầu mỡ để lâu bị ơi XÀ PHỊNG CHẤT GIẶT RỬA TỔNG HỢP H2SO4,,t o H2O, t o LiAlH4, t o CH2=C-COO-CH3 CH3 xt, t o COO-CH3 CH2-C CH3 n
H2SO4,,t o xt, t o xt, t o Hg 2+ , t o Hg 2+ , t o CH2 – O – CO – R 1 CH– O – CO – R 2
CH2– O – CO – R 3
H + , t o R 1 COOH
CH – OH
Trang 41/ Khỏi niệm:
Xà phũng là hh muối Na hoặc muối K của axit bộo, cú thờm 1 số chất phụ
gia
2/ Phương phỏp sản xuất:
Đun chất bộo với dd kiềm trong cỏc thựng kớn ở t0 cao
(R – COO)3C3H5 + 3NaOH t0
3R – COONa +
C3H5(OH)5
Ngày nay, xà phũng cũn được sx theo sơ đồ sau:
Ankan → Axit cacboxylic → Muối Na của a cacboxylic
Vd: CH3[CH2]14CH2CH2[CH2]14CH3
0
2 , ,
O t xt
2CH3[CH2]14COOH
2CH3[CH2]14COOH + Na2CO3 2CH3[CH2]14COONa
+ H2O + CO2
1/ Khỏi niệm:
Những hợp chất khụng phải là muối Na của axit cacboxylic nhưng cú tớnh năng giặt rửa như xà phũng thỡ đgl chất giặt rửa tổng hợp
2/ Phương phỏp sản xuất:
Dầu mỏ → axit đođexylbenzensunfonic → natri đođexylbenzensunfonat
CH3[CH2]11 – C6H4SO3H Na CO2 3
CH3[CH2]11 – C6H4SO3Na
1/ Tớnh chaỏt cuỷa ancol ủa chửực:
a/ Taực duùng vụựi Cu(OH) 2 → phửực ủoàng glucozụ coự maứu xanh lam ( tửụng
tửù glixerol)
C6H12O6 + Cu(OH)2 (C6H12O6)2Cu + 2H2O
b/ Phaỷn ửựng taùo este:
Glucozụ + anhidric axetic (CH3CO)2O, coự maởt piriủin → este chửự 5 goỏc
axit axetic
2/ Tớnh chaỏt cuỷa andehit:
a/ Oxi hoựa glucozụ baống dd AgNO 3 trong amoniac (pử traựng baùc) →
Keỏt tuỷa traộng cuỷa Ag kim loaùi
HOCH2 [CHOH]4 CHO + 2AgNO3 + NH3 + H2O t0
HOCH2[CHOH]4 COONH4 + 2Ag + 2NH4NO3
Amoni gluconat
b/ Oxi hoựa glucozụ baống Cu(OH) 2 :→ Keỏt tuỷa ủoỷ gaùch cuỷa Cu2O
HOCH2[CHOH]4CHO + Cu(OH)2 + NaOH t0
HOCH2 [CHOH]4COONa + Cu2O + 3H2O
c/ Khửỷ glucozụ baống hidro:
HOCH2[CHOH]4CHO + H2
0
,
Ni t
HOCH2[CHOH]4CH2OH (sobitol)
d/ Glucozo làm mất màu nước Brom
1/ Tớnh chaỏt cuỷa ancol ủa chửực:
2C12H22O11 + Cu(OH)2 (C12H22O11)2Cu + 2H2O
* Thí nghiệm và hiện tợng: saccarozơ hoà tan hết vẩn đục Khi sục khí CO2 vào dung dịch canxi saccarat thì thấy kết tủa
-Glucozơ Glucozơ Giải thích:
C12H22O11+Ca(OH)2+H2OC12H22O11.CaO 2H2O
C12H22O11.CaO 2H2O + CO2
C12H22O11 + CaCO3+ 2 H2O
2/ Phaỷn ửựng thuỷy phaõn:
ẹun noựng dd saccarozụ , xt axit voõ cụ → glucozụ vaứ fructozụ
C12H22O11 + H2O H t , 0
C6H12O6 + C6H12O6
glucozụ fructozụ Thủy phõn nhờ enzim:
Saccarozơ enzim→ Glucozơ
Saỷn xuaỏt:
Trang 5HOCH2[CHOH]4CHO + Br2 + H2O t0
HOCH2 [CHOH]4COOH + 2H2O
3/ Phaỷn ửựng leõn men rửụùu:
C6H12O6 men,30 35 0C
2C2H5OH + 2CO2
4/ Tính chất riêng của dạng mạch vòng
Khi nhóm -Glucozơ Glucozơ OH ở C1 đã chuyển thành nhóm -Glucozơ Glucozơ OCH3 rồi, dạng vòng không thể
chuyển sang dạng mạch hở đợc nữa
CH OH2
H
H
H
H H
OH
1 2
3
4
5
6
+ HOCH
3 HCl
CH OH2
H H H
H H
OH
1 2 3 4 5 6
3
+ H O2
Metyl -Glucozơ Glucozơ glucozit
Điều chế
(C6H10O5)n + nH2OHCl400nC6H12O6
FRUCTOZễ: (ủoàng phaõn cuỷa glucozụ )
CTCT daùng maùch hụỷ cuỷa fructozụ :
CH2OH – CHOH – CHOH – CHOH –CO – CH2OH
- Fructozụ laứ chaỏt keỏt tinh, khoõng maứu, deó tan trong nửụực, coự vũ ngoùt hụn
ủửụứng mớa …
- Tửụng tửù glucozụ :
+ Fructozụ td vụựi Cu(OH)2 chomau2 xanh lam (t/c cuỷa ancol ủa chửực),
coọng hidro cho poliancol (t/c cuỷa nhoựm cacbonyl)
+ Trong mt bazụ, fructozụ chuyeồn thaứnh glucozụ fructozụ bũ oxh bụỷi
dd AgNO3 trong NH3 vaứ bụỷi Cu(OH)2
Fructozụ OH
Glucozụ
Caõy mớa
EÙp (hoaởc ngaõm, chieỏt)
Nửụực mớa (12-15% ủửụứng)
(2) + Voõi sửừa, loùc boỷ taùp chaỏt
Dung dũch ủửụứng coự canxi saccarat
(3) + CO2, loùc boỷ CO2
Dung dũch ủửụứng (coự maứu)
(4) + SO2 (taồy maứu)
Dung dũch ủửụứng (khoõng maứu)
(5) Coõ ủaởc ủeồ keỏt tinh, loùc
(1)
Đồng phân của saccarozơ: mantozơ
-Glucozơ Glucozơ Phân tử mantozơ do 2 gốc Glucozơ liên kết với nhau qua nguyên tử O, gốc thứ nhất ở C1 gốc thứ 2 ở C4
-Glucozơ Glucozơ Cấutrúc: Nhóm -Glucozơ Glucozơ OH hemiaxetan ở gốc Glucozơ thứ hai còn tự do nên trong dung dịch gốc này có thể mở vòng tạo ra nhóm -Glucozơ Glucozơ CHO
CH OH2 H H
H
H H
OH
1 2 3 4 5
6
CH OH2 H H
H
H H
OH OH
OH
1 2 3 4 5 6
O
-Glucozơ Glucozơ Tính chất:
1.Tính chất của poliancol giống saccarozơ, tác dụng với Cu(OH)2 cho phức
đồng mantozơ
2 Có tính khử tơng tự Glucozơ
3 Bị thuỷ phân ra 2 phân tử Glucozơ
1 Phản ứng thuỷ phân
a) Thuỷ phân nhờ xúc tác axit
(C6H10O5)n + nH2O H,t0 n C6H12O6
Thực ra tinh bột bị thuỷ phân từng bớc qua các giai đoạn trung gian là đetrin
1/ Phaỷn ửựng thuỷy phaõn:
ẹun noựng xenlulozụ trong dd axit voõ cụ ủaởc → glucozụ (C 6 H 10 O 5 ) n + nH 2 O H t , 0
nC 6 H 12 O 6
2/ Phaỷn ửựng vụựi axit nitric:
Trang 6[C6H10O5]n, mantozơ.
b) Thuỷ phân nhờ enzim
Tinhbột Đextrin Mantozo glucozo
mantaza O H amilaza
-Glucozơ Glucozơ
β O H amilaza
-Glucozơ Glucozơ
α
O
2 Phản ứng màu với dung dịch iot
Cho hoà TB + I2 → Maứu xanh tớm
Pử ủaởc trửng duứng nhaọn bieỏt hoà TB vaứ ngửụùc laùi
Sửù taùo thaứnh TB trong caõy xanh :
Tửứ khớ CO2 vaứ H2O, dửụựi td cuỷa asmt vaứ chaỏt dieọp luùc, TB ủửụùc taùo thaứnh
theo sụ ủoà sau:
CO2 H O asmt2 , C6H12O6 (C6H10O5)n
[C 6 H 7 O 2 (OH) 3 ] n + 3nHNO 3 (ủ)
0
2 4( )d,
H SO t
[C 6 H 7 O 2 (ONO 2 ) 3 ] n + 3nH 2 O
Phản ứng của ancol đa chức
* Phản ứng với nớc Svayde
Xenlulozơ phản ứng với nớc Svayde cho dung dịch phức đồng xenlulozơ dùng
để sản xuất tơ đồng-Glucozơ Glucozơ amoniăc
* Phản ứng este hoá
* [C6H7O2(OH)3]n+3nHNO3 H2SO4 ,t o [C6H7O2(ONO2)3]n + 3nH2O
*[C 6 H 7 O 2 (OH) 3 ] n +2n(CH 3 CO) 2 O [C 6 H 7 O 2 (OCOCH 3 ) 2 (OH)] n +2n CH 3 COOH
*[C6H7O2(OH)3]n+3n(CH3CO)2O [C6H7O2(OCOCH3)3]n+ 3n CH3COOH c) Xenlulozo + CS2 và NaOH tạo sản phẩm là một dd rất nhớt gọi là visco (điều chế tơ visco)
* Tác dụng với quỳ hoặc phenolphtalein
Metylamin Anilin
Phenolphtalein Hồng Không đổi màu
RNH2 + H2O [RNH3]+ + OH
-CH 3 NH 2 + H 2 O [CH 3 NH 3 ] + + OH –
* Tỏc dụng với axit : tạo ra muối
CH3NH2 + HCl [CH3NH3]+Cl-Glucozơ Glucozơ
Metylamin Metylamoni clorua
C 6 H 5 NH 2 + HCl [C 6 H 5 NH 3 ] + Cl –
Anilin phenylamoni clorua
Cỏc muối amoni tỏc dụng dờ̃ dàng với kiềm
C6H5NH3Cl + NaOH C6H5NH2 + NaCl + H2O
Dd trong suốt vẩn đục
So sánh tính baz
- Nhúm ankyl làm tăng mật độ e ở ng tử N làm tăng lực bazo, nhúm
ankyl càng nhiều C, càng nhiều nhúm đẩy e về phớa N, tớnh bazo càng
tăng
- Nhúm rút e như C6H5-, -NO2 làm giảm mật độ e ở ng tử N làm
gỉam lực bazo
VD: Lực bazo : CH3-Glucozơ Glucozơ NH2 >NH3 > C6H5NH2
b) Phản ứng với axit nitrơ
*Ankylamin bậc 1 + HNO2 Ancol+ N2+H2O
C2H5NH2 + HO NO C2H5OH + N2 + H2O
1 Tớnh chất axit – bazơ của dd amino axit
a Với quỡ tớm Neỏu: x = y dd khoõng laứm ủoồi maứu quyứ tớm;
x > y dd laứm ủoồi maứu quyứ tớm thành đỏ
x < y dd laứm ủoồi maứu quyứ tớm thành xanh
- Trong dd glyxin :
H2N – CH2 – COOH H3N+ – CH2 –COO–
- dd Axit glutamic : HOOC – CH2CH2CHCOOH –OOCCH2CH2CHCOO– + H+
NH2 + NH3
- dd Lysin :
H2N[CH2]4CH – COOH + H2O H3N+ [CH2]4 CH COO– + OH–
NH2 + NH3
b Amino axit tỏc dụng với axit vụ cơ mạnh -> muối HOOC – CH2 – NH2 + HCl -> HOOC – CH2 – NH3Cl
c Amino axit tỏc dụng với bazơ mạnh -> muối và nước
NH2 – CH2 – COOH + NaOH -> NH2 – CH2 – COONa +H2O
amino axit cú tớnh lưỡng tớnh: vừa tỏc dụng với axit, vừa tỏc dụng với baz ơ
Trang 7* Amin thơm bậc 1 + HONO (to thấp) muối diazoni.
C6H5NH2+ HONO2 + HCl C6H5N2+Cl-Glucozơ Glucozơ + 2H2O
Phenyldiazoni clorua
* amin bậc II:
R – NH-R’ + HONO2 R – N(NO)-R’ + H2O
Hc nitroso (màu vàng)
* amin bậc III khụng pư khụng dấu hiệu
c) Phản ứng ankyl hoá
C2H5NH2 + CH3I → C2H5NHCH3 + HI
2 Phản ứng thế ở nhân thơm của anilin: Phản ứng với nớc brom
NH2 NH2
H2O Br Br
+ 3Br2 + 3HBr
Br (trắng)
dùng để nhận biết Anilin
Điều chế: amin đợc điều chế bằng nhiều cách.
Ankylamin đợc điều chế từ amoniăc và ankyl halogenua
+ CH3 I + CH 3 I + CH 3 I
NH3 CH3NH2 (CH3)2NH (CH3)3N
-Glucozơ Glucozơ HI -Glucozơ Glucozơ HI -Glucozơ Glucozơ HI
Anilin và các amin thơm thờng đợc điều chế bằng cách khử nitro benzen
(hoặc dẫn xuất nitro tơng ứng) bởi hidro mới sinh (Fe + HCl)
C6H5NO2 + 6H C6H5NH2 + 2 H2O
2 Phản ứng este húa nhúm COOH
NH2 – CH2 – COOH + C2H5OH NH2 – CH2 –COOC2H5 + H2O
3 Phản ứng của nhúm NH2 với HNO2
NH2 – CH2 – COOH + HNO2 – > HOCH2COOH + N2 + H2O
4 Phản ứng trựng ngưng
nH – NH – [CH2]5CO – OH – > (- NH – [CH2]5CO -)n + nH2O axit ɛ- aminocaproic policaproamit
0 –5 0 C
Fe + HCl
t0
Khớ HCl