Đề cương ôn tập Hóa hữu cơ 12 - Luyện thi đại học

- Biết rõ các ứng dụng của este, chất béo, chất giặt rửa… - Hiểu rõ mối liên hệ giữa hiđrocacbon và các dẫn xuất của hiđrocacbon.. – Chất béo là trieste của glixerol với các axit monocac

Trang 1

Đề cương ụn tập Húa hữu cơ 12 Luyện thi đại học

Phần hai Kiến thức trọng tâm

Ch-ơng 1 ESTE - LIPIT

I Kiến thức trọng tâm

- Nắm vững công thức cấu tạo của este (phần gốc, phần chức) tính chất của este

- Hiểu các khái niệm lipit, chất béo, xà phòng, chất tẩy rửa tổng hợp

- Biết rõ các ứng dụng của este, chất béo, chất giặt rửa…

- Hiểu rõ mối liên hệ giữa hiđrocacbon và các dẫn xuất của hiđrocacbon

A Este

1 Cấu tạo phân tử của este đơn chức

R C O

O R'

(liên kết trong nhóm C=O bền, nên khó cho phản ứng cộng)

2 Gọi tên

Tên este = tên gốc hiđrocacbon + tên gốc axit

3 Tính chất

Các este th-ờng là các chất lỏng dễ bay hơi, ít tan trong n-ớc, có mùi thơm đặc tr-ng Phản ứng thủy phân :

- Môi tr-ờng axit :

o

H ,t

R COOH R ' OH

- Môi tr-ờng kiềm : (phản ứng xà phòng hoá)

o

t

Chú ý :

- Khi thủy phân các este của phenol :

R COO C H6 5 2NaOH to R COONa C H OH H O 6 5 2

- Khi thủy phân một số este đặc biệt :

o

t

+ NaOH t R-COONa + R'-C-CH3

o

O

R-COO-C=CH2

R'

Phản ứng khử :

Trang 2

Trần Doón An - http://violet.vn/dayvahochoahoc - DĐ: 01697682928

R C O

O R' LiAlH4 R CH2 OH R OH+ '

Tính chất khác : các este có gốc hiđrocacbon không no có thể cho phản ứng cộng (với

hiđro, halogen ) và phản ứng trùng hợp tại gốc hiđrocacbon

4 Điều chế

RCOOH + R’ OH

o

2 4

H SO đặc,t

RCOOR’ H2O (Muốn cân bằng hoá học chuyển dịch theo chiều tạo ra este, nên lấy d- axit hoặc ancol và ch-ng cất để tách este ra khỏi hỗn hợp)

Phenol không cho phản ứng este hoá với các axit, chỉ cho phản ứng este hoá với các

anhiđrit axit (hay clorua axit)

6 5

C H OH + R C O C R

o

t

6 5

R COO C H + R – COOH

5 ứng dụng

Este dùng làm dung môi, thuỷ tinh hữu cơ, chất dẻo, keo dán, chất hoá dẻo, d-ợc phẩm Một

số este có mùi thơm hoa quả đ-ợc dùng trong công nghiệp thực phẩm và mĩ phẩm

B Lipit

1 Khái niệm

– Lipit là các hợp chất hữu cơ phức tạp gồm : chất béo, sáp, sterit, photpholipit

Trong ch-ơng trình phổ thông chỉ xét chất béo

– Chất béo là trieste của glixerol với các axit monocacboxylic có mạch C dài (th-ờng C12 ) không phân nhánh, gọi chung là triglixerit

2 Cấu tạo phân tử của chất béo :

CH2 CH

CH2

OOC R1 OOC OOC R3

R2

(R 1 , R 2 , R 3 là các gốc hiđrocacbon no hay không no, giống nhau hay khác nhau)

là este 3 chức nên có các tính chất nh- este

3 Tính chất

a) Tính chất vật lí

– Chất béo rắn (mỡ) : chứa chủ yếu các gốc axit béo no

– Chất béo lỏng (dầu) : chứa chủ yếu các gốc axit béo không no

– Không tan trong n-ớc, dễ tan trong dung môi hữu cơ

b) Tính chất hoá học

– Phản ứng thủy phân trong môi tr-ờng axit : (chậm, thuận nghịch)

Trang 3

glixerol và các axit béo

– Phản ứng thủy phân trong môi tr-ờng kiềm : (nhanh, một chiều)

glixerol và muối natri hay kali của các axit béo (là xà phòng)

– Phản ứng hiđro hoá : để chuyển chất béo lỏng thành chất béo rắn

Ví dụ :

CH2 CH

CH2 OOC

OOC C17H33

C17H33 + H2 Ni,to

CH2 CH

CH2 OOC C17H35 OOC C17H35

Triolein (lỏng) Tristearin (rắn)

– Phản ứng oxi hoá : Chất béo để lâu trong không khí, thì các gốc axit không no bị oxi hoá chậm tạo thành các anđehit có mùi khó chịu

Chú ý :

+ Chỉ số xà phòng hoá là số miligam KOH cần dùng để xà phòng hoá triglixerit và trung hòa

axit béo tự do có trong 1 gam chất béo

+ Chỉ số axit hoá là số miligam KOH cần dùng để trung hòa axit béo tự do có trong 1 gam

chất béo

4 Vai trò và ứng dụng

– Sự chuyển hoá chất béo trong cơ thể

Chất béo

axit béo glixerol

ruột non

CO2 Chất béo

thành ruột

tế bào

năng l-ợng mô mỡ

dự trữ

– ứng dụng : Dùng để sản xuất xà phòng, glixerol, chất dẻo, mĩ phẩm, thuốc nổ, thực phẩm

C Chất giặt rửa

Khái niệm Chất giặt rửa là các chất khi dùng cùng với n-ớc thì làm sạch các

vết bẩn trên các vật rắn mà không phản ứng với chất bẩn

Muối Na+ và K+ của các axit béo

Chất giặt rửa tổng hợp

Muối ankyl sunfat, ankyl sunfonat hay ankyl benzensunfonat

Đặc điểm

cấu tạo

Đầu -a n-ớc – Đuôi kị n-ớc Đầu -a n-ớc – Đuôi kị n-ớc

Ưu điểm ít gây hại cho da, không gây ô

nhiễm môi tr-ờng (bị vi khuẩn phân hủy)

Dùng đ-ợc trong n-ớc cứng vì

ít tạo kết tủa với Ca2+, Mg2+

Nh-ợc

điểm

Không dùng đ-ợc trong n-ớc cứng vì tạo kết tủa với Ca2+, Mg2+

Không bị vi khuẩn phân hủy gây ô nhiễm môi tr-ờng

* Chất tẩy màu : có phản ứng hoá học với chất bẩn

Trang 4

Th-ờng là các chất có tính oxi hoá mạnh nh- : n-ớc Gia-ven, n-ớc clo, khí SO2,

D Mối liên hệ giữa hiđrocacbon và các dẫn xuất

1 Mối liên hệ giữa các loại hiđrocacbon

– Chuyển hiđrocacbon no thành không no và thơm :

+ Ph-ơng pháp đề hiđro hoá :

n 2n 6 4H n 2n 2 H n 2n H n 2n 2 (aren) (ankan) (anken) (ankađien)

+ Ph-ơng pháp cracking :

C Hn 2n 2

o

xt,t

x 2x 2 y 2y

C H C H (x + y = n) – Chuyển hiđrocacbon không no và thơm thành no :

3

Pd / PbCO ,t Ni,t

o

Ni,t

aren xicloankan

2 Mối liên hệ giữa hiđrocacbon và dẫn xuất chứa oxi

a) Chuyển hiđrocacbon trực tiếp thành dẫn xuất chứa oxi

– Oxi hoá hiđrocacbon ở điều kiện thích hợp :

o

xt,t

5

2 – Hiđrat hoá ankin :

Hg ,H ,t

Các ankin khác khi cộng n-ớc tạo ra xeton (chú ý quy tắc Maccopnhicop) :

Hg ,H ,t

||

O

b) Chuyển hoá thông qua dẫn xuất halogen

2

as(t ) H O,t

o

c) Chuyển ancol và dẫn xuất halogen thành hiđrocacbon

– Tách n-ớc từ ancol thành anken : chú ý quy tắc Zaixep

o

2 4

H SO ,170 C

R CH

H

CH OH

C H

R'

H

CH C

R' R" + H2O

– Tách HX từ dẫn xuất halogen thành anken : chú ý quy tắc Zaixep

Trang 5

Đề cương ôn tập Hóa hữu cơ 12 Luyện thi đại học

o

2 5

KOH

C H OH,t

H

CH X

C H

R'

H

R" + HX

d) ChuyÓn ho¸ gi÷a c¸c dÉn xuÊt chøa oxi

– Ph-¬ng ph¸p oxi ho¸ (+ CuO, O2, [Ag(NH3)2]OH, Cu(OH)2 , to

) : + Oxi ho¸ nhÑ ancol bËc 1 ®-îc an®ehit (oxi ho¸ m¹nh ®-îc axit)

R CH OH2 + CuO

o

t

R – CH = O + Cu + H2O

R – CH = O + H2O2 H R – COOH + H2O

+ Oxi ho¸ nhÑ ancol bËc 2 ®-îc xeton (oxi ho¸ m¹nh ®-îc axit)

| OH

+ CuO to R C R '

||

O + Cu + H2O

||

O

o 4

KMnO ,H ,t

R – COOH + R ' COOH

– Ph-¬ng ph¸p khö (+ H2, LiAlH4) :

Víi an®ehit vµ xeton : dïng chÊt khö lµ H2

+ Khö an®ehit ®-îc ancol bËc 1 :

R – CH = O + H2

o

Ni,t

2

R CH OH + Khö xeton ®-îc ancol bËc 2 :

||

O + H2

o

Ni,t

R CH R '

| OH Víi axit vµ este : dïng chÊt khö lµ LiAlH4

+ Khö axit thµnh ancol bËc 1 :

R – COOH LiAlH 4

2

R CH OH + Khö este thµnh ancol :

R – COO – R’ LiAlH 4

2

R CH OH + R’ OH – Este ho¸ vµ thñy ph©n este :

R – COOH + R’ OH

o

2 4

H SO ,t

R – COO – R’ + H2O

R – COO – R’ + H – O – H

o

H ,t

R – COOH + R’ OH

R – COO – R’ + NaOH

o

t

R – COONa + R’ OH

3 C¸c ph-¬ng ph¸p t¨ng vµ gi¶m m¹ch C khi ®iÒu chÕ

a) Ph-¬ng ph¸p gi¶m m¹ch C

Trang 6

– Ph-ơng pháp cracking :

C Hn 2n 2 xt,to x 2x 2 y 2y

ankan anken

C H C H (x + y = n) – Giảm 1 C :

R – COONa + NaOH CaO,to R – H + Na CO2 3

2R – COONa + 2NaOH CaO,to R – H + Na CO2 3 + K CO2 3

b) Ph-ơng pháp tăng mạch C

– Từ dẫn xuất halogen (từ hiđrocacbon điều chế dẫn xuất halogen) :

R – X + Mg ete R – Mg – X 1)CO , 2)H SO 2 2 4

R – COOH

R – X + KCN

o

xt,t

R – CN

o 3

H O ,t

R – COOH – Từ anđehit và xeton :

o 3

H O ,t

CN

COOH

o 3

H O ,t

OH

COOH

O

CN

R C R'

OH

(Từ các axit trên, dùng LiAlH 4 để khử thành ancol t-ơng ứng, rồi tách n-ớc đ-ợc hiđrocacbon)

c) Kĩ năng

– Viết đ-ợc các ph-ơng trình hoá học biểu diễn mối liên hệ giữa các chất hữu cơ

– Xác định đ-ợc công thức cấu tạo các chất hữu cơ

Ch-ơng 2 CACBOHIĐRAT

Nắm vững cấu trúc phân tử của các hợp chất cacbohiđrat viết CTCT của các hợp chất ở dạng : mạch hở và mạch vòng

Glucozơ

– CTPT : C6H12O6

– CTCT :

OH

H OH H OH H

OH

CH2OH

2 3

4

5 6

-Glucozơ

(vòng)

H

C O OH

H OH H

OH

CH2OH H

1 2 3

4 5 6

Glucozơ

(mạch hở)

H O H

OH

OH H H OH H

OH

CH2OH

2 3

4 5 6

-Glucozơ

(vòng)

Trang 7

Đề cương ôn tập Hóa hữu cơ 12 Luyện thi đại học

– Ph©n tö cã nhiÒu nhãm – OH kÒ nhau nªn cã tÝnh chÊt cña poliancol

– Trong ph©n tö vµ -glucoz¬, nhãm – OH t¹i nguyªn tö C sè 1 ®-îc gäi lµ nhãm – OH hemiaxetal cã kh¶ n¨ng më vßng

– Ph©n tö cã nhãm – CHO nªn cã tÝnh chÊt cña an®ehit

Fructoz¬

– CTPT : C6H12O6

– CTCT :

CH2

OH

CH2OH

O HO

6

5

2

Gèc -fructoz¬

1

CH2OH [CHOH]3 CO CH2OH

CH2

CH2OH OH

O HO

6 5

2

Gèc -fructoz¬

1 M¹ch hë

– Trong ph©n tö vµ -fructoz¬, nhãm – OH t¹i nguyªn tö C sè 2 ®-îc gäi lµ nhãm OH hemixetal cã kh¶ n¨ng më vßng

- Fructoz¬ OH Glucoz¬ Fructoz¬ cã tÝnh khö trong m«i tr-êng kiÒm

Saccaroz¬

– CTPT : C12H22O11

– CTCT :

O

CH 2 OH

OH HO

OH

1 2 3

4 5 6

OH

1

2

5

6

H

H H

H

Gèc -glucoz¬ Gèc -fructoz¬

– Khi thñy ph©n t¹o ra glucoz¬ vµ fructoz¬

– Kh«ng cßn nhãm – OH hemiaxetal hay hemixetal nªn kh«ng thÓ më vßng kh«ng cã

tÝnh khö

Mantoz¬

– CTPT : C12H22O11

– CTCT :

Trang 8

O

CH 2 OH

OH HO

OH

1 2 3

4 5 6

O

H

H H

Gốc -glucozơ

O

CH 2 OH

2 3

4 5 6

H H

OH H

H

OH

Gốc -glucozơ

– Phân tử có nhiều nhóm – OH kề nhau nên có tính chất của poliancol

– Khi thủy phân tạo ra glucozơ

– Còn 1 nhóm OH hemiaxetal nên có thể mở vòng có tính khử

Tinh bột

– CTPT : (C6H10O5)n

– CTCT :

1 2

3 4 5 6

O

CH2OH

OH OH

n

H

O

1 2

3 4 5 6

O

CH2

OH OH

n

H

O

Amilopectin (có nhánh) Liên kết -1,4- và -1,6-glicozit

Amilozơ (không nhánh) Liên kết -1,4-glicozit

Xenlulozơ

– CTPT : (C6H10O5)n

hay [C6H7O2(OH)3]n (mỗi mắt xích có 3 nhóm – OH tự do)

– CTCT :

1

2 3

4 5 6

O

CH2OH

OH OH

n

H H

H

O

Xenluozơ (không nhánh) Liên kết -1,4-glicozit

1 Tính chất của poli ancol

– Glucozơ, fructozơ, saccarozơ, mantozơ : tác dụng với Cu(OH)2 tạo dung dịch xanh lam – Xenlulozơ tan trong dung dịch [Cu(NH3)4](OH)2

– Glucozơ, fructozơ, saccarozơ, mantozơ, xenlulozơ : cho phản ứng với anhiđrit của axit cacboxylic và HNO3 đặc / H2SO4 đặc

Trang 9

2 Tính chất của nhóm - CH=O

– Glucozơ, fructozơ, mantozơ : cho phản ứng cộng với H2 (xúc tác Ni)

– Phản ứng tráng bạc : glucozơ, fructozơ, mantozơ

3 Tham gia phản ứng thủy phân : đisaccarit và polisaccarit

Kĩ năng

– Xác định đúng các nhóm chức có trong phân tử các hợp chất monosacarit, đisaccarit và

polisaccarit tính chất hoá học của các hợp chất

– Giải các bài tập về hợp chất cacbohiđrat

Ch-ơng 3 AMIN - AMINO AXIT - PROTEIN

Nắm vững công thức cấu tạo của amin, amino axit, protein tính chất cơ bản các chất

Amin

R NH2 Amin bậc I

Amin bậc II

Amin bậc III

R' R"

– Nguyên tử N còn cặp electron tự do nên amin có khả năng nhận H+

có tính bazơ (t-ơng

tự NH3)

– Nhóm R đẩy electron (nhóm ankyl) làm tăng lực bazơ, nhóm R hút electron (nhóm phenyl) làm giảm lực bazơ

Amino axit

(H2N)aR(COOH)b

– Đặc biệt -amino axit :

2

R CH COOH

| NH

(nhóm – NH2 gắn vào C số 2)

– Phân tử có đồng thời 2 nhóm – NH2 và – COOH là hợp chất l-ỡng tính

Protein

NH

R1

R2

Phân tử có nhiều nhóm peptit – CO– NH– tham gia phản ứng thủy phân

1 Tính chất

Amin

– Tính bazơ : phản ứng với H+

– Các amin bậc I phản ứng với axit HNO2 ancol và khí N2

Riêng amin thơm

+ Phản ứng với HNO2 (ở 0o 5oC) muối điazoni

Trang 10

+ Do ảnh h-ởng của nhóm – NH2 đối với vòng benzen tác dụng với dung dịch Br2 kết tủa trắng

+ Do ảnh h-ởng của vòng benzen đối với nhóm – NH2 làm giảm tính bazơ rất ít tan trong n-ớc và gần nh- không phản ứng với n-ớc

– Phản ứng với ankyl halogenua amin bậc cao hơn

Amino axit

– Tính l-ỡng tính :

+ Tạo muối nội (ion l-ỡng cực) nên dễ tan trong n-ớc

+ Phản ứng với axit và bazơ

– Phản ứng este hoá (do có nhóm – COOH)

– Phản ứng với HNO2 (do có nhóm – NH2)

– Phản ứng trùng ng-ng poliamit sản xuất tơ tổng hợp

Riêng -amino axit có phản ứng trùng ng-ng polipeptit protein

Protein

– Phản ứng thủy phân các -amino axit

– Phản ứng với Cu(OH)2 sản phẩm màu tím

– Phản ứng với HNO3 kết tủa vàng

Chú ý :

+ Liên kết peptit chỉ đ-ợc hình thành giữa các -amino axit

+ Nếu phân tử peptit chứa n gốc -amino axit khác nhau thì sẽ có n! đồng phân loại peptit

Kĩ năng

– So sánh tính bazơ của các amin

– Dựa vào cấu tạo giải thích tính chất vật lí và hoá học của amin và amino axit

– Viết ph-ơng trình hoá học của phản ứng trùng hợp, trùng ng-ng để điều chế các loại tơ – Giải các bài tập về amin, amino axit, protein

Ch-ơng 4 POLIME

a) Hiểu các khái niệm

Monome, polime, mắt xích, hệ số polime hoá

o

xt, t , p

CH2 CH2

n mắt xích

polime

hệ số polime hoá

b) Biết các vật liệu polime :

Chất dẻo, vật liệu compozit, tơ, cao su

c) Phân loại đúng các polime :

– Theo nguồn gốc : polime thiên nhiên, tổng hợp và nhân tạo

Trang 11

– Theo cách tổng hợp : polime trùng hợp và trùng ng-ng

d) Nắm vững tính chất :

– Tính chất vật lí :

+ Hầu hết là chất rắn, không có nhiệt độ nóng chảy nhất định

+ Một số có tính dẻo, một số có tính đàn hồi, một số có tính dai

– Tính chất hoá học :

+ Phản ứng giữ nguyên mạch polime :

Phản ứng cộng : khi mạch chính hay nhóm thế có liên kết bội

Phản ứng thế : thế vào mạch chính hay thế các nhóm chức

+ Phản ứng cắt mạch polime :

Các polime đ-ợc tạo thành do phản ứng trùng hợp th-ờng bị nhiệt phân : polistiren, cao su

Các polime đ-ợc tạo thành do phản ứng trùng ng-ng th-ờng bị thủy phân : các polime có nhóm – CO– NH– ; – CO–

+ Phản ứng khâu mạch polime : tạo các cầu nối – S– S– hay – CH2– để hình thành mạng l-ới

Kĩ năng

– Viết đ-ợc phản ứng trùng hợp, đồng trùng hợp và trùng ng-ng

– Từ monome xác định đ-ợc polime và ng-ợc lại

– Viết đ-ợc các sơ đồ phản ứng điều chế :

+ 5 loại cao su : cao su buna ; cao su isopren ; cao su cloropren ; cao su N ; cao su

buna-S Từ nguyên liệu đầu là khí thiên nhiên và sản phẩm dầu mỏ

+ 7 loại tơ : nilon-6 ; nilon-7 ; nilon-6,6 ; lapsan, olon (nitrin), visco, xenlulozơ axetat

+ Một số polime th-ờng gặp : PE, PVC, PVA, PMMA, PS từ nguyên liệu đầu là khí thiên nhiên và sản phẩm dầu mỏ

– Giải các bài tập định l-ợng về polime, tính hiệu suất

PHẦN II: BÀI TẬP Cỏc em sẽ được làm tại lớp

Định dạng
Số trang	11
Dung lượng	379,57 KB