ANCOL 1, Khái niệm chung a, Định nghĩa Ancol là những hợp chất hữu cơ mà phân tử có nhóm hiđroxyl -OH liên kết trực tiếp với nguyên tử C no.. Chú ý: Sự chuyển hóa của rượu không bền
Trang 1LÝ THUYẾT TRỌNG TÂM VỀ ANCOL-PHENOL
TÀI LIỆU BÀI GIẢNG
I ANCOL
1, Khái niệm chung
a, Định nghĩa
Ancol là những hợp chất hữu cơ mà phân tử có nhóm hiđroxyl (-OH) liên kết trực tiếp với nguyên tử C no
Chú ý: Sự chuyển hóa của rượu không bền
b, Phân loại
Có 3 cách phân loại ancol:
- Theo cấu tạo gốc hiđrocacbon: Ancol no, không no, thơm
VD:
CH3CH2CH2OH CH2=CH-CH2OH
CH2OH
- Theo bậc của nguyên tử C liên kết trực tiếp với nhóm –OH: bậc I, II, III
Chú ý: Khái niệm bậc của rượu và phân biệt với bậc của amin
- Theo số lượng nhóm hiđroxyl: Ancol đơn chức, Ancol đa chức
VD: rượu etylic (đơn chức), etylenglicol (2 chức), glixerol (3 chức)
c, Đồng phân và danh pháp
- Đồng phân:
- Danh pháp: có 2 cách gọi tên
Tên ancol = Ancol + tên gốc hiđrocacbon + ic
VD: Ancol metylic, etylic, isopropylic, isobutylic, sec-butylic
Tên ancol = Tên hiđrocacbon tương ứng theo mạch chính + số chỉ vị trí + ol
Trong đó, mạch chính là mạch C dài nhất có chứa nhóm –OH, còn số chỉ vị trí được bắt đầu từ phía gần nhóm –OH hơn
VD: 2-metylpropan-1-ol (isobutylic), butan-2-ol (sec-butylic)
d, Dãy đồng đẳng
Tùy theo cấu tạo của rượu (mạch C, số nhóm chức –OH, ) mà ta có các dãy đồng đẳng khác nhau, trong chương trình phổ thông, ta chủ yếu xét dãy đồng đẳng rượu no, đơn chức, mạch hở, có các đặc điểm sau:
- Khi đốt cháy:
CO H O
n < n và
ancol H O CO
n = n - n
- Khi tác dụng với kim loại kiềm:
2
ancol H
n = 2n
2, Tính chất vật lý và liên kết hiđro
Các phân tử rượu tạo được 2 loại liên kết hiđro là:
3, Tính chất hóa học:
a, Phản ứng thế H linh động
- Phản ứng thế bởi kim loại kiềm:
Tổng quát:
n R(OH) + nNa H + R(ONa)
2
VD:
Trang 21 2
3 2
- Phản ứng riêng của rượu đa chức có nhiều nhóm –OH kề nhau:
Tương tự với etylenglicol hoặc propan – 1,2 – điol
Các yêu cầu giải toán có liên quan:
b, Phản ứng với axit vô cơ:
Tổng quát:
R(OH) + nHA RA + nH O
VD:
CH OH + HBr CH Br + H O
(CH ) CHCH CH OH + H SO (CH ) CHCH CH -OSO H + H O
Chú ý: Ancol isoamylic không tan trong nước và axit loãng, lạnh nhưng tan trong H2SO4 đặc
C H (OH) + 3HONO C H (ONO ) + 3H O
Chú ý: Glixeryl trinitrat cũng là 1 loại thuốc nổ
c, Phản ứng tách nước
- Điều kiện:
Tổng quát:
2 4, ® o
H SO
2
C H O C H + H O
Ancol Anken + H O
VD:
C H OH C H + H O
2
o 4
KHSO , 80 C
- Quy tắc tách Zaixep (tương tự phản ứng tách HX của dẫn xuất Halogen):
“Nhóm –OH được tách cùng với nguyên tử H ở C β có bậc cao hơn (tạo ra anken có nhiều nhánh hơn)
- Phản ứng tách nước theo kiểu thế nhóm –OH tạo ete
Tổng quát:
4
2 4, ® o
H SO
2
2C H O C H -O-C H + H O
2Ancol 1Ete + 1H O
VD:
2CH OH CH OCH + H O
d, Phản ứng oxh
Những rượu mà C mang nhóm –OH còn H sẽ dễ bị oxh không hoàn toàn bởi CuO:
Tổng quát:
o
t
2
o
t
RCH OH + CuO RCHO + Cu + H O
Ancol bËc I An®ehit
Trang 3VD:
o
CuO, t
o
t
2 RCH(OH)R' + CuO RCOR' + Cu + H O
Ancol bËc II Xeton
VD:
o
CuO, t
4, Điều chế và ứng dụng
a, Phương pháp chung
- Thủy phân dẫn xuất Halogen
- Hiđro hóa anđehit/xeton
b, Phương pháp riêng
- Với etanol: lên men tinh bột
6
6
enzyme
enzyme
(C H O ) + nH O nC H O
C H O C H OH + 2CO
4
3
3
o
3 o
o
t , xt
ZnO, CrO
2 400 C, 200atm
Cu
4 2 200 C, 100atm
- CH + H O CO + 3H
CO + 2H CH OH
- 2CH + O 2CH OH
II PHENOL
1, Định nghĩa
Phenol là những hợp chất hữu cơ mà phân tử có chứa nhóm hiđroxyl (-OH) liên kết trực tiếp với nguyên tử C của vòng benzen
Chú ý: phân biệt rượu thơm và phenol VD: ancol benzylic và các crezol
2, Tính chất vật lý:
Là chất rắn, không màu, ít tan trong nước lạnh, tan vô hạn trong nước nóng
Có liên kết H liên phân tử tương tự ancol nên nhiệt độ sôi và nóng chảy cao
3, Tính chất Hóa học
a, Cấu tạo và ảnh hưởng qua lại giữa gốc và nhóm chức trong phenol
- Nhóm –OH còn 2 đôi electron chưa liên kết đẩy vào nhân thơm làm hoạt hóa nhân thơm, các phản ứng thế trên nhân xảy ra dễ dàng hơn và định hướng vào các vị trí o- và p-
b, Tính chất của nhóm –OH – tính axit
r¾n, kh«ng tan tan, trong suèt
không chỉ tác dụng với kim loại kiềm (như rượu) mà còn tác dụng với dung dịch kiềm, thể hiện tính axit (axit
“phenic”)
c, Phản ứng thế của nhân thơm
OH
+ 3Br2
OH
Br Br
Br
+ 3HBr
2,4,6 - Tribromphenol (kÕt tña tr¾ng)
Trang 4OH
+ 3H2O
2,4,6 - Trinitrophenol (a picric - kÕt tña vµng)
4, Điều chế và ứng dụng
a, Điều chế
- Trước đây: thủy phân clobenzen dưới nhiệt độ cao, áp suất cao
- Hiện đại: oxh cumen
b, Ứng dụng
Giáo viên: Vũ Khắc Ngọc Nguồn: Hocmai.vn