Bài 9: Axit cacboxilic- Là những hợp chất chứa nhóm cacboxyl – COOH - Acid béo là các acid mạch thẳng không chứa liên kết kép.. Phương pháp điều chế - Thủy phân hợp chất nitrilo -CN tron
Trang 1Môn học: HÓA HỌC HỮU CƠ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÀ RỊA VŨNG TÀU
KHOA HÓA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
TS ĐẶNG THỊ HÀ
leha1645@yahoo.com
Phần 3: HCHC chứa nhóm chức
Trang 2Tổng quan về Hydrocarbon
- Là những HCHC ngoài C và H còn chứa các nguyên tố khác
HCHC chứa nhóm chức
Dẫn suất
Halogen
Axit cacboxilic
- Xeton
Dẫn suất
oxy
Amin
Dẫn suất
nito
Cơ kim loại
Nitro
Trang 3Bài 9: Axit cacboxilic
- Là những hợp chất chứa nhóm cacboxyl – COOH
- Acid béo là các acid mạch thẳng không chứa liên kết kép
- Acid không no là các acid mạch thẳng và chứa liên kết kép
A Axit monocacboxylic no
B Axit monocacboxylic chưa no
C Axit đicacboxylic no
D Axit đicacboxylic chưa no
Trang 4A Axit monocacboxylic no
1 Phương pháp điều chế
- Thủy phân hợp chất nitrilo (-CN) trong môi trường OH- / H+
- Thủy phân este hoặc amit (-CONH2) của axit
- Oxi hóa các hợp chất hữu cơ khác như rượu, andehyd, xeton, anken…
- Từ hợp chất cơ kim vơí cacbon dioxit
-Tổng hợp từ oxit cacbon: đun nóng ancoxit natri (RONa) với CO dưới áp suất thu được natri axit cacboxylic
-…
Trang 52 Tính chất vật lý
3 Tính chất hóa học
- Đặc điểm cấu tạo của nhóm cacboxyl
- Trong nhóm cacboxyl, có 2 nhóm chức là cacbonyl và hydroxyl,
do đó tồn tại hiệu ứng cảm ứng của nhóm cacbonyl, đồng thời
cặp điện tử không chia của O ở nhóm hydroxyl liên hợp với liên kết π của nhóm cacbonyl Cả hai hiệu ứng này đều làm cho liên kết O-H phân cực về phía oxy làm quá trình proton hóa dễ dàng
- Khi proton phân ly, ion cacboxylat tạo thành có cấu tạo cân đối, bền và ổn định
1 Phản ứng thể hiện tính axit
2 Phản ứng xảy ra ở nguyên tử C của nhóm cacboxyl: sự tấn công của tác nhân nucleophin làm đứt liên kết C=O
4 Phản ứng thế nguyên tử Cα
3 Decacboxyl hóa
Trang 61 Tính axit
- So với axit vô cơ: axit cacboxylic là những axit yếu
- So với rượu: mạnh hơn rất nhiều
Sự có mặt của nhóm hút e trong gốc R gắn vào nhóm cacboxyl làm tăng tính axit; ngược lại các nhóm đẩy e làm giảm tính axit
- Axit cacboxylic tác dụng với kim loại kiềm cũng như dung dịch kiềm tạo ra muối cacboxylat
Phản ứng tạo ankyl halogenua:
Axit tác dụng với PCl5, PCl3, SOCl2 tạo thành axyl clorua do sự thế nhóm OH bằng Clo
Phản ứng khử hóa axit cacboxilic:
- ĐK pư: xúc tác LiAlH4 trong axit tạo ra rượu bậc 1
Trang 72 Phản ứng xảy ra ở nguyên tử C của nhóm cacboxyl
- Đặc điểm: Nguyên tử C ở nhóm cacboxyl mang một phần điện tích dương
Sự tấn công của các tác nhân nucleophin
- Điều kiện phản ứng: có axit làm chất xúc tác Vai trò của axit là làm tăng điện tích dương của nhóm cacboxyl, tạo điều kiện cho tác nhân nucleophin tấn công
- Ví dụ: phản ứng este hoá
Trang 83 Phản ứng decacboxyl hóa axit: tách CO2
- Đun nóng muối natri axit cacboxilic với vôi tôi xút:
- Điện phân muối của axit béo, ở anot sẽ xảy ra quá trình chuyển anion cacboxylat thành gốc tự do và tách CO2 tạo thành
hydrocacbon
- Phản ứng xeton hóa
- Phản ứng Hunsdiecker: decacboxyl hóa muối bạc của axit
cacboxilic khi có mặt halogen
4 Phản ứng của nguyên tử Cα
- Nguyên tử H ở Cα dễ bị thay thế bởi halogen trong điều kiện có xúc tác như một lượng nhỏ P đỏ (p/ư Hell-Volhard-Zelinsky)
Trang 95 Các phản ứng khác
- Phản ứng oxi hóa: tác nhân oxy hóa mạnh và lâu Dung dịch H2O2 loãng oxi hoá chậm axit béo ở vị trí β tạo thành dẫn suất axitol rồi đến xetoaxit
- Phản ứng tạo thành axit và nitryl: khi đun nóng muối amoni của axit béo sẽ tạo thành amid axit
- Loại nước tạo thành anhidrit : khu đun nóng với chất hút nước mạnh nhứ P2O5, hai phân tử axit sẽ tách một nước để tạo thành anhidrit
Trang 10Câu hỏi + Bài tập
1 Nêu đặc điểm cấu tạo của hợp chất hữu cơ có chứa nhóm
cacboxyl (RCOOH) và từ đó cho biết phản ứng hóa học đặc trưng, cho ví dụ.
2 So sánh tính axit của các chất sau: H2O, NH3, C2H2, CH3OH,
C2H5OH, CH3COOH, (CH3)2CHCOOH, (CH3)3CCOOH.
3 Viết PTPU và cơ chế tạo este trong môi trường axit loãng khi cho etanol tác dụng với axit axetic.
4 Viết PTPU và cơ chế khi điện phân muối natri axetic