Fomandehit:CH2O - Được dùng chủ yếu để sản xuất poli phenol - fomandehit làm chất dẻo và còn được dùng trong tổng hợp phẩm nhuộm, dược phẩm - Dung dịch 37-40% fomandihit trong nước gọi l
Trang 1C CÁ Á ÁC C C Ứ Ứ ỨNG NG NG D D DỤ Ụ ỤNG NG NG C C CỦ Ủ ỦA A A H H HỢ Ợ ỢP P P CH CH CHẤ Ấ ẤT T T H H HỮ Ữ ỮU U U C C CƠ Ơ
Các hợp chất hữu cơ là một lớp lớn của các hợp chất hóa học mà các phân tử củachúng có chứa cacbon, ngoại trừ các cacbua, cacbonat, cacbon ôxit (mônôxit vàđiôxit), xyanua Sự nghiên cứu về các hợp chất hữu cơ gọi là hóa hữu cơ Rấtnhiều hợp chất trong số các hợp chất hữu cơ, chẳng hạn như prôtêin, chất béo,
và cacbohydrat (đường), là những chất có tầm quan trọng trong hóa sinh học
Từ thời xa xưa, người ta đã biết điều chế và sử dụng một số chất hữu cơ trongđời sống như giấm, một số chất màu hữu cơ, rượu etylic,… Thời kỳ giả kimthuật, các nhà hoá học đã biết điều chế một số chất hữu cơ như ete etylic, urê…
Trang 2sử dụng làm tác nhân đẩy trong các bình xịt.
Từ pentan tới octan thì ankan là các chất lỏng dễ bay hơi Chúng được sử dụnglàm nhiên liệu trong các động cơ đốt trong, do chúng dễ hóa hơi khi đi vào trongkhoang đốt mà không tạo ra các giọt nhỏ có thể làm hư hại tính đồng nhất của sựcháy
Các ankan từ nonan tới ví dụ là hexadecan (ankan với mạch chứa 16 nguyên tửcacbon) là các chất lỏng có độ nhớt cao, ít phù hợp cho mục đích sử dụng như làxăng Ngược lại, chúng tạo ra thành phần chủ yếu của dầu diesel (điêzen) vànhiên liệu hàng không Các nhiên liệu điêzen được đánh giá theo chỉ số cetan(cetan là tên gọi cũ của hexadecan)
Các ankan từ hexadecan trở lên tạo ra thành phần quan trọng nhất của các loạichất đốt trong các lò đốt và dầu bôi trơn Ở chức năng sau thì chúng làm việcnhư là các chất chống gỉ do bản chất không ưa nước của chúng làm cho nướckhông thể tiếp xúc với bề mặt kim loại Nhiều ankan rắn được sử dụng như là
Trang 3sáp parafin, ví dụ trong các loại nến Không nên nhầm lẫn sáp parafin với sápthực sự (ví dụ sáp ong) chủ yếu là hỗn hợp của các este.
Các ankan với độ dài mạch cacbon khoảng từ 35 trở lên được tìm thấy trongbitum, được sử dụng chủ yếu trong nhựa đường để rải đường
1 Metan:(CH4)
- Metan là một nhiên liệu quan trọng So với than đá, đốt cháy metan sinh
ra ít CO2 trên mỗi đơn vị nhiệt giải phóng Ở nhiều nơi, metan được dẫn tớitừng nhà nhằm mục đích sưởi ấm và nấu ăn Nó thường được biết tới vớicái tên khí thiên nhiên
- Metan được dùng trong nhiều phản ứng hóa công nghiệp và có thể đượcchuyên chở dưới dạng khí hóa lỏng Trong hóa công nghiệp, metan lànguyên liệu sản xuất hydro, methanol, axit axeticvà anhydrit axetic
- Chuyển hoá etilen thành các monome khác để tổng hợp ra hàng loạtpolime đáp ứng nhu cầu phong phú của đời sống và kĩ thuật Thí dụ:
Trang 5- Làm nhiên liệu có chỉ số octan cao.
- Cháy với oxi cho ngọn lửa sáng rực dùng làm đèn thắp sáng
- Axetylen còn có tính chất gây mê… có thể dùng trong phẫu thuật
IV D DẪ Ẫ ẪN N N XU XU XUẤ Ấ ẤT T T HALOGEN HALOGEN
- Metyl clorua, etyl clorua trong công nghiệp hóa học là những tác nhânalkyl hóa rất thông dụng để tạo ra các chất hữu cơ có giá trị
- Etyl clorua được sử dụng trong y học làm chất gây mê, để điều chế tatraetyl chì là thành phần chống kích nổ trong xăng: etyl xenluloza để chế tạosơn…
- Clorofooc (CHCl3) dùng để sát trùng, gây mê…
- Tetra clorua cacbon (CCl4): chất lỏng không màu, không cháy, dùng làmchất chống cháy… phần lớn CCl4 sử dụng làm dung môi cho dầu mỏ và cácchất hữu cơ Tetra clorua cacbon dùng để điều chế Freon 12 – là chất sinhhàn
CCl4+ 2 HF SbF5 2 HCl + CF2Cl2
- Hexa clo etan CCl3 – CCl3: là chất diệt con trùng, dùng để tổng hợpFreon 144 (F144) và chất gây mê Ftorotan – CF3-CHClBr
Trang 6V BENZEN BENZEN & & & ANKYLBENZEN ANKYLBENZEN
- Là một trong những nguyên liệu quan trọng nhất của công nghiệp hóahữu cơ Nó được dùng nhiều nhất để tổng hợp các monome trong sản xuấtpolime làm chất dẻo, cao su, tơ sợi (chẳng hạn polistiren, cao su buna –stiren, tơ capron)
- Từ benzen người ta điều chế ra nitrobenzen, anilin, phenol dùng để tổnghợp phẩm nhộm, dược phẩm, thuốc trừ dịch hại,…
- Toluen được dùng để sản xuất thuốc nổ TNT (trinitrotoluen)
- Benzen, toluen và các xilen còn được dùng nhiều làm dung môi
VI ANCOL ANCOL & & & PHENOL PHENOL
1 Ethylen Ethylen glycol: glycol: (HO-CH2-CH2-OH)
C2H4O + H2O → HO-CH2-CH2-OH
- Truyền nhiệt đối lưu Ví dụ, xe ô tô và máy tính làm mát bằng chất lỏng
- Sử dụng trong nước lạnh điều hòa không khí
- Chất chống đông
- Sử dụng nhỏ của ethylene glycol bao gồm sản xuất tụ điện, như mộttrung gian hóa học trong sản xuất 1,4-dioxane, và như một chất phụ gia đểngăn chặn sự ăn mòn trong hệ thống làm mát chất lỏng cho máy tính cánhân
- Ethylene glycol cũng được sử dụng trong sản xuất một số loại vắc-xin
- Thành phần nhỏ trong đánh bóng giày và cũng có trong một số loại mực
và thuốc nhuộm
- Sử dụng như một chất bảo quản cho các mẫu sinh học
Trang 7- Một phần của chất lỏng gốc nước được sử dụng để kiểm soát dầu dướibiển và thiết bị sản xuất khí.
2 Metanol: (CH3OH)
Ứng dụng chính của metanol là để sản xuất anđehit fomic (bằng cách oxihóa nhẹ) và axit axetic (bằng phản ứng với CO) Ngoài ra còn được dùng
để tổng hợp các hóa chất khác như metylamin, metyl clorua,
(Chú ý: Metanol là chất rất độc, chỉ cần một lượng nhỏ vào cơ thể cũng cóthể gây mù lòa, lượng lớn hơn có thể gây tử vong.)
nó ở trong dung dịch khoảng 70%; nồng độ cao hơn hay thấp hơn củaêtanol có khả năng kháng khuẩn kém hơn Êtanol giết chết các vi sinh vậtbằng cách biến tính protein của chúng và hòa tan lipit của chúng Nó là
Trang 8hiệu quả trong việc chống lại phần lớn các loại vi khuẩn và nấm cũng nhưnhiều loại virus, nhưng không hiệu quả trong việc chống lại các bào tử vikhuẩn.
(2,4,6-VII AN ANĐ Đ ĐEHIT EHIT EHIT & & & XETON XETON
1 Fomandehit:(CH2O)
- Được dùng chủ yếu để sản xuất poli (phenol - fomandehit) (làm chất dẻo)
và còn được dùng trong tổng hợp phẩm nhuộm, dược phẩm
- Dung dịch 37-40% fomandihit trong nước gọi là fomalin (còn gọi làfomon) được dùng để ngâm xác động vật, thuộc da, tẩy uế, diệt trùng …
2 Axetan Axetanđ đ đehit: ehit: (CH3CHO)
- Chủ yếu được dùng để sản xuất axit axetic
3 Axeton:(CH3-CO-CH3)
- Có khả năng hòa tan tốt nhiều chất hữu cơ và cũng dễ dàng được giảiphóng ra khỏi các dung dịch đó (do nhiệt độ sôi thấp) nên được dùng làmdung môi trong sản xuất nhiều loại hóa chất, kể cả một số polime
Trang 9- Axeton còn dùng làm chất đầu để tổng hợp ra nhiều chất hữu cơ quantrọng khác như clorofom, iodofom, bisphenol-A…
VIII AXIT AXIT CACBOXYLIC CACBOXYLIC
1 Axit Axit axetic: axetic: (CH3COOH)
- Ứng dụng chủ yếu của axit axetic là sản xuất monome vinyl axetate Ứngdụng này tiêu thụ khoảng 40% đến 45% sản lượng axit axetic trên thế giới.Phản ứng có sự tham gia của etylen với ôxy và chất xúc tác là palladi
2 H3C-COOH + 2 C2H4+ O2→ 2 H3C-CO-O-CH=CH2+ 2 H2O
- Sản phẩm tách phân tử nước từ hai phân tử axit axetic tạo thành mộtphân tử gọi là axetic anhydrit Sản xuất axetic anhydrit trên thế giới là mộtứng dụng chính chiếm khoảng 25% đến 30% sản lượng axit axetic toàn cầu.Axetic anhydrit có thể được sản xuất trực tiếp bằng cacbonyl hóametanol từ axit, và các nhà máy sản xuất theo công nghệ Cativa có thể đượcđiều chỉnh để sản xuất anhydrit
- Các dung dịch axit axetic (nồng độ khối lượng của axit 4% đến 18%)được dùng trực tiếp làm gia vị, và cũng làm chất trộn rau và trong các thựcphẩm khác Giấm ăn (table vinegar) thì loãng hơn (4% đến 8%), trong khiloại giấm trộn thương mại thì nồng độ cao hơn Lượng axit axetic dùng làmgiấm không chiếm tỉ lệ lớn trên thế giới, nhưng là một ứng dụng nổi tiếng
và được dùng từ rất lâu
- Làm dung môi
Trang 10- Axit axetic băng được sử dụng trong hóa phân tích để ước tính các chất
có tính kiềm yếu như các amit hữu cơ
- Các axit axetic loãng cũng được dùng tạo độ chua nhẹ Ví dụ như trongquy mô gia đình, nó được dùng làm chất tẩy cặn vôi từ vòi nước và ấm đunnước
- Các dung dịch axit axetic băng loãng có thể được dùng trong các phòngthí nghiệm lâm sàng để dung giải các hồng cầu cũng như đếm bạch cầu.Một ứng dụng lâm sàng khác là dung giải các hồng cầu, mà có thể làm mờcác thành phần quan trọng khác trong nước tiểu khi phân tích dưới kínhhiển vi
- Axit axetic là nguyên liệu để tổng hợp polyme (Ví dụ như: polivinylaxetat, xenlulozơ axetat ), nông dược (thuốc diệt cỏ natri monocloaxetat,các chất kích thích tăng trưởng và làm rụng lá như 2,4-D; 2,4,5-T, ), côngnghiệp nhuộm (nhôm axetat, crôm axetat, sắt axetat, ) và một số hóa chấthay dùng trong đời sống như axeton, etyl axetat, isoamyl axetat, v.v
- Dung dịch axit axetic 3-6% thu được khi lên men giấm cho dd đường,rượu etylic dùng làm giấm ăn
2 Axit Axit citric: citric: (C6H8O7)
- Axit citric được ứng dụng nhiều trong công nghiệp thực phẩm (Nước giảikhát, bánh, kẹo, mứt, sữa,…), trong công nghiệp hóa chất, trong côngnghiệp nhuộm, công nghiệp luyện kim,…
- Axit citric hay axit xitric là một axit hữu cơ yếu Nó là một chất bảoquản tự nhiên và cũng được sử dụng để bổ sung vị chua cho thực phẩm haycác loại nước ngọt Trong hóa sinh học, nó là tác nhân trung gian quantrọng trong chu trình axit citric và vì thế xuất hiện trong trao đổi chất của
Trang 11gần như mọi sinh vật Nó cũng được coi là tác nhân làm sạch tốt về mặt môitrường và đóng vai trò của chất chống ôxi hóa.
- Khả năng của axit citric trong chelat các kim loại làm cho nó trở thànhhữu ích trong xà phòng và các loại bột giặt Bằng sự chelat hóa các kim loạitrong nước cứng, nó làm cho các chất tẩy rửa này tạo bọt và làm việc tốthơn mà không cần phải làm mềm nước Theo kiểu tương tự, axit citric đượcdùng để tái sinh các vật liệu trao đổi ion dùng trong các chất làm mềmnước bởi nó kết tủa các ion kim loại đã tích lũy như là các phức chất citrat
- Axit citric được sử dụng trong công nghệ sinh học và công nghiệp dượcphẩm để thụ động hóa các hệ thống ống dẫn cần độ tinh khiết cao (thay choviệc sử dụng axit nitric) Axit nitric bị coi là nguy hiểm và khó xử lý khi sửdụng cho mục đích này, trong khi axit citric thì không
- Axit citric là thành phần hoạt hóa trong một số dung dịch tẩy rửa vệ sinhnhà bếp và phòng tắm Dung dịch với hàm lượng 6% axit citric sẽ loại bỏcác vết bẩn do nước cứng từ thủy tinh mà không cần phải lau chùi Trongcông nghiệp nó được dùng để đánh tan lớp gỉ trên bề mặt thép
- Axit citric được sử dụng phổ biến như là chất đệm để làm tăng độ hòa tancủa heroin nâu Các túi nhỏ chứa axit citric sử dụng một lần cũng được sửdụng như là tác nhân xui khiến để buộc những người dùng heroin phải đổicác kim bẩn của mình lấy các kim tiêm sạch nhằm làm giảm khả năng lantruyền AIDS và bệnh viêm gan
- Axit citric là một trong các hóa chất cần thiết để tổng hợp HMTD, mộtchất nổ nhạy nhiệt, nhạy ma sát và nhạy va chạm tương tự như axetonperoxit Vì lý do này, việc mua một lượng lớn axit citric như tại Mỹ, có thểgây nghi vấn về các hoạt động khủng bố tiềm ẩn
Trang 12- Axit citric cũng có thể thêm vào kem để giữ cho các giọt mỡ nhỏ táchbiệt nhau cũng như thêm vào các công thức chế biến nước chanh tươi tạichỗ.
- Axit citric cũng được dùng cùng bicacbonat natri trong một loạt các côngthức tạo bong bóng (bọt) khí, cho cả các dạng thực phẩm (chẳng hạn cácloại bánh bột và thỏi) lẫn các dạng hóa chất vệ sinh cá nhân (ví dụ các dạngmuối bồn tắm, bom bồn tắm và làm sạch dầu mỡ)
- Axit citric cũng dùng nhiều trong sản xuất rượu vang như là chất thay thếhay bổ sung khi các loại quả chứa ít hay không có độ chua tự nhiên được sửdụng Nó chủ yếu được sử dụng cho các loại rượu vang rẻ tiền do giá thànhthấp của sản xuất
- Khi sử dụng với tóc, axit citric mở lớp ngoài cùng (còn gọi là lớp cutin)
ra Khi lớp cutin mở ra, nó cho phép có sự thâm nhập vào sâu hơn của cácchất vào chân tóc Nó có thể được sử dụng trong một số loại dầu gội đầu đểrửa sạch các chất sáp và thuốc nhuộm từ tóc
- Axit citric cũng được sử dụng như là nước rửa lần hai (sau nước hiệnhình) trong xử lý phim chụp ảnh trước khi dùng nước định hình Nước rửađầu tiên thường hơi kiềm nên nước rủa có tính axit nhẹ sẽ trung hòa nó, làmtăng hiệu quả của việc rửa ảnh so với dùng nước thường
- Axit citric cũng được sử dụng như là tác nhân làm chín chính trong cáccông đoạn đầu tiên trong sản xuất phó mát mozzarella
3 Axit Axit lactic lactic lactic:hay axit sữa có công thức hóa học C3H6O3
- Axit này tham gia vào quá trình tạo vị, có tác dụng ức chế vi sinh vật gâythối làm tăng khả năng bảo quản sản phẩm Đối với các sản phẩm lên men
Trang 13từ thịt như thịt thính, nem chua,…do tác dụng của các enzyme có trong tếbào thịt chuyển hóa glycozen thành axit lactic.
- Axit lactic có vị chua dịu nên được dùng trong công nghiệp bánh kẹo,ứng dụng trong lên men rau quả và bảo quản rau quả
4 Axetic Axetic anhydrit: anhydrit:( (CH3CO)2O )
- Là một chất acetyl hóa mạnh Vì vậy, ứng dụng chính của nó làtạo cellulose acxtat, một chất dệt tổng hợp cũng được dùng trong phim chụpảnh
- Axetic anhydrit cũng là một chất phản ứng dùng để sảnxuất aspirin, heroin, và các hợp chất khác
5 Axit Axit xyanuric: xyanuric: (1,3,5-triazin-2,4,6-triol)
- Là một hợp chất hữu cơ với công thức hóa học C3H3N3O3
- Axit xyanuric được sử dụng như là hóa chất bổ sung vào nước tại các bểbơi cùng với các chất xử lý clo biôxit để làm ổn định mức clo bằng cáchlàm giảm đến mức tối thiểu sự phân hủy do ánh sáng
- Nó có một vài dẫn xuất clorinat, được sử dụng như là chất khử trùng đểdiệt các loại tảo hay micrôbiôxit trong nước của các bể bơi cũng như các hệthống chứa nước lớn trong công nghiệp
6 Axit Axit fulminic: fulminic:
- Là một axit hữu cơ có công thức tổng quát là H2C2N2O2, và công thứcphân tử là HCNO-HCNO
- Axit fulminic và các muối của nó (ví dụ bạc fulminat) thông thường rấtnguy hiểm và được sử dụng như là chất kích nổ trong các loại thuốc nổ
7 Axit Axit benzoic: benzoic: C7H6O2(hoặc C6H5COOH)
Trang 14- Là một chất rắn tinh thể không màu và là dạng axit cacboxylic thơm đơngiản nhất.
- Axit yếu này và các muối của nó được sử dụng làm chất bảo quản thựcphẩm
- Đây là một chất ban đầu quan trọng để tổng hợp nhiều chất hữu cơ khác
- Có khả năng kháng nấm, do đó nó đã được sử dụng làm bảo quản các tráicây có chứa benzoat
- Axit benzoic được dùng nhiều để chế tạo phẩm nhuộm
- Y học và công nghiệp thực phẩm dùng axit này để làm thuốc sát trùng vàbảo quản thực phẩm
- Một số dẫn xuất triclo của axit benzoic được dùng làm chất diệt cỏ trongnông nghiệp
8 Axit Axit lauric, lauric, lauric, Axit Axit Axit panmitic, panmitic, panmitic, Axit Axit Axit stearic stearic stearic v v và à à Axit Axit Axit oleic: oleic:
- Các axit lauric n-C11H23COOH, panmitic n-C15H31COOH, stearic
n-C17H35COOH và oleic cis-CH3[CH2]7CH=CH[CH2]7COOH có trong thànhphần dầu mỡ động vật và thức vật dưới dạng trieste của glixerol
- Muối natri của chúng được dùng làm xà phòng
- Các axit panmitic và stearic được trộn với paraphin để làm nến
9 Axit Axit oxalic oxalic oxalic (HOOC-COOH) (HOOC-COOH) (HOOC-COOH) v v và à à axit axit axit manlonic manlonic manlonic (HOOC-CH (HOOC-CH2-COOH):
- Axit oxalic khá phổ biến trong giới thực vật dưới dạng muối Trong nướctiểu người và động vật có một lượng nhỏ canxi oxalat Axit oxalic có tínhkhử; phản ứng oxi hóa axit oxalic thành CO2nhờ tác dụng vút KMnO4đượcdùng trong hóa phân tích
Trang 15- Axit malonic chứ nhóm metylen linh động, dễ tham gia phản ứng ngưng
tụ kiểu croton, mặt khác dễ bị decaboxyl hóa bởi nhiệt, sinh ra axit axetic.Este đietyl malonat CH2(COOC2H5)2được dùng trong tổng hợp hữu cơ, đặcbiệt là tổng hợp axit cacboxylic tăng 2 cacbon từ dẫn xuất halogen
- Axit oxalic là một hợp chất hóa học với công thức tổng quát H2C2O4 Nó
là một axit dicacboxylic, có công thức triển khai HOOC-COOH Nó làmột axit hữu cơ tương đối mạnh, khoảng 10.000 lần mạnh hơn axit axetic.Anion của nó là một chất khử Các dianion của axit oxalic được gọi
là oxalat Axit oxalic được sử dụng trong một số sản phẩm hóa chất dùngtrong gia đình, chẳng hạn một số chất tẩy rửa hay trong việc đánh gỉ sét
- Dung dịch axit oxalic được dùng để phục chế đồ gỗ do nó đánh bay lớpmặt gỗ bị khô để lộ ra lớp gỗ còn mới phía dưới
- Là một chất cẩn màu trong công nghệ nhuộm
- Axit oxalic dạng bay hơi được một số người nuôi ong mật dùng
làm thuốc trừ sâu để diệt trừ loài bét Varroa (Varroa destructor) sống kýsinh
10 10 Axit Axit Axit Picric: Picric:
- Công thức phân tử: C6H3N3O7, công thức cấu tạo: C6H2(NO2)3OH
- Là một hợp chất hóa học thường được biết đến với cái tên 2,4,6
trinitrophenol
- Nó có dạng tinh thể màu vàng và là một trong những hợp chất có tínhaxit mạnh nhất của phenol Như các hợp chất chứa nhiều nitrat khác (TNT),axit picric là một chất nổ
- Axit picric được ứng dụng nhiều nhất trong vũ khí và đạn dược