Hóa Học Hữu Cơ - Chương 10

Chia sẻ: Nguyễn Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:47

Thêm vào BST

Báo xấu

125
lượt xem 19
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Chọn mạch dài nhất có chứa nhóm –OH làm mạch chính, Lấy tên alkane, đổi ane anol, Đánh số mạch chính từ đầu gần nhóm –OH nhất. Khi có nhiều nhóm thế, sắp xếp theo thứ tự alphabetical CH3-OH methanol. R-OH tạo liên kết H to sôi cao hơn các dẫn xuất của hydrocarbon có khối lượng phân tử tương đương

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Hóa Học Hữu Cơ - Chương 10

Hóa Học Hữu Cơ TS Phan Thanh Sơn Nam Bộ môn Kỹ Thuật Hữu Cơ Khoa Kỹ Thuật Hóa Học Trường Đại Học Bách Khoa TP. HCM Điện thoại: 8647256 ext. 5681 Email: ptsnam@hcmut.edu.vn 1
Chương 10: ALCOHOL-PHENOL Chương 10A: Alcohol R-OH trong đó: • R: no hay không no CH3-CH2-OH CH2=CH-CH2-OH • R: nhánh của arene C6H5-CH2-OH 2
I. Danh pháp I.1. Tên thông thường (dùng cho alcohol đơn giản) Gốc alkyl + alcohol CH3-CH -OH ethyl alcohol (CH3)2CH-OH isopropyl alcohol (CH3)2CH-CH2-OH isobutyl alcohol (CH3)3C-OH tert-butyl alcohol C6H5-CH2-OH benzyl alcohol CH2=CH-CH2-OH allyl alcohol Có thể gọi CH3-OH là carbinol, các alcohol khác là dẫn xuất của carbinol, ví dụ: methyl carbinol (ethyl alcohol) 3
I.2. Tên IUPAC • Chọn mạch dài nhất có chứa nhóm –OH làm mạch chính • Lấy tên alkane, đổi ane anol • Đánh số mạch chính từ đầu gần nhóm –OH nhất • Khi có nhiều nhóm thế, sắp xếp theo thứ tự alphabetical CH3-OH methanol CH3-CH2-OH ethanol 4
CH3 H3C C CH2-OH 2,2-dimethyl-1-propanol CH3 CH3 CH3-CH-CH-CH3 3-methyl-2-butanol OH OH 7-ethyl-8,9-dimethyl-5-dodecanol C6H5-CH2-OH phenylmethanol 5
II. Các phương pháp điều chế II.1. Cộng hợp nước vào alkene Phản ứng cần xúc tác acid: H2SO4, H3PO4 (không dùng HX) H2SO4 CH3-CH-CH3 CH3-CH=CH2 + H2O OH Tuân theo quy tắc Markonikov 6
Phản ứng quan trọng điều chế alcohol bậc 1 & 2 từ alkene, ngược với sản phẩm Markonikov: 1. B2H6 CH3-CH2-CH2-OH CH3-CH=CH2 2. H2O2 / NaOH 7
II.2. Khử hóa carbonyl, carboxylic acid và dẫn xuất • Khử bằng H2 Ni H R C R' + H2 R C R' OH O aldehyde alcohol bậc 1 alcohol bậc 2 ketone 8
• Khử bằng LiAlH4, NaBH4 R-CHO + LiAlH4 R-CH2-OH R-COOH + LiAlH4 + R-CH2-OH • Khử bằng [(CH3)2CH-O]3Al trong (CH3)2CH-OH R-CHO + [(CH3)2CH-O]3Al/(CH3)2CH-OH R-CH2-OH + (CH3)2CO 9
II.3. Đi từ hợp chất Grignar δ− δ− δ+ O-MgBr O H2O /H+ CH3-CH2-MgBr + H C C H H3C C H 3 δ+ C2H5 OH + HO-MgBr H3C C H C2H5 II.4. Thủy phân R-X, dẫn xuất của ester O OH- RC + H2 O R-COO- + R'-OH OR' R-X + OH- R-OH + X- 10
III. Tính chất vật lý • R-OH tạo liên kết H to sôi cao hơn các dẫn xuất của hydrocarbon có khối lượng phân tử tương đương C1-C3: tan tốt trong nước C4-C7: tan 1 phần trong nước >C7: không tan trong nước 11
IV. Tính chất hóa học IV.1. Giới thiệu chung a. Khả năng đứt liên kết C-O Chỉ xảy ra trong môi trường acid +H + R OH +H R+ RO + H2 O H • Khả năng phản ứng: bậc 1 < bậc 2 < bậc 3 • C-OH chứa nhiều nhóm thế đẩy điện tử thuận2 lợi 1
b. Khả năng đứt liên kết O-H • Chỉ xảy ra trong môi trường base mạnh + H+ - R OH R-O • Khả năng phản ứng: bậc 1> bậc 2> bậc 3 • R chứa nhiều nhóm đẩy điện tử không thuận lợi 13
IV.2. Tính acid-base • Tính acid của alcohol rất yếu •Tính acid: C2H5-OH (Ka 1.3x10-18) < H2O (1.3x10-14) < C6H5-OH (1.3x10-10) < CH3COOH (1.8x10-5) • Alcohol hầu như không phản ứng với NaOH R OH + NaOH R-ONa + H2O 14
• Alcohol chỉ tác dụng với Na hay NaNH2 R OH + Na R-ONa + H2 R OH + NaNH2 R-ONa + NH3 • Muối alkoxide là base rất mạnh Tính base: (CH3)3C-O- > (CH3)2CH-O- > CH3-CH2-O- > CH3-O- > OH- 15
IV.3. Phản ứng tạo ether H2SO4 2 CH3-CH2-OH CH3-CH2-O-CH2-CH3 + H2O Al2O3 2 CH3-CH2-OH CH3-CH2-O-CH2-CH3 + H2O o 350-400 C • Alcohol bậc 1: SN2 • Alcohol bậc 3: SN1 ***Danh pháp của ether: tên gốc alkyl + ether C2H5-O-C2H5 diethyl ether CH3-O-C(CH3)3 tert-butyl methyl ether 16
Nếu gốc alkyl phức tạp, có thể xem là nhóm thế alkoxy CH3-CH2-CH2-CH-CH2-CH3 3-methoxyhexane OCH3 CH2 CH2 2-ethoxyethanol OC2H5 OH H3C CH3 2-ethoxy-2,3-dimethylbutane CH3-CH-CH CH3 OC2H5 17
IV.4. Phản ứng ester hóa H2SO4 R C OH + R'-OH R C O-R' + H2O O O R C Cl + R'-OH R C O-R' + HCl O O O RC + R'-OH O R C O-R' + RCOOH RC O O Khả năng phản ứng: RCO-Cl (không cần xúc tác) > (RCO)2O (không cần xúc tác) > RCOOH 18
R'-OH δ+ + R C OH + +H R C OH Cơ chế phản ứng: O OH δ− + H O R' O R' -H2O R C OH R C OH OH OH2 + O R' HSO4- O R' RCO R C OH -H+ + • Khả năng phản ứng: alcohol bậc 1> bậc 2> bậc 3 HCOOH > CH3COOH > RCH2COOH > R2CHCOOH > 19 R3CCOOH
IV.5. Phản ứng thế -OH bởi halogen a.Tác nhân HX H2SO4 CH3-CH2-Br + H2O + HBr CH3-CH2-OH ZnCl2 CH3-CH2-Cl + H2O CH3-CH2-OH + HCl • Khả năng phản ứng: HI > HBr > HCl > HF • HCl khó phản ứng, cần xúc tác ZnCl2 Lewis acid tấn công vào O liên kết C-O dễ đứt • Khả năng thay thế: bậc 3 > bậc 2 > bậc 1 20