Tổng hợp Lý thuyết Hóa học 11 HK2 - CHƯƠNG 6 (hay, chi tiết) | Kiến thức trọng tâm Hóa học 11


Chương 6: Hợp chất carbonyl (aldehyde - ketone) - carboxylic acid

Bài 18: Hợp chất carbonyl

I. Khái niệm, đặc điểm liên kết

- Hợp chất carbonyl là hợp chất chứa nhóm carbonyl trong phân tử

Ví dụ:

Aldehyde no, đơn chức, mạch hở (CnH2nO, n≥ 1): Methanal HCHO, ethanal CH3CHO,…

Aldehyde không no: Acrolein CH2 = CHCHO

Aldehyde thơm: Benzaldehyde C6H5CHO

Ketone no: Acetone CH3COCH3, ethyl methyl ketone CH3CH2COCH3,…

II. Danh pháp

- Aldehyde: Tên theo danh pháp thay thế của aldehyde đơn chức, mạch hở:

Tên hydrocarbon tương ứng (bỏ kí tự e ở cuối) + al

Đánh số các nguyên tử carbon ở mạch chính bắt đầu từ ở nguyên tử carbon của nhóm –CHO.

Ví dụ: C2H5CHO: propanal, (CH3)2CHCH2CHO: 3-methylbutanal

- Ketone: Tên theo danh pháp thay thế của ketone đơn chức mạch hở:

Tên hydrocarbon tương ứng (bỏ kí tự e ở cuối) + Số chỉ vị trí nhóm carbonyl + one

Đánh số các nguyên tử carbon ở mạch chính bắt đầu từ nguyên tử carbon gần nhóm >C=O nhất.

Ví dụ:

CH3COCH2CH3: Butanone

CH2COCH=CH2: But-3-en-2-one

C6H5CH2COCH3: 1-phenylpropan-2-one

III. Tính chất vật lí

- Formaldehyde và acetadehyde là những chất khí ở nhiệt độ thường. Các hợp chất carbonyl khác là chất lỏng hoặc rắn.

- Aldehyde, ketone có nhiệt sôi thấp hơn so với alcohol tương ứng. Các hợp chất carbonyl có nhiệt độ sôi cao hơn nhiều so với hydrocarbon có phân tử khối tương đương do phân tử chứa nhóm carbonyl phân cực làm phân tử các hợp chất carbonyl phân cực.

- Các alhehyde, ketone có mạch carbon ngắn dễ tan trong nước nhờ có liên kết hydrogen với nước. Các aldehyde, ketone có mạch carbon dài hơn đều ít tan hoặc không tan trong nước. Các aldehyde, ketone thơm hầu như không tan.

- Aldehyde, ketone thường có mùi đặc trưng.

IV. Tính chất hoá học

Nhóm >C=O quyết định tính chất hoá học đặc trưng của aldehyde, ketone

1. Phản ứng khử aldehyde, ketone

Với chất khử là LiAlH4 hoặc NaBH4 thì

+ Andehyde bị khử tạo thành alcohol bậc I.

+ Ketone bị khử tạo thành alcohol bậc II.

Ví dụ:

2. Phản ứng oxi hoá aldehyde

- Khi tác dụng với nước bromine, aldehyde bị oxi hoá tạo thành acid

- Phản ứng với thuốc thử Tollens (phản ứng tráng bạc) và Cu(OH)2/OH- là phản ứng đặc trưng của aldyhyde, thường dùng để nhận biết các aldehyde.

 

CH3CHO + 2Cu(OH)2 + NaOH → CH3COONa + Cu2O↓ + 3H2O

                                                                              Copper (II) oxide (màu đỏ gạch)

- Ketone không tham gia các phản ứng trên.

3. Phản ứng cộng và phản ứng tạo iodoform

- Aldehyde, ketone có phản ứng cộng với HCN tạo thành sản phẩm cyanohydrin.

CH3 – CH = O + H − C ≡ N → CH− CH(OH) − CN

CH− CO − CH+ H − C ≡ N → C(OH) − CN

- Các aldehyde và ketone có nhóm methyl cạnh nhóm carbonyl (CH3CO-) tham gia được phản ứng tạo iodoform.

CH3-CHO + 3I2 + 4NaOH → CHI3↓ + H-COONa + 3NaI + 3H2O

CH3COCH3 + 3I2 + 4NaOH → CHI3↓ + CH3COONa + 3NaI + 3H2O

V. Ứng dụng của hợp chất carbonyl

Aldehyde và ketone có nhiều ứng dụng trong sản xuất và đời sống hàng ngày.

- Formaldehyde: ứng dụng trong công nghiệp dệt, nhựa, chất dẻo, xây dựng, mỹ phẩm, kéo dán, thuốc nổ, giấy than, mực máy photocopy,…

- Acetaldehyde đượng dùng nhiều trong tổng hợp hữu cơ. Ví dụ sản xuất acetic acid, acetic anhydride, butanol,…

- Acetone là dung môi tốt, trong sản xuất tơ nhân tạo, thuốc súng không khói, dùng để pha loãng nhựa polyester và được sử dụng trong các chất tẩy rửa,…

- Benzaldehyde được dùng để sản xuất phẩm nhuộm và nhiều hoá chất khác nhau.

VI. Điều chế

1. Aldehyde được điều chế từ ethene (ethylene) C2H4

2. Acetone được điều chế từ cumene

 


Bài 19: Carboxylic acid

I. Khái niệm – Cấu trúc – Danh pháp

- Carboxylic acid là hợp chất hữu cơ mà phân tử có nhóm carboxyl (-COOH) liên kết trực tiếp với nguyên tử carbon (của gốc hydrocarbon hoặc của nhóm –COOH khác) hoặc nguyên tử hydrogen.

+ Carboxylic acid trong phân tử có 1 nhóm –COOH gọi là monocaroxylic acid hay là acid hữu cơ đơn chức.

Ví dụ:

C2H5COOH: propionic acid

CH2 = CHCOOH: acrylic acid

+ Carboxylic acid trong phân tử có từ 2 nhóm –COOH gọi là acid hữu cơ đa chức.

Ví dụ: HCOO-CH2-COOH: malonic acid

- Công thức chung của carboxylic acid đơn chức, no, mạch hở: CnH2n+1COOH (n ≥ 0)

Ví dụ: HCOOH: Formic acid; CH3COOH: acetic acid

- Tên theo danh pháp thay thế của carboxylic acid đơn chức, mạch hở:

Số chỉ vị trí nhánh – Tên nhánh + Tên hydrocarbon ứng với mạch chính (bỏ kí tự e ở cuối) + oic + acid

Mạch chính là mạch carbon dài nhất chứa nhóm –COOH.

Đánh số 1 bắt đầu từ nguyên tử carbon của nhóm –COOH.

Ví dụ:

CH3COOH: ethenoic acid (acetic acid)

CH3CH2CH2COOH: butanoic acid (butyric acid)

CH2=C(CH3)COOH: 2 – methylpropenoic acid (methacrylic acid)

C6H5COOH: benzoic acid

II. Tính chất vật lí

- Nhiệt độ sôi của carboxylic acid cao hơn nhiệt độ sôi của alcohol, aldehyde, ketone tương ứng vì có liên kết hydrogen giữa 2 phân tử hoặc giữa nhiều phân tử.

- Nhờ khả năng tạo liên kết hydrogen với nước, các carboxylic acid đầu dãy tan vô hạn trong nước. Độ tan giảm dần theo độ tăng chiều dài mạch carbon.

III. Tính chất hoá học

Carboxylic acid có những tính chất hoá học sau:

1. Tính acid

- Làm đổi màu giấy quỳ tím

- Phản ứng với một số kim loại, oxide base, base, muối,…

CH3COOH + H2O ⇌ CH3COO− + H3O+

2. Phản ứng ester hoá

- Với alcohol tạo thành ester.

Ví dụ:

IV. Ứng dụng của một số carboxylic acid thông dụng

Carboxylic acid có nhiều ứng dụng trong các lĩnh vực như: thực phẩm, dược phẩm, mĩ phẩm, y tế, phẩm nhuộm,….

V. Điều chế

- Acetic acid có thể được điều chế bằng phương pháp lên men giấm hoặc từ butane.


Kết luận

Trên đây là tổng hợp các Lý thuyết Hóa học hk2, Các bạn có thể tham khảo và ôn tập cho các kỳ thi sắp tới. Hy vọng rằng bài viết này của Điểm 10+ sẽ hữu ích đối với bạn.


Tham khảo KHÓA HỌC HÓA HỌC 11: TẠI ĐÂY

Form đăng ký tư vấn

Gọi ngay

Zalo

Facebook