Tổng hợp kiến thức Hóa hữu cơ lớp 11
CaO, t
0
CaO, t
0
askt
ANKAN (PARAFIN)
Công thức chung: C
n
H
2n + 2
(n
1)
I. Đồng phân: Mạch Cacbon
II. Danh pháp:
III. Tính chất hóa học:
Phản ứng thế (đây là phản ứng đặc trưng của Ankan)
C
n
H
2n + 2
+ aX
2
C
n
H
2n + 2-a
X
a
+ HX
n
H
2n + 2
nC + (n + 1)H
2
Phản ứng tách:
Dehidro: C
n
H
2n + 2
C
n
H
2n
+ H
2
Cracking: C
n
H
2n + 2
C
x
H
2x + 2
+ C
y
H
RCOONa + NaOH RH + Na
2
CO
3
(RCOO)
2
Ca + NaOH 2RH + CaCO
3
+ Na
2
CO
3
MONOXICLOANKAN
* Cấu tạo: mạch một vòng, chỉ chứa liên kết đơn.
* Công thức chung: C
n
H
2n
(n
3).
* Đồng phân: số nguyên tử C tạo vòng, về số nhánh trong vòng.
* Danh pháp:
* Hóa tính:
- Phản ứng thế: tương tự như ankan.
- Phản ứng đốt cháy
C
n
H
2n
, t
0
H
2
SO
4
, 170
0
CaO, t
0
CaO, t
0
Ni, t
0
ancol
Ni, t
0
3. Tính chất hóa học:
Phản ứng cộng (đặc trưng của anken)
C
n
H
2n
+ H
2
C
n
H
2n+2
C
n
H
2n+1
OH
Ví dụ: C
2
H
4
+ H
2
C
2
H
6
C
2
H
4
+ H
2
O CH
2
- CH
2
-OH (etylen glicol)
OH
Anken có thể có phản ứng thế ở cacbon anpha (nhiệt độ khoảng 450-500
0
C)
2
nCO
2
+ nH
2
O
4. Điều chế:
* Từ ancol:
C
n
H
2n+1
OH C
n
H
2n
+ H
2
O
* Cracking ankan
Ví dụ: C
4
H
10
C
2
H
6
’
+ 2Zn
R-CH=CH-R
’
+ 2ZnX
2
R-CHX-CH
3
+ KOH (đặc) R-CH=CH
2
+ KX + H
2
O
│
CH
3
ANKADIEN (ĐIOLEFIN)
Công thức chung: C
n
H
2n-2
(n
3) có hai nối đôi.
I. Đồng phân: mạch Cacbon, vị trí nối đôi, hình học.
II. Danh pháp:
III. Tính chất hóa học:
Không tham gia phản ứng thế.
Phản ứng cộng:
2n-2
+ 2X
2
C
n
H
2n-2
X
4
* Cộng HX
Số chỉ vị trí nhánh + tên nhánh + tên mạch chính + vị trí nối đôi + en
nA
(A)
n
Số chỉ vị trí + tên nhánh + tên mạch chính + vị trí hai nối đôi + dien
Tổng hợp kiến thức Hóa hữu cơ lớp 11
Al
2
O
3
, 650
0
CuCl/NH
4
Cl
H
2
SO
Ankadien có thể tham gia phản ứng cộng halogen, HX…ở các vị trí 1,2 (giống anken) hoặc 1,4 (khác
anken). Ở nhiệt độ thấp ưu tiên cộng 1, 2, ở nhiệt độ cao thì cộng 1,4.
Phản ứng trùng hợp:
Ví dụ: nCH
2
=CH-CH=CH
2
_CH
2
-CH=CH-CH
2
_ Cao Su Bu Na
Phản ứng oxi hóa: n
Ankadien cũng làm mất màu dung dịch thuốc tím.
C
n
H
2n-2
+
2
13 n
O
2
nCO
2
+ (n-1) H
2
O
IV. Điều chế buta-1, 3-dien:
2
H
5
OH CH
2
=CH-CH=CH
2
+ H
2
O + H
2
(buta- 1,3 -dien hay còn gọi là đi vinyl))
CH
3
-CH(OH)-CH(OH)-CH
3
CH
2
=CH-CH=CH
2
ANKIN
Công thức chung: C
n
H
2n-2
(n
2)
I. Đồng phân: Mạch Cacbon, vị trí nối ba.
II. Danh pháp:
2
CH
2
=CH
2
* Cộng axit: C
n
H
2n-2
+ HX
C
n
H
2n-1
X
Ví dụ: CH≡CH + HCl CH
2
=CH-Cl (vinyl clorua)
* Cộng halogen
C
n
H
2n-2
+ X
2
C
n
H
2
=CH-C≡CH
C
2
H
2
Phản ứng oxi hóa hữu hạn:
Số chỉ vị trí nhánh + tên nhánh + tên mạch chính + vị trí nối ba + in
Tổng hợp kiến thức Hóa hữu cơ lớp 11
H
2
SO
4
đ
AlCl
3
Fe
Ankin làm mất màu dd thuốc tím.
3C
n
H
2n-2
+ 8KMnO
4
+ 4H
2
O
3C
n
C
2
H
2
+ 2KMnO
4
(COOK)
2
+ 2MnO
2
+ KOH + 2H
2
O
Phản ứng oxi hóa vô hạn:
C
n
H
2n-2
+
2
13 n
O
2
nCO
2
+ (n-1) H
2
O
’
+ 2KX + H
2
O
BENZEN và ANKYLBENZEN
Công thức tổng quát: C
n
H
2n-6
(n
6)
I. Đồng phân: số nhánh trên vòng, vị trí các nhánh.
II. Danh pháp:
III. Tính chất hóa học:
Phản ứng thế:
Với Brom (khan):
C
n
H
2n-6
+ Br
2
→ C
n
H
2n-7
Br + HBr (thế ở nhân)
Khi có ánh sáng làm xúc tác thì phản ứng thế xảy ra ở nhánh.
* ankylbenzen phản ứng nhanh hơn.
2
+ H
2
O
Với RX:
C
n
H
2n-6
+ RX C
n
H
2n-7
R + HX
Phản ứng cộng (H
2
, Cl
2
)
Lưu ý: benzen và ankylbenzen không làm mất màu dung dịch Br
2
như các hidrocacbon không no.
Phản ứng oxi hóa:
Benzen và đồng đẳng của nó cháy trong kk sinh ra CO
2
, H
2
O và nhiều mụi than.
C
n
5
CH
3
+ 2KMnO
4
C
6
H
5
COOK + 2MnO
2
+ KOH + H
2
O
IV. Điều chế:
- Dehidro hóa xicloankan
C
n
H
2n
→ C
n
H
2n-6
+ 3H
2
- Dehidro hóa n-ankan đồng thời khép vòng, nhờ xúc tác và nhiệt độ thích hợp.
C
n
6
H
6
+CH
3
Cl C
6
H
5
CH
3
+ HCl
Riêng Benzen: 3C
2
H
2
C
6
H
6
STIREN
(vinyl benzen, phenyl etilen)
Tính chất hóa học
Phản ứng cộng
C
6
H
5
CH=CH
2
-
n
-CH
2
-CH=CH-CH-CH
2
-CH
2
-
n
nCH
2
=CH-CH=CH
2
+nCH=CH
2
-CH
2
-CH=CH-CH
2
-CH-CH
2
-
n
Cao su Buna-S
Phản ứng oxi hóa: Stiren làm mất màu dd KMnO
4
ở ngay nhiệt độ thường (bị oxi hóa ở nhóm
vinyl, còn vòng benzen vẫn giữ nguyên).
0
H
+
, 170
0
H
+
, t
0
t
0
t
0
Naphtalen tham gia phản ứng thế dễ hơn so với benzen. Sản phẩm thế vào vị trí alpha là sản phẩm
chính.
Phản ứng cộng hidro tetralin decalin, C
10
H
18
+ 2H
2
CNi 150,
+3H
2
atmCNi 35,200,
Naphtalen không bị oxi hóa bởi KMnO
4
. khi có V
xy
R
y
’
+ H
2
O
Phản ứng với ancol (eter hoá)
2C
n
H
2n+1
OH (C
n
H
2n+1
)
2
O + H
2
O
Ete hoá hỗn hợp n ancol khác nhau có thể tạo thành tối đa ½ n(n + 1) ete.
Phản ứng tách nước:
Qui tắc Zai-xep: Nhóm –OH sẽ ưu tiên tách ra cùng với H ở Cacbon bậc cao hơn bên cạnh để tạo
thành liên kết đôi C=C mang nhiều nhóm ankyl hơn.
C
n
H
2n+1
OH C
2
nCO
2
+ (n + 1)H
2
O
Phản ứng với Ankin cho ete không no
R-OH + CH≡C-R
’
R-O-CH=CH-R
’
(R
’
khác 0)
Nguyên tắc chuyển ancol bậc I thành bậc hai và ngược lại: vận dụng theo trình tự qui tắc Zai-xep và
Macconhicop.
* Phản ứng riêng của ancol đa chức:
Những poliancol có 2 nhóm –OH gắn với 2 nguyên tử cacbon ở cạnh nhau tác dụng với đồng (II)
hidroxit cho dung dich màu xanh trong suốt.
Ancol (hoặc rượu) + tên gốc hidrocacbon tương ứng + ic
Tên hidrocacbon tương ứng + số chỉ vị trí –OH + ol
Tổng hợp kiến thức Hóa hữu cơ lớp 11
H
2
SO
4
đ
Chưng cất phân đoạn
Khi phân tử ancol có nhóm –OH gắn với nguyên tử Cacbon có liên kết đôi thì ancol này không
bền, chuyển vị thành andehyt.
IV. Điều chế: tham khảo sách giáo khoa lớp 11 Ban Tự Nhiên
PHENOL và ANCOL THƠM
Phenol và ancol thơm có công thức chung là C
n
H
2n-7
OH
Tính chất hóa học
Tác dụng với kim loại kiềm:
C
6
H
5
OH + Na → C
6
H
5
ONa + ½ H
2
Tác dụng với dung dịch NaOH:
Rượu thơm không tác dụng với dung dịch NaOH.
Phenol là axit yếu còn gọi là “axit phenic” nên tác dụng với dd NaOH.
C
6
H
5
OH + NaOH → C
6
H
5
2
→ (tủa màu trắng) + 3HBr
Br
OH
OH NO
2
NO
2
+ 3HONO
2
+ 3H
2
O
NO
2
Phenol tham gia phản ứng cộng
Tương tự như benzen, phenol cộng với H
2
cho xiclohexanol.
Phenol có thể tham gia phản ứng trùng ngưng với andehyt formic tạo thành nhựa bakelit.
* Điều chế Phenol
Tách chiết từ nhựa than đá
Tổng hợp kiến thức Hóa hữu cơ lớp 11
Nhựa than đá
+ Cl
2
/Fe
+H
2
O, P, t
2+
Luyện than cốc → nhựa than đá Phenol
Tổng hợp phenol từ benzen:
C
6
H
6
C
6
H
5
Cl Phenol
C
6
H
6
C
6
H
5
CH(CH
3
)
2
cumen Phenol + CH
3
COCH
3
* Điều chế ancol thơm
Điều chế ancol benzylic từ benzen
Phản ứng cộng
Cộng H
2
R-CHO + H
2
R-CH
2
│
OH
Andehyt đa chức
C
n
H
2n+2-2k-x
(CHO)
x
+ (k+x)H
2
C
n
H
2n+2-x
(CH
2
OH)
x
Cộng nước, hidro xianua
HCHO + HOH H
2
C-OH ( không bền)
+ H
2
O → RCOOH + 2HBr
5RCHO + 2KMnO
4
+ 3H
2
SO
4
→ RCOOH + 2MnO
4
+ K
2
SO
4
+ 3H
2
O
Vơi andehyt đa chức
R(CHO)
x
+ 2x[Ag(NO
3
)
2
]OH → R(COONH
4
)
x
+ 2xAg↓ + H
Ni, t
0
OH
* Cộng ancol etylic
HCHO + C
2
H
5
OH → CH
2
-OC
2
H
5
│
OH
* Cộng axitilen
2HCHO + C
2
H
2
→ CH
2
-C≡C-CH
2
│ │
OH OH
* Phản ứng trùng hợp
Nhị hợp:
2HCHO CH
2
OH + CuO (t
0
) → RCHO + Cu + H
2
O
Thủy phân dẫn xuất halogen
R-CH=CH-X + NaOH → R-CH
2
-CHO + NaX
R-CH-X + 2NaOH → RCHO + 2NaX + H
2
O
│
X
2. Điều chế andehyt riêng biệt:
HCHO
CH
4
+ O
2
HCHO + H
2
O
2CH
3
OH + O
2
2HCHO + 2H
2
’
+ H
2
R-C-R
’
║
O OH
- Phản ứng cộng hidro xianua
CN
R-C-R
’
+ HCN → R-C-R
’
║
O OH
Tổng hợp kiến thức Hóa hữu cơ lớp 11
Writer:Truong Giang – 12A1 – Tam Vu 2 high school
H
2
SO
4
đ
CH
3
COOH
Nung
Nung
400
0
2
Cr
2
O
7
với H
2
SO
4
(khi đun nóng), xeton bị cắt mạch ở các liên kết
với nhóm C=O.
IV. Điều chế
Oxi hóa ancol bậc II
Hidrat hóa ankin-1
R-C≡CH + H
2
O → R-C-CH
3
║
O
Từ muối của axit hữu cơ
2RCOONa RCOR + Na
2
CO
3
(RCOO)
2
Ca RCOR + CaCO
3
Riêng axeton ngoài các phương pháp trên còn có thể điều chế:
x
I. Danh pháp:
Theo IUPAC: tên axit mạch hở chứa không quá 2 nhóm cacboxyl được cấu tạo bằng cách đặt từ axit
trước tên của hidrocacbon tương ứng theo mạch chính cộng thêm đuôi -oic
II. Tính chất hóa học: (chú ý n là hóa trị kim loại hoặc oxit kim loại, R và R
’
là gốc hidrcacbon)
Phản ứng như một axit vô cơ thông thường
Phân li cho H
3
O
+
trong dung dịch (làm giấy quì hóa đỏ).
Tác dụng với kim loại hoạt động (đứng trước H trong dãy điện hóa)
2nRCOOH + 2M → 2(RCOO)
n
M + nH
2
Tác dụng với oxit bazơ
2nRCOOH + M
2
On → 2(RCOO)
n
M + nH
2
O
Tác dụng với bazơ → muối + nước
Tác dụng với muối
2RCOOH + CaCO
3
Phản ứng của gốc
a. Gốc là nguyên tử hidro
Phản ứng tráng gương
HCOOH + 2[Ag(NH
3
)
2
]OH → (NH
4
)
2
CO
3
+ 2Ag↓ + 2NH
3
+ H
2
O
Phản ứng với Cu(OH)
2
trong môi trường kiềm
HCOOH + 2Cu(OH)
2
+ 2NaOH → Na
2
CO
3
+ Cu
2
O↓ + H
→ CH
2
-CH-COOH
│ │
Br Br
Phản ứng trùng hợp
nCH
2
=CH-COOH → -CH
2
-CH -
│
HOOC n
Một số phản ứng khác
Với ankin tạo thành este không no
Ví dụ: CH
3
COOH + CH≡CH → CH
3
COOCH=CH
2
Lưu ý: HCOOH + CH≡CH → HCOOCH=CH
2
2HCOONa → HCHO + Na
2
CO
3
Khi nhiệt phân muối cacboxylat
2RCOONa → RCOR
2
+ (2n+1)H
2
O + Na
2
CO
3
Phản ứng tạo anhidrit: 2RCOOH R-COC- R + H
2
O
║ ║
O O
- Anhidrit dễ bị thủy phân (RCO)
2
O + H
2
O → 2RCOOH
- Anhidrit có tính chất như một axit
III. Điều chế axit axetic
Lên men giấm
Oxi hóa andehyt axetic : CH
3
CHO + ½ O
2
→ CH
3
COOH
CH
3
CHO có thể điều chế từ axetilen hoặc etilen
2
→ 2CH
3
COOH + H
2
O
Từ muối
CH
3
COONa + HCl → CH
3
COOH + NaCl
CH
3
COONH
4
+ HCl → CH
3
COOH + NH
4
Cl
Từ dẫn xuất halogen
RCH
2
X RCH
2
OH RCHO RCOOH
Thủy phân ester
RCOOR
’