CHƯƠNG 4. ĐẠI CƯƠNG HÓA HỮU CƠ
I - KHÁI NIỆM – PHÂN LOẠI – GỌI TÊN HCHC
1. Hợp chất hữu cơ: là hợp chất của C (trừ CO, CO
2
, H
2
CO
3
, muối
cacbonat, xianua, cacbua )
* Đặc điểm chung: Nhất thiết phải có C, thường có H, hay gặp O, N, sau
đó đến halogen, S, P LKHH chủ yếu là LKCHT. Các HCHC có t
s
, t
nc
thấp (t
s
C mạch thẳng > t
s
C mạch nhánh), dễ bay hơi ít bền với nhiệt, thường
không tan hoặc ít tan trong nước. Dễ bị phân hủy bởi nhiệt, phản ứng
thường chậm, không hoàn toàn, không theo hướng nhất định, cần xúc tác, t
o
.
2. Phân loại: Hiđrocacbon (chỉ gồm C và H) và dẫn xuất của
hiđrocacbon (ngoài C, H còn có các nguyên tố khác)
3. Gọi tên:
- Tên thông thường: Đặt theo nguồn gốc tìm ra chúng.
- Tên hệ thống (danh pháp IUPAC)
• Tên gốc - chức: Tên phần gốc + tên phần định chức
Ví dụ: CH

C C CO
m V 12m 12V
n m 12n
44 22,4 44 22,4
= = ⇒ = = =
;
2
CO
HCHC
n
C
n
=sè

1/39
2 2
2
H O H O
H H H H O
2m 2m
n m n 2n
18 18
= ⇒ = = =
;
2
H O
HCHC
2n
H
n

x
H
y
O
z
N
t

C O N
H
C H O N
(%C) (%O) (%N)
(%H)
m m m
m
x : y : z : t n : n : n : n : : :
12 1 16 14
= =
⇒ CTĐGN
Kết hợp M
A
⇒ CTPT
2. Dựa vào thành phần % các nguyên tố:
A
C H O N A
M12x y 16z 14t
m m m m m
(%H) (100)
(%C) (%O) (%N)
= = = =

O +
t
2
N
2
M
A
44x 9y 14t
m
A
m
CO2
m
H2O
m
N2
⇒
2
A CO
A
M .m
x
44m
=
;
2
A H O
A
M .m
y

x
4
 
+
 ÷
 
O
2

o
t
→
xCO
2
+
y
2
H
2
O
2/39
C
x
H
y
N
t
+
y
x

5
, muối khan: m
bình tăng
= m
H2O
Nếu sản phẩm cháy dẫn qua bình NaOH, Ca(OH)
2
…: m
bình tăng
= m
CO2
+ m
H2O
m
dd tăng
= (m
CO2
+ m
H2O
) – m
↓
; m
dd giảm
= m
↓
– (m
CO2
+ m
H2O
)

* n = 2: C
2
H
6
O
2
(nhận)
C
x
H
y
N
t
C
x
H
y
O
z
N
t
y ≤ 2x + 2 + t
y chẵn nếu t
chẵn
y lẻ nếu t lẻ
(CH
4
N)
n
→ C

C
x
H
y
O
z
X
u
y ≤ 2x + 2 – u
y chẵn nếu u chẵn
y lẻ nếu u lẻ
(CH
2
Cl)
n
→ C
n
H
2n
Cl
n
. 3n ≤ 2n + 2 – n ⇔ n ≤ 2
* n = 1: CH
2
Cl (loại, vì H chẵn, Cl lẻ)
* n = 2: C
2
H
4
Cl

H
2n–6
): (n – 6)
2
(6 < n < 10)
3) Số đồng phân phenol đơn chức (C
n
H
2n–6
O): 3
n–6
(5 < n < 9)
4) Số đồng phân ancol đơn chức no (C
n
H
2n+2
O): 2
n–2
(n < 6)
5) Số đồng phân andehit đơn chức no (C
n
H
2n
O): 2
n–3
(n < 7)
* Độ bất bão hòa (∆) là đại lượng cho biết tổng số liên kết π và số vòng có trong phân tử
chất hữu cơ. (∆ ≥ 0, nguyên).
+ + −
∆=

+ Cl
2

askt
→
CH
3
Cl + HCl
2. Phản ứng cộng: Phân tử hữu cơ kết hợp với phân tử khác thạo
thành hợp chất mới. (thường xảy ra với hợp chất có chứa liên kết đôi hay liên kết ba).
Ví dụ: CH
2
= CH
2
+ Br
2

→
BrCH
2
– CH
2
Br
3. Phản ứng tách: Hai hay nhiều nguyên tử bị tách khỏi HCHC.
Ví dụ: C
2
H
5
OH
o

3000 C
2 2 2
2C H C H
C
1
→ C
6
→
2
Ca(OH)
6 12 6
6HCHO C H O
C
2
→ C
3
→ − − +
o
t
3 3 3 2 3
2CH COONa CH CO CH Na CO
C
2
→ C
4
2
CuCl ,
2
2CH CH CH C CH CH
≡ → ≡ − =

C, 600 C
n 2n 2 3n 6n 6
3C H aC H ( ren)

* Tăng bất kì:
- Đối với ankan:
+ +
+ → +
n 2n 1 n 2n 1
2C H X 2Na (C H ) 2NaX
Ví dụ:
− + + − → +
2 5 2 5 4 10
C H Cl 2Na Cl C H C H 2NaCl
- Đối với aren:
X
+ 2Na + X

–

R
→
xt

R
+ 2NaX
4/39
Ví dụ: C
6
H

leân men Lactic
6 12 6 3
C H O 2CH CH COOH
CH
→ − − +
leân men röôïu
6 12 6 3 2 2
C H O 2CH CH OH 2CO
* Giảm bất kì: PP crăckinh
 CTTQ CỦA MỘT SỐ HCHC
Hiđrocacbon
Ankan (parafin)
Anken (olefin)
Ankađien
Ankin
Aren (dẫn xuất no)
C
n
H
2n+2–2k
C
n
H
2n+2
C
n
H
2n
C
n

C
n
H
2n+2–x
(OH)
x
C
x
H
y
OH
C
x
H
y
CH
2
OH
C
n
H
2n+1
OH hay C
n
H
2n+2
O
C
n
H

Anđehit no
Anđehit đơn chức
Anđehit no, đơn chức
C
n
H
2n+2–2k–x
(CHO)
x
C
n
H
2n+2–x
(CHO)
x
C
x
H
y
CHO
C
n
H
2n+1
CHO
hay C
m
H
2m
O

C
n
H
2n+1
COOH
hay C
m
H
2m
O
2
n ≥ 0, x ≥ 1, k ≥ 0
1 ≤ y ≤ 2x

+

1, x ≥ 0
n ≥ 0
n ≥ 0
m ≥ 1
Este đơn chức
Este đơn chức no
R – COO – R’
C
n
H
2n
O
2
R’≠ H

4
trở đi mới xuất hiện đồng phân mạch C.
* Bậc của C là số C liên kết trực tiếp với nó.
4. Danh pháp:
+ Chọn mạch C dài nhất, nhiều nhất nhất làm mạch chính, đánh số
thứ tự C trên mạch chính, sao cho số chỉ VTN là nhỏ nhất.
+ Đọc tên: Số chỉ VTN + tên nhánh + tên mạch chính + an
Ví dụ:
CH
3
CH
CH
3
CH
C
2
H
5
CH
CH
3
CH
2
CH
3
11
111
1

2

- t
nc
, t
s
và khối lượng riêng tăng theo phân tử tử khối.
- Nhẹ hơn nước và không tan trong nước nhưng tan trong dung môi hữu
cơ, Ankan không màu và là những dung môi không phân cực.
III - TÍNH CHẤT HÓA HỌC
Ở t
o
thường tương đối trơ: không tác dụng với axit, bazơ, chất oxi hóa
1. Phản ứng thế: Dưới askt các ankan tác dụng với Cl
2
và Br
2
khan
CH
4
+ Cl
2

as
→
CH
3
Cl (clometan) + HCl
CH
3
Cl + Cl
2

CH
3
– CH
2
– CH
3
+ Cl
2

 →
as

* Qui tắc thế: Sản phẩm thế ưu tiên C bậc cao
Chú ý: Iot không có phản ứng thế với ankan. Flo phân huỷ ankan kèm theo nổ.
6/39
CH
3

–

CHCl

–

CH
3
(sp chính) + HCl
CH
3


CH
3
– CH
3
 →
o
t,xt
H
2
+ CH
2
= CH
2
CH
3
– CH
2
– CH
2
– CH
3

o
xt, t
  →

- Crăckinh (bẽ gãy mạch C): C
2
H
2n+2

   →
CH
4
+ C
2
H
4
; C
4
H
10

o
xt,t
  →
* Phản ứng nhiệt phân: CH
4

o
1000 C
→
C + 2H
2
; 2CH
4

o
1500 C
LLN
→

n n n n – n> ⇒ =
; số C
2 2
2 2
CO CO
ankan H O CO
n n
n n n
= =
−
- Oxi hóa không hoàn toàn:
đ
o
o
o
xt, t
4 2 2
t
4 2
Ñoát thieáu KK
4 2 2
t cao
4 2 2
CH O HCHO H O (
CH 2Cl C 4HCl
CH O C 2H O
2CH O
a

n ehit fomic)

4
+ 4Al(OH)
3
Al
4
C
3
+ 12HCl → 3CH
4
+ 4AlCl
3

2. Công nghiệp: Tách từ khí thiên nhiên và dầu mỏ.
* Ngoài ra ankan còn có thể điều chế bằng cách: Hiđro hóa anken hoặc ankin tương ứng:
C
n
H
2n
+ H
2

o
Ni, t
→
C
n
H
2n+2
; C
n


CH
2

–

CH
3
+ H
2

CH
3

–

CH

=

CH

–

CH
3
+ H
2

C

(metylxiclopropan)
- Tính chất vật lí của xicloankan tương tự ankan cùng số C
II - TÍNH CHẤT HÓA HỌC
1. Phản ứng cộng mở vòng ( và )
- H
2
, Br
2
, HBr mở được vòng xiclopropan:
+ H
2

o
Ni, t
→
CH
3
– CH
2
– CH
3
+ Br
2
→ BrCH
2
– CH
2
– CH
2
Br ⇒ NB xicloankan

3. Phản ứng cháy:
C
n
H
2n
+
3n
2
O
2

o
t
→
nCO
2
+ nH
2
O
2 2
H O CO
n n⇒ =
* Xicloankan không làm mất màu dd KMnO
4
III - ĐIỀU CHẾ – ỨNG DỤNG
- Điều chế xicloankan từ ankan: C
6
H
14



C gồm 1 liên kết π và 1 liên kết σ. Liên kết σ tạo thành do sự xen
8/39
phủ trục nên tương đối bền, liên kết π tạo thành do sự xen phủ bên, nên
kém bền hơn. Số liên kết σ trong phân tử anken là là 3n

–

1
2. Đồng đẳng: C
2
H
4
(etilen), C
3
H
6
(propilen), , C
n
H
2n
(n ≥ 2)
3. Đồng phân: Từ C
4
trở đi mới có đồng phân mạch C và đồng phân
vị trí liên kết đôi. Từ C
4
nếu mỗi C mang nối đôi liên kết với 2 nhóm
nguyên tử khác nhau thì có đồng phân hình học. Ví dụ: CH
3

2
H
4
(etilen)
- Tên thay thế:
+ Chọn mạch C có chứa liên kết đôi, dài nhất, nhiều nhánh nhất làm mạch
chính. Đánh số thứ tự C trên mạch chính bắt đầu từ phía gần liên kết đôi.
+ Đọc tên: Số chỉ VTN + tên nhánh + tên mạch chính + v.trí liên kết đôi + en
Ví dụ: CH
3
=

CH

–

CH
3
(propen),
* Chú ý: Nếu có 2C hoặc 3C thì bỏ qua vị trí liên kết đôi.
5. Tính chất vật lí: Từ C
2
- C
4
là chất khí, còn lại là chất lỏng hoặc
rắn. t
nc
, t
s
, KLR tăng theo M. Nhẹ hơn nước, không tan trong nước.

2
Cl (1,2-đicloetan)
CH
3
CH = CHCH
2
CH
2
CH
3
+ Br
2
→
- Cộng axit (HCl, HBr, H
2
SO
4
đ…):
CH
2
= CH
2
+ HCl
(khí)
→ CH
3
CH
2
Cl (etyl clorua)
CH

phân, H ưu tiên cộng vào C bậc thấp, A ưu tiên cộng vào C bậc cao.
CH
2
= CH – CH
3
+ HCl 
 Lưu ý: Ở t
o
thấp, anken dễ tham gia pứ cộng clo, nhưng ở t
o
cao 1 số anken đầu dãy
đồng đẳng có tham gia pứ thế clo. Ví dụ: CH
2
=

CH
2
+ Cl
2

o
500 600 C
−
    →
o
500 600 C
−
    →
CH
2

(PP)
3. Phản ứng oxi hóa
- Phản ứng cháy (oxi hóa hoàn toàn):
C
n
H
2n
+
3n
2
O
2

→
o
t
nCO
2
+ nH
2
O
2 2
H O CO
n n⇒ =
- Khác với ankan, anken làm mất màu dd KMnO
4
(oxi hóa không hoàn
toàn) ⇒ Nhận biết anken
3C
2

2CH
3
CHO
III - ĐIỀU CHẾ
1. Công nghiệp: Tách H
2
từ ankan: C
n
H
2n+2

o
xt, t
→
C
n
H
2n
+H
2
hoặc crăckinh: C
n
H
2n + 2

o
xt, t
→
C
x

→
C
n
H
2n
+ HX
Cho dẫn xuất đihalogen tác dụng với Zn: C
n
H
2n
X
2
+ Zn
→
C
n
H
2n
+ ZnX
2
10/39
CH
2
Cl

–

CH
2


CH

=

C

=

CH
2
+ Ankađien liên hợp: 2 liên kết đôi cách nhau bởi 1 liên kết đơn. Ví dụ:
CH
2
= CH – CH = CH
2
(buta-1,3-đien) ; (2-metylbuta-1,3-đien)
+ Ankađien không liên hợp: 2 liên kết đôi cách xa. Vd: CH
2
=

CH

–

CH
2
–

CH



o
Ni, t
→

- Cộng halogen: CH
2
= CH – CH = CH
2
+ Br
2 (dd)

2 2
2 2
Br
CH Br
CH – CHBr – CH = CH
– CH = CH CH Br–
(céng 1,2)
(céng 1,4)

- Cộng hiđro halogenua: CH
2
= CH – CH = CH
2
+ HBr

3 2
3 2
C

=

CH
2

o
Na, t , p
   →
→

(
2 2
CH CH CH CH )
= −−
n
(cao su
buna)
butađien polibutađien
n

o
xt,t ,p
   →
→
(cao su isopren)
3. Phản ứng oxi hóa:
12/39
* Isopren khi td với dd Br
2
(1:1) sẽ tạo 3 sp

+ 4KMnO
4
+ 8H
2
O → 3C
4
H
6
(OH)
4
+ 4MnO
2
+ 4KOH
II - ĐIỀU CHẾ BUTAĐIEN VÀ ISOPREN
- Điều chế butađien: CH
3
CH
2
CH
2
CH
3

o
xt, t
   →
o
xt, t
   →
CH

2

o
Pd, t
→
CH
2
= CH – CH = CH
2
Hoặc: 2C
2
H
5
OH
o
xt, t
→
CH
2
= CH – CH = CH
2
+ 2H
2
O + H
2
- Điều chế isopren:
o
xt, t
→
+ 2H

II - TÍNH CHẤT HÓA HỌC
1. Phản ứng cộng:
- Cộng H
2
: CH ≡ CH + H
2

o
Pd, t
→
CH
2
=

CH
2
CH ≡ CH + 2H
2

o
Ni, t
→
CH
3
–

CH
3
- Cộng dd Br
2

CH
3
– CHCl
2
(1,1-đicloetan)
- Cộng nước (hiđrat hóa):
CH ≡ CH + H
2
O
4 2 4
o
HgSO , H SO
80 C
→
[CH
2

=

CH

–

OH] → CH
3

–

CH



–

C

≡

C

–

Ag ↓

vàng + 2H
2
O + 4NH
3
hay: CH ≡ CH + 2AgNO
3
+ 2NH
3
→ Ag

–

C

≡

C

nCO
2
+
(n 1)
−
H
2
O
2 2 2 2
CO H O ankin CO H O
n n n n n⇒ > ⇒ = −
C
2
H
2
+ 5/2O
2

 →
o
t
 →
o
t
2CO
2
+ H
2
O ⇒ Ứng dụng trong hàn cắt kim loại
- Phản ứng oxi hóa không hoàn toàn: Tương tự anken và ankađien, ankin

(CaCO
3

o
2
900 C
CO−
→
CaO
o
+3C, t cao
CO−
→
CaC
2

2
2
+ 2H O
Ca(OH)−
→
C
2
H
2
)
2. Công nghiệp: Nhiệt phân metan: 2CH
4

o

2
* Hoặc tách HX từ dẫn xuất đihalogen: CH
2
BrCH
2
Br + 2KOH
ancol
  →
ancol
  →
CH

≡

CH + 2KBr +
2H
2
O
 ỨNG DỤNG CỦA HIĐROCACBON KHÔNG NO
- Điều chế chất dẻo: PE, PP, PVC, PVA
- Đ.chế cao su tổng hợp: cao su buna, cao su isopren, cao su buna-S, cao su buna-N, cao su clopren
- Ankin và anken dùng để dản xuất các dẫn xuất của hiđrocacbon
15/39
CHƯƠNG 7. HIĐROCACBON THƠM (AREN)
BENZEN & ANKYLBENZEN
I - CẤU TRÚC – Đ.ĐẲNG – Đ.PHÂN – DANH PHÁP – TCVL
1. Cấu trúc của phân tử benzen: Sáu nguyên tử C ở trạng thái lai hóa sp
2
.
Cả 6 C và 6 H đều cùng nằm trên 1 mặt phẳng. Các góc hóa trị bằng 120

8
trở đi có đồng phân vị trí nhóm ankyl.
4. Danh pháp: Vòng benzen là mạch chính, các nhóm ankyl là mạch
nhánh.
Vị trí 2 và 6 đọc là orto, vị trí 3 và 5 đọc là meta, vị trí 4 đọc là para
Đọc tên: Vị trí nhánh + tên nhánh + benzen
etylbenzen 1,2-đimetylbenzen
o-đimetylbenzen (o-xilen)
1,3-đimeylbenzen 1,4-đimetylbenzen
m-đimetylbenzen (m-xilen) p-đimetylbenzen (p-xilen)
5. Tính chất vật lí: Benzen là chất lỏng không màu, có mùi thơm, nhẹ
hơn nước, không tan trong nước, nhưng tan trong dung môi hữu cơ.
Benzen là dung môi hòa tan nhiều chất như I
2
, S, cao su, chất béo
II - TÍNH CHẤT HÓA HỌC
Vòng benzen có các liên kết đơn xen kẻ liên kết đôi ⇒ Vừa có tính
chất của HC no, vừa có tính chất của HC không no
1. Phản ứng thế
- Halogen hóa: + Br
2 (khan)

o
Fe, t
  →
o
Fe, t
   →
(brombenzen)
+ HBr

→
®

(nitrobenzen)

+ H
2
O
+ HNO
3

bốc khói

o
2 4
H SO
→
®, t

(m-đinitrobenzen)
+ H
2
O
+ HNO
3 đ

+ 3HNO
3 đ

2 4

H ) phản ứng
thế vào vòng sẽ khó hơn, ưu tiên xảy ra ở vị trí meta (3, 5).
2. Phản ứng cộng: Benzen và ankylbenzen không làm mất màu dd Br
2
C
6
H
6
+ 3Cl
2

→
as
C
6
H
6
Cl
6 (hexacloxiclohexan)

(thuốc trừ sâu 666)
C
6
H
6
+ 3H
2

o
Ni, t


(metylxiclohexan)
⇒ Benzen khó tham gia phản ứng cộng hơn HC không no mạch hở (benzen
không làm mất màu nước brom).
3. Phản ứng oxi hóa
- Benzen không làm mất màu dd KMnO
4
- Nhóm ankyl của ankylbenzen bị KMnO
4
oxi hóa ⇒ Phân biệt benzen
với ankylbenzen.
+ 2KMnO
4

o
t
  →
→

(kali benzoat)
+ 2MnO
2
+ KOH + H
2
O
- Phản ứng cháy: C
n
H
2n – 6
+

→
o
t
6CO
2
+ 3H
2
O
III - ĐIỀU CHẾ – ỨNG DỤNG
- Điều chế benzen: C
6
H
12

o
xt, t
→
C
6
H
6
+ 3H
2
C
6
H
14

o
Pd, 300 C

5
– CH
3
+ 4H
2
- Điều chế etylbenzen: C
6
H
6
+ CH
2
=

CH
2

o
xt, t
→
C
6
H
5
– CH
2
CH
3
- Ứng dụng: Benzen dùng để tổng hợp monome sản xuất polime, nguyên
liệu sản xuất phẩm nhuộm, dược phẩm Toluen dùng để sản xuất thuốc nổ TNT.
STIREN & NAPHTALEN


CH
2

2
o
H
Ni, t
+
  →
2
o
H
Ni, t
+
   →
C
6
H
5

–

CH
2

–

CH
3

2
+ Br
2 (dd)

→
C
6
H
5

–

CHBr

–

CH
2
Br
- Cộng hiđro halogenua (HCl và HBr):
C
6
H
5

–

CH

=

xt, t , p
→
– CH
2
– CH = CH – CH
2

poli(butađien-stiren)
3. Phản ứng oxi hóa
- Phản ứng cháy: C
8
H
8
+ 10O
2

→
o
t
8CO
2
+ 4H
2
O
- Phản ứng oxi hóa không hoàn toàn: 3C
6
H
5
– CH = CH
2

–CH = CH
2
+ H
2
III - TÍNH CHẤT VẬT LÍ & CẤU TẠO CỦA NAPHTALEN
- Naphtalen (băng phiến) là chất rắn màu, thăng hoa ngay ở nhiệt độ
thường, có mùi đặc trưng, không tan trong nước, tan trong DMHC
- CTPT: C
10
H
8
; CTCT:
IV - TCHH CỦA NAPHTALEN (có tính thơm tương tự benzen)
1. Phản ứng thế
+ Br
2

khan

 →
o
txt,
(sp chính) + HBr

+ HNO
3

 →
4
SO


(tetralin)
2
o
3H
Ni, p, t
+
→

(đecalin)
3. Phản ứng oxi hóa

2
o
2 5
O (KK)
V O , 350 450 C−
→
(anhiđrit phtalic)
* Naphtalen không bị oxi hóa bởi dd KMnO
4
AREN
C
n
H
2n–6
(n ≥ 6)
Có chứa vòng benzen (∆ = 4)
VTN + tên nhánh + benzen
- Từ C

2
O)- Đime hóa, trime hóa- Phản ứng thế bởi ion kim loại- Phản ứng cháy
- Làm mất màu dd KMnO
4
- Nhiệt phân metan- Từ đất đèn
21/39
ANKAĐIEN
C
n
H
2n–2
(n ≥ 3)
Có 2 liên kết đôi C=C, mạch hở (∆ = 2)
VTN + tên nhánh + số C mạch chính + a + v.trí l.kết đôi + đien
- Pứ cộng (H
2
, halogen, hiđro halogenua)- Phản ứng trùng hợp- Phản ứng cháy - Làm mất màu dd KMnO
4
- Từ ankan
22/39
ANKEN
C
n
H
2n
(n ≥ 2)
Có 1 liên kết đôi C=C, mạch hở (∆ = 1)
VTN + tên nhánh + số C mạch chính + vị trí liên kết đôi + en
- Pứ cộng (H
2

(n ≥ 1)
Chỉ có liên kết đơn C–C, mạch hở (∆ = 0)
Vị trí nhánh + tên nhánh + số C mạch chính + an
- Phản ứng thế (Cl
2
và Br
2
khan)- Phản ứng tách (tách H
2
, crăckinh)- Phản ứng cháy
- Nung natri axetat với vôi tôi xút- Từ nhôm cacbua- Anken / Ankin
CTPT
ĐĐCT
Danh
pháp
TCVL
THH
Điều chế
CHƯƠNG 8. DX HALOGEN. ANCOL – PHENOL
DẪN XUẤT HALOGEN CỦA HIĐROCACBON
I - KHÁI NIỆM – P.LOẠI – ĐỒNG PHÂN – DANH PHÁP – TCVL
1. Khái niệm: Khi thay một hay nhiều H của HC bằng một hay nhiều
halogen ta được dẫn xuất halogen.
2. Phân loại:
- Dựa vào halogen: Dẫn xuất flo (CH
3
F), dẫn xuất clo (CH
3
Cl), dẫn xuất brom
(CH