Giáo khoa hóa hữu cơ: Andehit - Pdf 37

Giáo khoa Hóa hữu cơ Biên soạn: Võ Hồng Thái
183
XI. ANÐEHIT (ALDEHID)

XI.1. Ðịnh nghĩa
Andehit là một loại hợp chất hữu cơ mà trong phân tử có chứa nhóm –CHO
(
, nhóm fomyl, formil).

XI.2. Công thức tổng quát

R(CHO)
n
n ≥ 1 (n = 1: Anđehit đon chức;
n ≥ 2: Andehit đa chức)
R: Gốc hiđrocacbon hóa trị n, R có thể là H,
có thể không có C
x
H
y
(CHO)
n
n ≥ 1
x ≥ 0
≈ C
x
H
y + n

CHO x ≥ 0
≈ C
x
H
y + 1
⇒ C
x
H
y + 1

⇒ (y + 1) chẵn ⇒ y lẻ
⇒ y + 1 ≤ 2x + 2
⇒ y ≤ 2x + 1

C
n
H
2n + 2 –2k – 1
CHO ⇒ C
n
H
2n + 1 – 2k
CHO (n ≥ 0; k = 0, 1, 2, 3, 4,…) C
n
H
2n + 2 – m – 1
CHO ⇒ C

b. Andehit đa chức no mạch hở.
c. Anđehit đơn chức có chứa một liên kết đôi C=C trong phân tử, mạch hở.
d. Anđehit đơn chức no, có chứa một vòng.
e. Anđehit đơn chức, có chứa một nhân thơm, ngoài nhân thơm là các gốc hiđrocacbon
no mạch hở.
f. Anđehit đa chức có chứa hai nhóm chức anđehit no mạch hở.
g. Anđehit đa chức có chứa ba nhóm chức anđehit, hai liên kết đôi C=C, một liên kết ba
C≡C, một vòng trong phân tử.

Bài tập 87’
Viết công thức chung có mang nhóm chức của:
a. Dãy đồng đẳng của anđehit fomic (HCHO).
b. Chất đồng đẳng với anđehit acrilic (acrolein, CH
2
=CH-CHO).
c. Dãy đồng đẳng của benzanđehit (bezaldehid, C
6
H
5
CHO).
d. Chất đồng đẳng với anđehit oxalic (HOC-CHO).
e. Chất đồng đẳng với xiclohexylmetanal (C
6
H
11
CHO, formyl ciclohexan).
f. Dãy đồng đẳng cinamaldehid (xinamanđehit, C
6
H
5

Axit cacboxilic
→
Andehit cacboxilic
Cacboxilandehit

Một số anđehit có tên thông thường (nên biết)

Thí dụ
:

Anñehit axetic
Axetanñehit
( C
2
H
4
O )
CH
3
CH
2
CHO
( C
2
H
5
CHO , C
3
H
6
O )
Propanal
Anñehit propionic
Propionanñehit
CHOCH
3
CH
2
CH
2

O )
CHOCH
2
CH
3
CH
2
CH
2
Pentanal
Anñehit n-valeric
n-Valeranñehit
( C
4
H
9
CHO , C
5
H
10
O )
CH
3
-CH-CH
2
-CHO
CH
3
1234
3-Metyl butanal

H
12
O )
CHCH
2
CHO Propenal
Anñehit acrilic
Acrilanñehit
Acrolein
( C
2
H
3
CHO , C
3
H
4
O )
CH
2
C
CH
3
CHO
12
3
2-Metyl propenal
Anñehit metacrilic
Metacrilanñehit
( C

2
3
3-Phenyl propenal
Anñehit xinamic (trans)
Xinamanñehit (trans)
(Cinamaldehid) (trans)
( C
6
H
5
-CH=CH-CHO )
CHO
Phenyl metanal
Anñehit benzoic
Benzanñehit
Fomyl benzen
( C
6
H
5
CHO )
CHOCH
3
( CH
3
-C
6
H
4
-CHO )
Bài tập 89’
Viết CTCT của các chất có tên sau đây:
a. Anđehit axetic b. Glioxal
c. Acrolein d. Fomanđehit
e. Benzanđehit f. Axetanđehit
g. Butanal h. o-Cresol
i. Glixerin j. Axit picric
k. Anđehit metacrilic l. Stiren
m. Isopren n. Anđehit acrilic
HOC CHO Etanñial
Anñehit oxalic
Oxalanñehit
Gl i oxal

Anñehit fumaric
Fumaranñehit
Trans-2-butenñial
CHO
CHO
Anñehit tereptalic
Tereptal anñehit
p-Ñifomylbenzen
a. CH
3
-CH
2
-CH
2
-CH
2
-CH
2
-CHO b. CH
2
=CH-CHO
c. CH
3
-CH
CH
3
CH
2
CHO d.
e.

3
CH
3
O
m. n. CH
3
OCH
3
o. CH
3
CH CH
3
OH
p.
Giỏo khoa Húa hu c Biờn son: Vừ Hng Thỏi
187
o. Etylenglicol p. Anehit oxalic
q. Toluen r. p-Xilen
s. Propylenglicol t. Anehit propionic
u. Ru n-amylic v. Ru sec-butylic
w. Axit benzoic x. Vinyl axetilen
y. Isobutilen z. Ru alylic

XI.4. Tớnh cht húa hc

XI.4.1. Phn ng chỏy

C
x
H

2n +2 x
(CHO)
x
+ (
2
13
++
xn
)O
2


0
t

(n + x)CO
2
+ (n + 1)H
2
O

Anehit a chc no mch h

C
n
H
2n + 1
CHO + (
2
23 +n

2
O bng s mol CO
2
. Cỏc anehit a chc, khụng no hoc cú vũng khi chỏy u to s
mol H
2
O nh hn s mol CO
2
.

XI.4.2. Phn ng cng hiro

Ni ụi C=O ca anehit (cng nh ca xeton) tham gia c phn ng cng hiro (H
2
)
vi s hin din cht xỳc tỏc Ni (Nickel, Niken, Kn) hay Pt (Platin, Bch kim) hay Pd
(Paladium, Palai) v un núng to nhúm

CH

OH (nhúm chc ru bc 1,

CH
2

OH, i vi anehit; nhúm chc ru bc 2, CH

OH, i vi xeton).

+1 0 -1 -2

RCH
OH
R'
+2
0
0
-2
Xeton Hiủro
Rửụùu baọc nhỡ
(Chaỏt oxi hoựa) (Chaỏt khửỷ)
Giỏo khoa Húa hu c Biờn son: Vừ Hng Thỏi
188

+ (k + x)H
2


0
,
tNi
CnH
2n + 2 x
(CH
2
OH)
x

Anehit mch h (no hay khụng no) Hiro Ru bc 1 no mch h (n chc hay a chc)

Thớ d
:
CH
2
=CH-CHO + 2H
2


0
,
tNi
CH
3
-CH

H
O
+
H
2
00
t
0
HCHOH
H
( H-CHO )
( CH
3
-OH )
-2
Metanal
Fomanủehit
(Chaỏt oxi hoựa)
Hiủro
( Chaỏt khửỷ )
Metanol
Rửụùu metylic
+1
CH
3
-CHO
+
H
2
Ni

3
OH
+2 0
Propanon
ẹimetyl xeton
Axeton
( Chaỏt oxi hoựa )
0+1
Propanol-2
Rửụùu isopropylic
Hiủro

( Chaỏt khửỷ)
HOC CHO
+
2H
2
Ni , t
0
HO-CH
2
-CH
2
-OH
Etanủi al
Anủehit oxalic
Gl i ox al
Etanủiol-1,2
Etylenglicol
HOC-CH

,
tNi
CH
3
-CH
2
-CH
2
-OH
Propinal Propanol-1
Propacgylanđehit Rượu n-propylic

CH
3
-C-CH=CH
2
+ 2H
2

→
0
,
tNi
CH
3
-CH-CH
2
-CH
3


các xeton khác khơng tham gia phản ứng này vì chướng ngại lập thể (các nhóm thế q
lớn, khơng đủ chỗ để bốn nhóm lớn cùng liên kết vào một ngun tử cacbon (C). Thí dụ
:

R
CO
H
+
NaHSO

OH
SO
3
Na
R
H
3
C
Metyl xeton
DD natri sunfit natri bão hòa
Hợp chất bisunfit của metyl xeton
Giáo khoa Hóa hữu cơ Biên soạn: Võ Hồng Thái
190 C
R
H
OH
SO
3
Na
+
HCl
R
OC
H
+
SO
2
+
H
2
O
+
NaCl
Hợp chất cộng bisunfit của anđehit
Axit clohiđric
Anđehit
Khí sunfurơ

C
CH
3
+
HCl
CH
3
CO
R
+
SO
2
+
H
2
O
+
NaCl
Hợp chất cộng bisunfit của metyl xeton
dd Axit clohiđric
Metyl xeton
C
OH
SO
3
Na
R
CH
3
+

Anđehit fomic
Dd Natri bisunfit bh
Hợp chất cộng natri bisunfit của anđehit fomic
H
CH
3
OC
+
NaHSO
3
CH
3
H
SO
3
Na
OH
C
Anđehit axetic
Dd Natri bi sunfi t bão hòa
Hợp chất cộng natri bisunfit của anđehi t axeti c
CO
CH
3
CH
3
+
NaHSO
3
C

→
+2
Mn
R-COOH

Anđehit Oxi (Không khí) Axit hữu cơ
(Chất khử) (Chất oxi hóa)

Thí dụ
:

+1 0 +3 −2
CH
3
-CHO +
2
1
O
2

→
+2
Mn
CH
3
-COOH

Etanal; Anđehit axetic Axit etanoic; Axit axetic
(Chất khử) (Chất oxi hóa)


Propenal; Acrolein Axit propenoic; Axit acrilic

HOC-CHO + O
2

→
+2
Mn
HOOC-COOH
Etanđial; Glioxal Axit etanđioic; Axit oxalic
CHO
+
1
2
O
2
Mn
2

Crotonanñehit
Giáo khoa Hóa hữu cơ Biên soạn: Võ Hồng Thái
192
XI.4.5. Phản ứng tráng gương (tráng bạc, tráng kiếng, tráng thủy, phản ứng
anđehit bị oxi hóa bởi dung dịch bạc nitrat trong amoniac)

Anđehit tác dụng với dung dịch bạc nitrat trong amoniac (dd AgNO
3
/NH
3
, thuốc thử
Tollens) tạo ra kim loại bạc (Ag) bám vào thành bên trong của ống nghiệm có màu trắng
sáng đặc trưng. Do đó người ta thường dùng phản ứng đặc trưng này để nhận biết
anđehit, cũng như để tráng lớp kim loại bạc trên mặt thủy tinh (tạo gương soi, bình thủy
giữ nhiệt, …). Trong phản ứng này, anđehit đóng vai trò chất khử, nó bị oxi hóa tạo axit
hữu cơ tương ứng, nhưng do trong môi trường bazơ, amoniac (NH
3
) có dư, nên axit hữu
cơ hiện diện ở dạng muối amoni của axit hữu cơ. Còn ion bạc (Ag
+
), trong AgNO
3
/NH
3
,
đóng vai trò chất oxi hóa, nó bị khử tạo ra bạc kim loại.

+1 +1 +3 0
R-CHO + 2AgNO
3

+ H
2
O
→
0
t
CH
3
-COONH
4
+ 2Ag + 2NH
4
NO
3

Ađehit axetic Amoni axetat
(Chất khử) (Chất oxi hóa)

CH
2
=CH-CHO +2AgNO
3
+ 3NH
3
+ H
2
O
→
0
t

3

Glioxal; Anđehit oxalic Amoni oxalat
(Chất khử) (Chất oxi hóa)
( 1 mol ) ( 4 mol) CHO
+
2AgNO
3

+
3NH
3
+
H
2

C
COONH
4
CH
3
+
2Ag
+
2NH
4
NO
3
Anñehit metacrilic
Amoni metacrilat
HOC CHO
+
4AgNO
3
+
6NH
3
+
2H
2
O COONH
4
H
4
NOOC
+


Nhờ tải bản gốc
Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status