Hóa học các hợp chất hữu cơ
Phần III
HÓA HỌC CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ
Chương 1
ĐẠI CƯƠNG VỀ HÓA HỮU CƠ
Hoá học hữu cơ là một ngành khoa học nghiên cứu về thành phần, cấu tạo, tính chất, ứng
dụng của các hợp chất hữu cơ và các quá trình biến đổi (phản ứng) của chúng. Hợp chất hữu
cơ là các hợp chất của cacbon trừ CO, CO
2
, axit cacbonic và các muối cacbonat.
Hiện nay, con người đã biết đến khoảng dưới 1 triệu hợp chất vô cơ và khoảng 7 triệu hợp
chất hữu cơ.
1. Những đặc điểm chung của hợp chất hữu cơ
Mặc dù không có danh giới thật rõ rệt giữa chất hữu cơ và chất vô cơ, các hợp chất hữu cơ
có một số đặc điểm chung sau đây :
1. Trong thành phần hợp chất hữu cơ có thể gặp hầu hết các nguyên tố trong hệ thống tuần
hoàn, song số lượng các nguyên tố thường xuyên tạo nên chất hữu cơ thường không nhiều :
nhất thiết phải có C, thường có H, hay gặp O, N, sau đó đến halogen, S, P,...
2. Liên kết hóa học chủ yếu trong hợp chất hữu cơ là liên kết cộng hóa trị.
3. Các hợp chất hữu cơ thường dễ bay hơi, kém bền đối với nhiệt và dễ cháy hơn hợp chất
vô cơ.
4. Các phản ứng của hợp chất hữu cơ thường chậm và không hoàn toàn theo một hướng
nhất định nên tạo thành hỗn hợp sản phẩm.
2. Phân loại các hợp chất hữu cơ
a. Dựa vào mạch C: Chia thành 3 nhóm lớn:
− Các hợp chất mạch hở gồm
+ Loại no: Mạch C chỉ chứa liên kết đơn. Ví dụ dãy đồng đẳng ankan C
n
H
2n+2
,…

− Hợp chất dị vòng:
Ngoài C còn có các nguyên tố khác tham gia tạo vòng.
b. Dựa vào nhóm chức
Nhóm chức là nhóm nguyên tử gây ra những phản ứng hóa học đặc trưng cho phân tử hợp
chất hữu cơ.
Một số nhóm chức quan trọng.
− Nhóm hyđroxyl: − OH
− Nhóm nitro: − NO
2
− Nhóm amin: − NH
2
Hợp chất đơn chức: Trong phân tử có 1 nhóm chức.
Hợp chất đa chức: Trong phân tử có nhiều nhóm chức giống nhau.
Ví dụ:
Đồng Đức Thiện



Trường THPT Sơn Động số
3
78
Hóa học các hợp chất hữu cơ
HOOC − R − COOH : Điaxit
Hợp chất tạp chức: Trong phân tử có nhiều nhóm chức khác nhau.
Ví dụ: các aminoaxit
H
2
N − R − COOH, HO − CH
2
− CH

3
– CH
2
– CH
2
– CH
3
Mạch nhánh: CH
3
– CH

- CH
2
– CH
3
CH
3
Mạch vòng:

3. Tính chất của các chất phụ thuộc vào thành phần phân tử (bản chất và số lượng các
nguyên tử) và cấu tạo hóa học (thứ tự liên kết các nguyên tử).
Thí d ụ :
- Phụ thuộc vào bản chất các nguyên tử: CH
4
là chất khí dễ cháy, còn CCl
4
là chất lỏng
không cháy.
- Phụ thuộc vào số lượng các nguyên tử: C
4

b. Công thức thực nghiệm (CTTN):
Chỉ cho biết tỷ lệ số lượng các nguyên tử của các nguyên tố trong phân tử.
Đồng Đức Thiện



Trường THPT Sơn Động số
3
79
Hóa học các hợp chất hữu cơ
Ví dụ: CTTN của etilen (CH
2
)
n
, của glucozơ (CH
2
O)
n
(n là số nguyên dương, chưa xác
định).
c. Công thức đơn giản nhất (CTĐGN): Chỉ cho biết tỷ lệ số lượng các nguyên tử của các
nguyên tố trong phân tử
Ví dụ: CTĐGN của etilen CH
2
, của glucozơ CH
2
O
d. Công thức phân tử (CTPT):
Cho biết số lượng nguyên tử của từng nguyên tố trong phân tử hợp chất hữu cơ, tức là cho
biết giá trị của n.

Liên kết cộng hóa trị là loại liên kết chủ yếu và phổ biến nhất trong hóa học hữu cơ
Có hai loại điển hình:
a. Liên kết đơn do một cặp electron tạo nên và được biểu diễn bằng một gạch nối giữa
hai nguyên tử. Ta gọi đó là liên kết σ.
b. Liên kết đôi do 2 cặp electron tạo nên, được biểu diễn bằng 2 gạch nối song song
giữa hai nguyên tử : một gạch tượng trưng cho liên kết σ bền vững và một gạch
tượng trưng cho liên kết linh động hơn gọi là liên kết π.
c. Liên kết ba do 3 cặp electron tạo nên, được biểu diễn bằng ba gạch nối song song
giữa hai nguyên tử : một gạch tượng trưng cho liên kết σ và hai gạch tượng trưng cho
hai liên kết π.
Liên kết π kém bền so với liên kết
σ
. Trong các phản ứng hoá học, nó thường bị đứt ra để
phân tử liên kết với 2 nguyên tử (hay nhóm nguyên tử) của các nguyên tố khác (phân tử tham
gia phản ứng cộng).
Liên kết đơn có bản chất liên kết
σ
Liên kết đôi gồm 1 liên kết
σ
và 1 liên kết π.
Liên kết ba gồm 1 liên kết
σ
và 2 liên kết π.
− Khi nguyên tử cacbon chỉ tham gia liên kết đơn, các obitan nguyên tử lai hoá kiểu sp
3
định hướng theo phương từ tâm (hạt nhân) đến 4 đỉnh hình tứ diện đều và đó là hướng của 4
mối liên kết đơn (
σ
).
Ví dụ các liên kết trong phân tử metan

. Còn 2 liên kết π do 2 obitan p còn lại tham gia, vuông góc
với nhau và vuông góc với trục liên kết
σ
.
Ví dụ trong phân tử CH ≡ CH:

σ
CH ≡ CH

π

π
6. Hiện tượng đồng phân
a. Định nghĩa: Đồng phân là hiện tượng các chất có cùng một công thức phân tử, nhưng
có cấu tạo khác nhau nên có tính chất khác nhau. Các chất đó được gọi là những chất đồng
phân.
Ví dụ: C
5
H
12
có 3 đồng phân.
CH
3
− CH
2
− CH
2
− CH
2
− CH


- CH
2
– CH
3

I
CH
3
c. Các trường hợp đồng phân
* Đồng phân cấu tạo. Là hiện tượng đồng phân do thứ tự liên kết khác nhau của các
nguyên tử hay nhóm nguyên tử trong phân tử gây ra.
Nhóm đồng phân này được chia thành 3 loại:
1) Đồng phân mạch cacbon: thay đổi thứ tự liên kết của các nguyên tử cacbon với nhau
(mạch thẳng, mạch nhánh, mạch vòng), các nhóm thế, nhóm chức không thay đổi.
Ví dụ: Butan C
4
H
10
có 2 đồng phân.
CH
3
− CH
2
− CH
2
− CH
3
: n - butan
CH

buten -1 buten - 2

Khác nhau vị trí của nhóm thế
Ví dụ:
CH
3
– CH
2
– CH
2
Cl
CH
3
– CH

– CH
3
Cl
1 – clo propan (propyl clorua) 2 – clo propan (isopropyl clorua)
Khác nhau vị trí của nhóm chức
Ví dụ:
CH
3
− CH
2
− CH
2
− CH
2
− OH : butanol -1

+ Ankađien - ankin - xicloanken
Ví dụ C
4
H
6
có những đồng phân sau:
CH
2
= CH − CH = CH
2
CH
2
= C = CH − CH
3
butađien -1,3 butađien -1,2
CH ≡ C − CH
2
− CH
3
CH
3
− C ≡ C − CH
3
.
butin -1 butin - 2

CH = CH
CH
2
– CH

− CH
2
− CH
2
− OH : propanol - 1
CH
3
– CH

– CH
3
propanol - 2
OH
Đồng Đức Thiện



Trường THPT Sơn Động số
3
82
Hóa học các hợp chất hữu cơ
CH
3
− CH
2
− O − CH
3
: etyl metylete
+ Anđehit – xeton
Ví dụ C

3
: metyl axetat
H − COO − C
2
H
5
: etyl fomiat
+ Nitro - aminoaxit
Ví dụ C
2
H
5
NO
2
có hai đồng phân
H
2
N − CH
2
− COOH : axit aminoaxetic và CH
3
− CH
2
− NO
2
: nitroetan.
* Nhóm đồng phân hình học:
Đây là loại đồng phân mà thứ tự liên kết của các nguyên tử trong phân tử hoàn toàn giống
nhau, nhưng khác nhau ở sự phân bố các nguyên tử hoặc nhóm nguyên tử trong không gian.
Để có loại đồng phân này.

H
C = C
CH
3
H
trans – buten - 2
• Vậy để viết nhanh và đầy đủ đồng phân của một chất bất kỳ thì chúng ta cần:
Bước 1: Xác định xem chất đó thuộc loại hợp chất gì, no hay không no.
Bước 2: Viết đồng phân mạch cacbon.
Bước 3: Viết đồng phân vị trí của liên kết kép và của nhóm chức.
Bước 4: Viết đồng phân nhóm chức.
Bước 5: Kiểm tra xem trong các đồng phân vừa viết đồng phân nào có dạng đồng
phân cis-trans không
7. Hiện tượng đồng đẳng
Đồng đẳng là hiện tượng các chất có cấu tạo và tính chất tương tự nhau, nhưng về thành
phần phân tử khác nhau một hay nhiều nhóm CH
2
. Những chất đó được gọi là những chất
đồng đẳng với nhau, chúng hợp thành một dãy gọi là dãy đồng đẳng
Đồng Đức Thiện



Trường THPT Sơn Động số
3
83
Hóa học các hợp chất hữu cơ
Ví dụ:
− Dãy đồng đẳng ankan:
CH

2n
).
Chú ý: Không phải tất cả các chất có cùng công thức chung đều là đồng đẳng của nhau. Ví
dụ: không phải tất cả các rượu no đơn chức có công thức chung C
n
H
2n+1
OH là đồng đẳng.
Chẳng hạn CH
3
− CH
2
− OH rượu bậc 1
CH
3
– CH

– CH
3
Rượu bậc 2
OH
Hơn kém nhau 1 nhóm CH
2
nhưng có tính chất hoá học không hoàn toàn giống nhau -
không phải là đồng đẳng của nhau.
Hai chất đồng đẳng liên tiếp (kề nhau) có số nguyên tử cacbon C
n
và C
n+1
hoặc C

Cụ thể:
Hiđrocacbon no (ankan) có đuôi an:
CH
3
− CH
2
− CH
3
: propan
Hiđrocacbon có nối đôi (anken) có đuôi en:
CH
2
= CH − CH
3
: propen
Hiđrocacbon có nối ba (ankin) có đuôi in:
Đồng Đức Thiện



Trường THPT Sơn Động số
3
84
Hóa học các hợp chất hữu cơ
CH
≡
C − CH
3
: propin
Hợp chất anđehit có đuôi al:

tử C
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Phần nền Met Et Prop But Pen Hex Hep Oct Non dec
* Tên của nhóm thế: Trong hoá hữu cơ, tất cả những nguyên tử khác hiđro (như Cl, Br,
…) hoặc nhóm nguyên tử (như − NO
2
, − NH
2
,…, các gốc hiđrocacbon CH
3
−, C
2
H
5
−,…) đều
được coi là nhóm thế.
− Νhóm thế là các nguyên tử thì tên gọi là tên nguyên tố.
− Tên gốc hiđrocacbon đều xuất phát từ tên hiđrocacbon tương ứng với phần đuôi khác
nhau.
+ Gốc hiđrocacbon no hoá trị 1 gọi theo tên của ankan tương ứng bằng cách thay đuôi
−an bằng đuôi −yl và được gọi chung là gốc ankyl.
Ví dụ: CH
3
− : metyl, C
2
H
5
− : etyl,…
+ Gốc hiđrocacbon chưa no hoá trị 1 có đuôi −enyl đối với anken, đuôi −nyl đối với
ankin và đuôi -đienyl đối với đien.

2
-> CH
3

– CH = CH
2
Br Br
CH
3

– CH = CH
2
+ Br
2
-> CH
3

– CH – CH
3
sản phẩm chính
Br
CH
3

– CH
2
– CH
2
sản phẩm phụ
Đồng Đức Thiện

3
 →
0
,, tROHKOH
CH
3

– CH = CH
2
+ HBr

Br
Trong những trường hợp phức tạp, có nhiều H có thể tách ra cùng X liên kết với các
nguyên tử C có bậc khác nhau, sản phẩm tách chính sẽ được xác định theo quy tắc tách
Zaixep:
“Trong phản ứng tách HX khỏi phân tử hợp chất hữu cơ, nguyên tử X sẽ được ưu tiên tách
ra cùng nguyên tử H ở C bậc cao hơn”.
CH
3

– CH – CH
2
– CH
3

 →
0
,, tROHKOH
CH
3


(- CH
2
– CH
2
- )
n
e. Phản ứng trùng ngưng: Là phản ứng kết hợp nhiều phân tử nhỏ (monome) tạo thành
phân tử lớn polime, đồng thời tách ra nhiều phân tử nhỏ đơn giản như H
2
O, NH
3
, HCl,…
Điều kiện để các monome tham gia phản ứng trùng ngưng là: phân tử phải có ít nhất 2
nhóm chức hoặc 2 nguyên tử linh động có thể tách khỏi phân tử.
Phản ứng trùng ngưng có thể xảy ra giữa hai loại monome khác nhau.
Ví dụ:
nHOOC – (CH
2
)
5
– NH
 →
ptxt ,,
0
(- CO – (CH
2
)
5
– NH -)

+ Oxi hoá : rượu → anđehit → axit.
R – CH
2
OH -> R – CHO -> RCOOH
g. Phản ứng khử hợp chất hữu cơ: Khử các nhóm chức để biến loại chất này thành loại
chất khác.
Ví dụ:
R – CHO -> R – CH
2
OH
h. Phản ứng este hóa: Là phản ứng giữa axit và rượu tạo thành este.
Ví dụ:
CH
3
COOH + C
2
H
5
OH
 →
đSOH
42
CH
3
COOC
2
H
5
+ H
2

+ H
2
O CH
3
COOH + C
2
H
5
OH
j. Phản ứng crackinh: Là quá trình bẻ gãy mạch cacbon của phân tử hiđrocacbon thành
các phân tử nhỏ hơn dưới tác dụng của nhiệt hoặc chất xúc tác.
C
3
H
6

 →
crk
CH
4
+ C
2
H
4
k. Phản ứng refominh: Là quá trình dùng nhiệt và chất xúc tác biến đổi cấu trúc mạch các
hiđrocacbon: từ mạch hở thành mạch vòng, từ mạch ngắn thành mạch dài,…
10. Các hiệu ứng chuyển dịch electron
a. Hiệu ứng cảm ứng
+ Định nghĩa: Hiệu ứng cảm ứng (ký hiệu là I) là sự dịch chuyển mây e dọc theo mạch C
dưới tác dụng hút hoặc đẩy của các nguyên tử hay nhóm nguyên tử..

> −CH
3
- Hiệu ứng cảm ứng I giảm nhanh khi tăng chiều dài mạch các liên kết
σ
và sự án ngữ
không gian.
+ Ứng dụng: Hiệu ứng cảm ứng I dùng để giải thích tính axit - bazơ của hợp chất hữu cơ:
− Nhóm thế gây hiệu ứng
−
I càng mạnh, làm tính axit của hợp chất càng tăng.
− Nhóm thế gây hiệu ứng +I càng mạnh làm tính bazơ của hợp chất càng tăng.
b. Hiệu ứng liên hợp
+ Định nghĩa: Hiệu ứng liên hợp (ký hiệu là C) là hiệu ứng dịch chuyển mây electron
π
trong hệ liên hợp dưới tác dụng hút hoặc đẩy e của các nguyên tử nhóm thế.
+ Phân loại:
− Nhóm thế hút electron π gây ra hiệu ứng -C. Đó là các nhóm thế không no.
Đồng Đức Thiện



Trường THPT Sơn Động số
3
87
Hóa học các hợp chất hữu cơ
Ví dụ:

CH
2
= CH – CH = O

σ
còn cần 2e hoá trị để tạo thành liên kết π giữa 2 nguyên tử C.
Do số e hoá trị cần để liên kết với H giảm đi 2 đơn vị. Do đó công thức của anken là C
n
H
2n
.
Nếu anken có a liên kết đôi thì công thức chung sẽ là C
n
H
2n+2
−
2a
.
− Đối với hiđrocacbon mạch hở có một liên kết ba (ankin, ví dụ CH
3
− C ≡ CH) thì ngoài
liên kết
σ
còn 2 liên kết π dùng hết 4e hoá trị. Do đó số nguyên tử H liên kết cũng giảm đi 4
đơn vị (so với hiđrocacbon no). Công thức chung của ankin sẽ là C
n
H
2n+2
−
4
= C
n
H
2n

(metan). Tất cả các hợp chất có cùng công thức chung
hợp thành một dãy đồng đẳng của metan CH
4
.
Đồng Đức Thiện



Trường THPT Sơn Động số
3
88
Hóa học các hợp chất hữu cơ
b. Đồng phân:
Từ C
1
- C
3
: không có hiện tượng đồng phân
Từ C
4
: có đồng phân mạch cacbon: không nhánh (thẳng) và có nhánh.
Ví dụ:
C
4
H
10
: có hai đồng phân: CH
3
– CH
2

7
H
16
Heptan
C
3
H
8
Propan C
8
H
18
Octan
C
4
H
10
Butan C
9
H
20
Nonan
C
5
H
12
Pentan C
10
H
22

– CH(CH
3
) – CH
2
– CH
3
iso - pentan
3, CH
3
– C(CH
3
)
2
– CH
3
neo – pentan
+ Danh pháp quốc tế (danh pháp IUPAC):
Để gọi tên ankan theo danh pháp quốc tê, chúng ta tiến hành qua các bước sau:
- Bước 1: Chọn mạch C dài nhất làm mạch chính
- Bước 2: Đánh số thứ tự các nguyên tử C của mạch chính từ phía nào gần nhánh
- Bước 3: Gọi tên: Tên ankan = số chỉ vị trí nhánh + tên nhánh + tên mạch chính
Ví dụ:

1
CH
3
–
2
CH
2

Trường THPT Sơn Động số
3
89
Hóa học các hợp chất hữu cơ
H H H
Cấu trúc phân tử:
hoặc
.− Trong phân tử chỉ có liên kết đơn (liên kết
σ
) tạo thành từ 4 obitan lai hoá sp
3
của
nguyên tử C, định hướng kiểu tứ diện đều. Do đó mạch C có dạng gấp khúc. Các nguyên tử
có thể quay tương đối tự do xung quanh các liên kết đơn.
− Hiện tượng đồng phân do các mạch C khác nhau (có nhánh khác nhau hoặc không có
nhánh).
Phản ứng đặc trưng là phản ứng thế.
a. Phản ứng thế
+ Thế clo và brom: Khi chiếu sáng hoặc đun nóng hỗn hợp ankan và clo (hoặc Brom),
phản ứng diễn ra và tạo thành hỗn hợp sản phẩm
CH
4
+ Cl
2

 →
askt
CH
3
Cl

4
+ HCl
CH
4
+ Br
2

 →
>
C
0
100
CH
3
Br + HBr
Iot không có phản ứng thế với ankan. Flo phân huỷ ankan kèm theo nổ.
Những ankan có phân tử lớn tham gia phản ứng thế êm dịu hơn và ưu tiên thế những
nguyên tử H của nguyên tử C bậc cao.
Ví dụ:
CH
3
– CH
2
– CH
3
+ Cl
2
 →
askt
CH

2
O
b. Tác dụng của nhiệt độ:
+ Phản ứng phân hủy -> C + H
2
Ví dụ nhiệt phân metan:
CH
4

 →
C
0
1000
C + 2H
2
+ Phản ứng tách hiđro -> anken + H
2
: (ở 400 − 900
o
C, xúc tác Cr
2
O
3
+ Al
2
O
3
)

CH

t



+
+
634
4262
HCCH
HCHC
c. Phản ứng oxi hoá:
+ Phản ứng cháy: sản phẩm cháy là CO
2
và H
2
O.
CH
4
+ 2O
2

 →
0
t
CO
2
+ 2H
2
O
+ Oxi hoá không hoàn toàn:

0
700,
HCHO + H
2
O
CH
4
+ 1/2O
2

 →
atmCCu 100,250,
0
CH
3
OH
4. Điều chế
a. Điều chế metan:
+ Lấy từ các nguồn thiên nhiên: khí thiên nhiên, khí hồ ao, khí dầu mỏ, khí chưng than
đá.
+ Tổng hợp
C + 2H
2

 →
CNi
0
500,
CH
4

O -> 4Al(OH)
3
+ 3CH
4
b. Điều chế các ankan khác
+ Lấy từ các nguồn thiên nhiên: khí dầu mỏ, khí thiên nhiên, sản phẩm crackinh.
+ Tổng hợp từ các dẫn xuất halogen:
R - Cl + 2Na + Cl - R' → R - R' + 2NaCl
Ví dụ:
CH
3
– Cl + 2Na + C
2
H
5
–Cl
 →
0
t
CH
3
– CH
2
– CH
3
+ 2NaCl
CH
3
– Cl + 2Na + Cl – CH
3

2
, CCl
4
, CF
2
Cl
2
,…
− Đặc biệt từ CH
4
điều chế được nhiều chất khác nhau: hỗn hợp CO + H
2
, amoniac,
CH ≡ CH, rượu metylic, anđehit fomic
II. Anken (olefin)
1. Đồng đẳng – đồng phân – danh pháp
a. Đồng đẳng:
Công thức chung của dãy là C
n
H
2n
với n ≥ 2.Tên gọi chung là anken hay olefin
Chất đơn giản nhất là etilen C
2
H
4
. Tất cả các hợp chất có cùng công thức chung hợp thành
một dãy đồng đẳng của etilen C
2
H

3, CH
2
= C(CH
3
) – CH
3
Buten - 2 (CH
3
− CH = CH − CH
3
) có đồng phân hình học:
Đồng Đức Thiện



Trường THPT Sơn Động số
3
91
Hóa học các hợp chất hữu cơ
CH
3
CH
3
C = C
cis – buten - 2
H H
CH
3
H
C = C

H
16
Octilen
C
4
H
8
Butilen C
9
H
18
Nonilen
C
5
H
10
Pentilen C
10
H
20
Decilen
+ Danh pháp quốc tế (danh pháp IUPAC):
Để gọi tên anken theo danh pháp quốc tê, chúng ta tiến hành qua các bước sau:
- Bước 1: Chọn mạch C dài nhất chứa liên kết đôi làm mạch chính
- Bước 2: Đánh số thứ tự các nguyên tử C của mạch chính từ phía nào gần lk đôi
- Bước 3: Gọi tên: Tên anken = số chỉ vị trí nhánh + tên nhánh + tên mạch chính
(đổi đuôi an -> en) + vị trí lk đôi
Ví dụ:

1

* Đặc điểm cấu tạo:
− Mạch C hở, có thể phân nhánh hoặc không phân nhánh.
− Trong phân tử có 1 liên kết đôi: gồm 1 liên kết
σ
và 1 liên kết π. Nguyên tử C ở liên kết
đôi tham gia 3 liên kết
σ
nhờ 3 obitan lai hoá sp
2
, còn liên kết π nhờ obitan p không lai hoá.
− Đặc biệt phân tử CH
2
= CH
2
có cấu trúc phẳng.

− Do có liên kết π nên khoảng cách giữa 2 nguyên tử C = C ngắn lại và hai nguyên tử C
này không thể quay quanh liên kết đôi vì khi quay như vậy liên kết π bị phá vỡ.
Do liên kết π trong liên kết đôi kém bền nên các anken có phản ứng cộng đặc trưng, dễ bị
oxi hoá ở chỗ nối đôi và có phản ứng trùng hợp.
a. Phản ứng cộng hợp
+ Cộng hợp H
2
:
CH
2
= CH
2
+ H
2

Cl Cl
(Theo dãy Cl
2
, Br
2
, I
2
phản ứng khó dần.)
+ Cộng hợp hiđrohalogenua HX (sản phẩm theo quy tắc cộng Maccopnhicop)
CH
3
– CH = CH
2
+ HCl
 →
OH
2
CH
3
– CH

– CH
2
(spc)
Cl H
(Theo dãy HCl, HBr, HI phản ứng dễ dần)
+ Cộng hợp H
2
O (đun nóng, có axit loãng xúc tác):
Cũng tuân theo quy tắc Maccôpnhicôp: Nhóm - OH đính vào C bậc cao

n
etilen poli etilen (PE)
c. Phản ứng oxi hoá
+ Phản ứng cháy (phản ứng oxi hóa hoàn toàn)
C
n
H
2n
+
2
3n
O
2

 →
0
t
nCO
2
+ nH
2
O
+ Phản ứng oxi hoá không hoàn toàn: Tạo thành rượu 2 lần rượu hoặc đứt mạch C chỗ nối
đôi tạo thành anđehit hoặc axit.
R – CH = CH
2
+ [O] + H
2
O -> R – CH – CH
2

3

 →
0
,tFe
CH
2
= CH
2
+ H
2
− Crackinh ankan mạch lớn hơn:
CH
3
– CH
2
– CH
3

 →
Crk
CH
4
+ CH
2
= CH
2

− Cộng hợp H
2

2n
+ H
2
− Tách nước khỏi rượu
R – CH
2
– CH
2
– OH
 →
CđSOH
0
42
170,
R – CH = CH
2
+ H
2
O
− Tách HX khỏi dẫn xuất halogen:
R – CH
2
– CH
2
– X + KOH
 →
−
0
,tOHR
R – CH = CH

(Phản ứng trong dung dịch rượu với bột kẽm xúc tác).
5. Ứng dụng
Đồng Đức Thiện



Trường THPT Sơn Động số
3
93
Hóa học các hợp chất hữu cơ
− Dùng để sản xuất rượu, các dẫn xuất halogen và các chất khác.
− Để trùng hợp polime: polietilen, poliprpilen.
− Etilen còn được dùng làm quả mau chín.
III. Ankin
1. Đồng đẳng, đồng phân, danh pháp
a. Đồng đẳng:
Công thức chung C
n
H
2n
−
2
(n ≥ 2)
Chất đơn giản nhất là axetilen CH ≡ CH. Các chất có cùng công thức chung như trên và có
cấu tạo tương tự axetilen hợp thành dãy đồng đẳng của axetilen.
b. Đồng phân:
− Hiện tượng đồng phân là do mạch C khác nhau và do vị trí nối ba khác nhau.
− Ngoài ra còn đồng phân với ankađien và hiđrocacbon vòng.
c. Danh pháp:
Tương tự như cách gọi tên anken nhưng có đuôi in.

(t
o
, xúc tác):
HC ≡ CH + H
2

 →
0
,tPd
CH
2
= CH
2
CH
2
= CH
2
+ H
2

 →
0
,tNi
CH
3
– CH
3

+ Cộng halogen (làm mất màu nước brom)
HC ≡ CH + Br

,tHgCl
CH
2
= CHCl (vinyl clorua)
Vinyl clorua được dùng để trùng hợp thành nhựa P.V.C:
nCH
2
= CHCl
 →
0
,, tpxt
(- CH
2
– CH - )
n
(PVC)
Đồng Đức Thiện



Trường THPT Sơn Động số
3
94
Hóa học các hợp chất hữu cơ
Cl
Phản ứng cộng HX có thể xảy ra đến cùng:
HC ≡ CH + 2HCl
 →
0
2

2
= CCl – CH
3

+ Cộng H
2
O: Cũng tuân theo quy tắc Maccôpnhicôp:

HC ≡ CH + H
2
O
 →
+
CHg
02
80,
CH
2
= CH – OH -> CH
3
– CHO (andehit axetic)
CH
3
– C ≡ CH + H
2
O
 →
+
02
,tHg

O
 →
duNH
3
2R − C ≡ CAg
↓
(màu vàng nhạt) + H
2
O
HC ≡ CH + Ag
2
O
 →
duNH
3
AgC ≡ CAg
↓
+ H
2
O
Hay có thể viết là:
R − C ≡ CH + AgNO
3
+ NH
3

 →
R − C ≡ CAg
↓
+ NH

2
+ (n - 1)H
2
O
Phản ứng toả nhiệt
+ Oxi hoá không hoàn toàn (làm mất màu dung dịch KMnO
4
) tạo thành nhiều sản phẩm
khác nhau.
Ví dụ:
HC ≡ CH + [O] + H
2
O -> HOOC – COOH axit oxalic
dd KMnO
4
Khi oxi hoá ankin bằng dung dịch KMnO
4
trong môi trường H
2
SO
4
, có thể gây ra đứt mạch
C ở chỗ nối ba để tạo thành anđehit hoặc axit.
4. Điều chế
a. Điều chế axetilen:
+ Tổng hợp trực tiếp
2C + H
2

 →

2
+ Tách hiđro của etan
CH
3
– CH
3

 →
0
,tFe
C
2
H
2
+ 2H
2
b. Điều chế các ankin khác:
Đồng Đức Thiện



Trường THPT Sơn Động số
3
95
Hóa học các hợp chất hữu cơ
+ Tách hiđrohalogenua khỏi dẫn xuất đihalogen (tách kiềm rượu)
CH
2
– CH – R + 2KOH
 →

Công thức chung là : C
n
H
2n
−
2
(n ≥ 3). Chất tiêu biểu là: butadien – 1, 3 và isopren
(2 – metyl butađien – 1, 3)
1. Cấu tạo
Có 2 liên kết đôi trong phân tử. Các nối đôi có thể:
− Ở vị trí liền nhau: − C = C = C −
− Ở vị trí cách biệt: − C = C − C − C = C −
− Hệ liên hợp: − C = C − C = C −
Quan trọng nhất là các ankađien thuộc hệ liên hợp. Ta xét 2 chất tiêu biểu là:
Butađien : CH
2
= CH − CH = CH
2
và
CH
2
= C – CH = CH
2
isopren
CH
3
2. Tính chất vật lý
Butađien là chất khí, isopren là chất lỏng (nhiệt độ sôi = 34
o
C). Cả 2 chất đều không tan

CH
2
= CH – CH = CH
2
+ H
2
 →
−
ColePd
0
12,tan,




=−−
−=−
223
33
CHCHCHCH
CHCHCHCH
+ Cộng hiđrohalogenua
Đồng Đức Thiện



Trường THPT Sơn Động số
3
96
Hóa học các hợp chất hữu cơ

n
cao su Buna
nCH
2
= C – CH = CH
2

 →
0
,, tpxt
(- CH
2
– C = CH – CH
2
-)
n
cao su isopren
CH
3
CH
3
4. Điều chế
a. Tách hiđro khỏi hiđrocacbon no:
Phản ứng xảy ra ở 600
o
C, xúc tác Cr
2
O
3
+ Al


CH
2
= C – CH = CH
2
+ 2H
2
CH
3
CH
3
b. Điều chế từ rượu etylic hoặc axetilen:
2CH
3
CH
2
OH
 →
0
,, tMgOZnO
CH
2
= CH – CH = CH
2
+ H
2
+ 2H
2
O (hoặc khi xt: Al
2

6
H
5
− CH
3
), etylbenzen
(C
6
H
5
− C
2
H
5
) và các đồng đẳng của nó có công thức chung C
n
H
2n-6
với n ≥ 6. Ngoài ra, có các
aren mạch nhánh không no như stiren C
6
H
5
− CH = CH
2
, phenylaxetilen C
6
H
5
− C ≡ CH,…

97
Hóa học các hợp chất hữu cơ

− Gốc hiđrocacbon thơm
Khi tách bớt 1H khỏi phân tử benzen ta được gốc phenyl C
6
H
5
−
Khi tách bớt 1H khỏi nguyên tử C trên nhân benzen của 1 phân tử hiđrocacbon thơm ta
được gốc aryl.
Nếu tách 2H thì được gốc phenylen và arylen
+ Đồng phân
Vì các liên kết C − C trong nhân benzen đồng nhất nên benzen chỉ có 3 đồng phân vị trí.
− Nếu hai nhóm thế ở hai C lân cận ta có đồng phân ortho (viết tắt là o−) hoặc đánh số 1,
2.
− Nếu hai nhóm thế cách nhau một nguyên tử C (một đỉnh lục giác) gọi là đồng phân meta
(viết tắt là m−) hoặc 1, 3.
− Nếu hai nhóm thế ở hai nguyên tử C đối đỉnh gọi là đồng phân para (viết tắt là p−) hoặc
1, 4.
+ Tên gọi:
Tên = số chỉ vị trí nhánh + tên nhánh + benzen
Ví dụ: Các đồng phân của điclobenzen C
6
H
4
Cl
2
.


tốt nhất.
c. Tính chất hoá học của benzen
Do có đặc điểm cấu tạo đặc biệt như trên, benzen có cả tính chất của hợp chât no cả tính
chất của hợp chất chưa no. Benzen tương đối dễ tham gia phản ứng thế, tương đối khó tham
gia phản ứng cộng và phản ứng oxi hóa. Tính chất đó gọi là tính thơm.
Các đồng đẳng của benzen cũng có tính thơm; ngoài ra chúng còn có tính chất của nhánh
ankyl.
+ Phản ứng thế:
− Với halogen nguyên chất (Cl
2
, Br
2
) phản ứng xảy ra ở nhiệt độ thường có vỏ bào sắt
xúc tác:
C
6
H
6
+ Br
2

 →
Fe
C
6
H
5
Br + HBr
Đồng Đức Thiện


,tđSOH
C
6
H
5
– NO
2
+ H
2
O
Nitrobenzen lại phản ứng với HNO
3
tạo thành m – đinitrobenzen :

Toluen tham gia phản ứng thế nitro dễ dàng hơn benzen và tạo thành hỗn hợp sản phẩm
* Quy luật thế nhân benzen:
• Khi trên nhân benzen đã có sẵn nhóm thế đẩy electron (nhóm chỉ chứa các lk
đơn_Nhóm thế loại 1) như: − NH
2
, − NR, − OH, − OCH
3
, gốc ankyl − R, … (+C, +H
làm mật độ electron ở các vị trí ortho và para tăng), thì phản ứng thế xảy ra dễ dàng
hơn so với benzen và sản phẩm phản ứng định hướng thế vào vị trí o −, p−
• Khi trên nhân benzen có sẵn nhóm thế hút electron (nhóm thế loại 2) như − NO
2
,
− SO
3
H, − COOH, − CHO… (− C làm tăng mật độ electron ở vị trí meta), thì phản ứng

5
– HSO
3
+ H
2
O
− Phản ứng với dẫn xuất halogen
C
6
H
6
+ CH
3
– Cl
 →
0
3
,tkhanAlCl
C
6
H
5
– CH
3
+ HCl
+ Phản ứng cộng: Khó xảy ra hơn hiđrocacbon chưa no, mạch hở.
− Cộng hợp hiđro
C
6
H

+ Phản ứng oxi hoá:
Benzen không bị oxi hóa bởi các chất oxi hoá mạnh như: KMnO
4
.
Các chất oxi hoá mạnh (như KMnO
4
) oxi hoá nguyên tử C của mạch nhánh đính trực tiếp
với nhân benzen:
C
6
H
5
– CH
2
– CH
3
+ [O] -> C
6
H
5
– COOH + CO
2
+ H
2
O
C
6
H
5
– CH


 →
CFe
0
600,
C
6
H
6
+ 3H
2
− Từ n - hexan.
C
6
H
14

 →
0
,, tpxt
C
6
H
6
+ 4H
2
* Điều chế các hiđrocacbon thơm khác
C
6
H

3
+ 2NaCl
2. Giới thiệu một số hiđrocacbon thơm khác
Đồng Đức Thiện



Trường THPT Sơn Động số
3
100
Hóa học các hợp chất hữu cơ
a) Tuloen C
6
H
5
− CH
3
: là chất lỏng (nhiệt độ sôi = 111
o
C), có mùi giống benzen, không tan
trong nước, tan trong một số dung môi hữu cơ.
b) Etylbenzen C
6
H
5
− CH
2
− CH
3
là chất lỏng không màu, có mùi giống benzen (nhiệt độ

5
− CH = CH
2
là chất lỏng (nhiệt độ sôi = 145
o
C). Ít tan trong nước, tan nhiều
trong rượu, ete, xeton.
Dễ tham gia phản ứng cộng ở nối đôi của mạch nhánh.
C
6
H
5
− CH = CH
2
+ Br
2
-> C
6
H
5
− CHBr - CH
2
Br
Phản ứng trùng hợp xảy ra rất dễ dàng khi có mặt chất xúc tác:
C
6
H
5
− CH = CH
2

CH
3
CH
3
CH
3
CH
3
O – xilen m – xilen p – xilen
e) Hiđrocacbon thơm có nhiều vòng benzen
− Điphenyl C
6
H
5
− C
6
H
5
: chất rắn, tan trong rượu, ete.
− Naphtalen C
10
H
8
:

Chất rắn
− Antraxen C
14
H
10

3
3 – Clo – 4 – metyl hexan
Đồng Đức Thiện



Trường THPT Sơn Động số
3
101
Hóa học các hợp chất hữu cơ
b. Tính chất vật lý
- Ba chất CH
3
Cl, CH
3
Br, C
2
H
5
Cl là chất khí. Các chất khác là chất lỏng, rắn, không màu.
- Không tan trong nước, dễ tan trong các dung môi hữu cơ.
c. Tính chất hoá học
+ Phản ứng thuỷ phân trong môi trường kiềm:
R – X + H
2
O
 →
0
,tNaOH
R – OH + HX

,tOH
CH
3
– C – OH + 3NaCl
OH
+ Phản ứng tách HX:
R – CH
2
– CH
2
– X + KOH
 →
−
0
,tOHR
R – CH = CH
2
+ KX + H
2
O
Hoặc:
R – CH
2
– CH
2
– X
 →
−
0
,, tOHRKOH

- Phản ứng thế của halogen vào hiđrocacbon no.
C
n
H
2n + 2
+ aX
2

 →
0
/ taskt
C
n
H
2n + 2 – a
X
a
+ aHX
- Phản ứng cộng HX vào hiđrocacbon chưa no.
C
n
H
2n
+ X
2
 →
4
CCl
C
n

3
102

Trích đoạn Cỏc chất tẩy rửa tổng hợp Tớnh chất vật lý trạng thỏi tự nhiờn Tớnh chất của polime

---