›
›

Bài giảng Hóa học hữu cơ - Chương 10: Alcohol-Phenol - Phan Thanh Sơn Nam

Download
Hóa Học Hữu Cơ  
TS Phan Thanh Sơn Nam  
Bộ môn Kỹ Thuật Hữu Cơ  
Khoa Kỹ Thuật Hóa Học  
Trường Đại Học Bách Khoa TP. HCM  
Điện thoại: 8647256 ext. 5681  
Email: [email protected]  
1
Chương 10: ALCOHOL-PHENOL  
Chương 10A: Alcohol  
R-OH trong đó:  
• R: no hay không no  
CH3-CH2-OH  
CH2=CH-CH2-OH  
• R: nhánh của arene  
C6H5-CH2-OH  
2
I. Danh pháp  
I.1. Tên thông thường (dùng cho alcohol đơn giản)  
Gốc alkyl + alcohol  
CH3-CH -OH  
(CH3)2CH-OH  
ethyl alcohol  
isopropyl alcohol  
(CH3)2CH-CH2-OH isobutyl alcohol  
(CH3)3C-OH  
tert-butyl alcohol  
C6H5-CH2-OH  
benzyl alcohol  
CH2=CH-CH2-OH allyl alcohol  
Có thể gọi CH3-OH là carbinol, các alcohol khác là  
dẫn xuất của carbinol, ví dụ: methyl carbinol  
3
(ethyl alcohol)  
I.2. Tên IUPAC  
• Chọn mạch dài nhất có chứa nhóm –OH làm mạch  
chính  
• Lấy tên alkane, đổi ane Æ anol  
• Đánh số mạch chính từ đầu gần nhóm –OH nhất  
• Khi có nhiều nhóm thế, sắp xếp theo thứ tự alphabetical  
CH3-OH  
methanol  
CH3-CH2-OH ethanol  
4
CH3  
H3C C CH2-OH  
CH3  
2,2-dimethyl-1-propanol  
3-methyl-2-butanol  
CH3  
CH3-CH-CH-CH3  
OH  
OH  
7-ethyl-8,9-dimethyl-5-dodecanol  
phenylmethanol  
C6H5-CH2-OH  
5
II. Các phương pháp điều chế  
II.1. Cộng hợp nước vào alkene  
Phản ứng cần xúc tác acid: H2SO4, H3PO4 (không  
dùng HX)  
H2SO4  
CH3-CH-CH3  
OH  
+ H2O  
CH3-CH=CH2  
Tuân theo quy tắc Markonikov  
6
Phản ứng quan trọng điều chế alcohol bậc 1 & 2 từ  
alkene, ngược với sản phẩm Markonikov:  
1. B2H6  
CH3-CH2-CH2-OH  
CH3-CH=CH2  
2. H2O2 / NaOH  
7
II.2. Khử hóa carbonyl, carboxylic acid và dẫn xuất  
• Khử bằng H2  
Ni  
H
R R'  
C
+ H2  
R C R'  
O
OH  
aldehyde Æ alcohol bậc 1  
ketone Æ alcohol bậc 2  
8
• Khử bằng LiAlH4, NaBH4  
R-CHO + LiAlH4 ÆR-CH2-OH  
R-COOH + LiAlH4 + R-CH2-OH  
• Khử bằng [(CH3)2CH-O]3Al trong (CH3)2CH-OH  
R-CHO + [(CH3)2CH-O]3Al/(CH3)2CH-OH Æ  
R-CH2-OH + (CH3)2CO  
9
II.3. Đi từ hợp chất Grignar  
δ−  
O-MgBr  
δ−  
δ+  
H2O /H+  
O
CH3-CH2-MgBr  
H3C C H  
C2H5  
H3C C H  
+
δ+  
OH  
+ HO-MgBr  
H3C C H  
C2H5  
II.4. Thủy phân R-X, dẫn xuất của ester  
O
OH-  
R-COO-  
R C  
+ H2O  
+ R'-OH  
OR'  
10  
R-X + OH- Æ R-OH + X-  
III. Tính chất vật lý  
• R-OH tạo liên kết H Æ to sôi cao hơn các dẫn  
xuất của hydrocarbon có khối lượng phân tử  
tương đương  
C1-C3: tan tốt trong nước  
C4-C7: tan 1 phần trong nước  
>C7: không tan trong nước  
11  
IV. Tính chất hóa học  
IV.1. Giới thiệu chung  
a. Khả năng đứt liên kết C-O  
Chỉ xảy ra trong môi trường acid  
+
R O  
H
+ H+  
R+  
R OH  
+ H2O  
H
• Khả năng phản ứng: bậc 1 < bậc 2 < bậc 3  
• C-OH chứa nhiều nhóm thế đẩy điện tử Æ thuận lợi  
12  
b. Khả năng đứt liên kết O-H  
• Chỉ xảy ra trong môi trường base mạnh  
+ H+  
R OH  
R-O-  
• Khả năng phản ứng: bậc 1> bậc 2> bậc 3  
• R chứa nhiều nhóm đẩy điện tử Æ không thuận lợi  
13  
IV.2. Tính acid-base  
• Tính acid của alcohol rất yếu  
•Tính acid: C2H5-OH (Ka 1.3x10-18) < H2O  
(1.3x10-14) < C6H5-OH (1.3x10-10) < CH3COOH  
(1.8x10-5)  
• Alcohol hầu như không phản ứng với NaOH  
R OH  
+ NaOH  
R-ONa + H2O  
14  
• Alcohol chỉ tác dụng với Na hay NaNH2  
R OH  
R OH  
+ Na  
R-ONa + H2  
+ NaNH2  
R-ONa + NH3  
• Muối alkoxide là base rất mạnh  
Tính base:  
(CH3)3C-O- > (CH3)2CH-O- > CH3-CH2-O-  
> CH3-O- > OH-  
15  
IV.3. Phản ứng tạo ether  
H2SO4  
CH -CH -OH  
CH3-CH2-O-CH2-CH3  
2
+ H2O  
+ H2O  
3
2
Al2O3  
CH -CH -OH  
CH3-CH2-O-CH2-CH3  
2
3
2
350-400 oC  
• Alcohol bậc 1: SN2  
• Alcohol bậc 3: SN1  
***Danh pháp của ether:  
tên gốc alkyl + ether  
C2H5-O-C2H5 diethyl ether  
16  
CH3-O-C(CH3)3 tert-butyl methyl ether  
Nếu gốc alkyl phức tạp, có thể xem là nhóm thế  
alkoxy  
CH3-CH2-CH2-CH-CH2-CH3  
3-methoxyhexane  
OCH3  
CH2  
CH2  
OH  
2-ethoxyethanol  
OC2H5  
H3C  
CH3  
2-ethoxy-2,3-dimethylbutane  
CH3  
CH3-CH-CH  
OC2H5  
17  
IV.4. Phản ứng ester hóa  
H2SO4  
R C OH  
O
+ R'-OH  
R C O-R'  
O
+ H2O  
+ HCl  
R C Cl  
O
+ R'-OH  
R C O-R'  
O
O
R C  
+ R'-OH  
O
R C O-R'  
O
+ RCOOH  
R C  
O
Khả năng phản ứng: RCO-Cl (không cần xúc tác) >  
(RCO)2O (không cần xúc tác) > RCOOH  
18  
R'-OH  
δ+  
+
+ H+  
R C OH  
R C OH  
Cơ chế phản ứng:  
O
OH  
δ−  
+
H O R'  
O R'  
-H2O  
R C OH  
OH  
R C OH  
OH2  
+
-
O R'  
O R'  
HSO4  
-H+  
O
R C  
R C OH  
+
• Khả năng phản ứng: alcohol bậc 1> bậc 2> bậc 3  
HCOOH > CH3COOH > RCH2COOH > R2CHCOOH >  
19  
R3CCOOH  
IV.5. Phản ứng thế -OH bởi halogen  
a.Tác nhân HX  
H2SO4  
CH3-CH2-Br  
CH3-CH2-Cl  
+ H2O  
+ H2O  
+ HBr  
+ HCl  
CH3-CH2-OH  
CH3-CH2-OH  
ZnCl2  
• Khả năng phản ứng: HI > HBr > HCl > HF  
• HCl khó phản ứng, cần xúc tác ZnCl2 Æ Lewis acid  
tấn công vào O Æ liên kết C-O dễ đứt  
• Khả năng thay thế: bậc 3 > bậc 2 > bậc 1  
20  
Tải về để xem bản đầy đủ
pdf 47 trang Thùy Anh 14540 Free
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Hóa học hữu cơ - Chương 10: Alcohol-Phenol - Phan Thanh Sơn Nam", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • pdfbai_giang_hoa_hoc_huu_co_chuong_10_alcohol_phenol_phan_thanh.pdf