Title HSG11-CĐ7-HỢP CHẤT CARBONYL -CARBOXYLIC ACID.pdf ✅

2 thành có cấu tạo cân đối. Vì vậy ion này bền, ổn định hơn. Đó là nguyên nhân làm tăng tính acid của acid carboxylic .III. Đồng phân - Đồng phân mạch C. - Đồng phân nhóm chức: ví dụ chức aldehyde, chức ketone... - Đồng phân vị trí: vị trí nhóm chức... IV. Tính chất vật lý - Các aldehyde, ketone có nhiệt độ sôi cao hơn hydrocarbon do chúng là các hợp chất phân cực. Nhưng nhiệt độ sôi của chúng thấp hơn các alcohol tương ứng do không có khả năng tạo liên kết hydrogen liên phân tử như alcohol. - Các aldehyde, ketone nhỏ tan rất tốt do có khả năng tạo liên kết hydrogen với nước. Khi mạch C tăng lên thì độ tan vào nước giảm do tính kị nước tăng, ngược lại khả năng tan vào các dung môi hữu cơ không phân cực tăng. - Formaldehyde (ts= -190C) và acetaldehyde (ts=210C) là những chất khí không màu, mùi xốc, tan rất tốt trong nước và trong các dung môi hữu cơ. - Dung dịch của HCHO với nước có nồng độ 35-40% gọi là formon hay formalin. Dung dịch formalin để lâu thấy có kết tủa trắng là do HCHO tự trùng hợp tạo thành polymer kết tuả trắng, đun nóng polymer này lại bị phân hủy cho ta HCHO. - Aketone là chất lỏng dễ bay hơi (ts=570C), tan vô hạn trong nước và hòa tan được nhiều chất hữu cơ khác. - Mỗi aldehyde hoặc ketone thường có mùi riêng biệt, chẳng hạn: + Citral (C10H16O) (3,7-dimethyl-2,6-octadienal) có mùi sả. + Menthone có mùi bạc hà. + Aldehyde cinamic có mùi quế, aketone có mùi thơm nhẹ... Acid ⮚ Ba chất đầu dãy đồng đẳng là chất lỏng, có vị chua, tan vô hạn trong nước, điện li yếu trong dung dịch. ⮚ Những chất sau là chất lỏng, rồi chất rắn, độ tan giảm dần. Nhiệt độ sôi tăng dần theo n. ⮚ Giữa các phân tử acidcũng xảy ra hiện tượng liên hợp phân tử do liên kết hydrogen.
3 Do đó, acidcó nhiệt độ sôi cao hơn aldehyde và rượu tương ứng V. Tính chất hoá học Trong hợp chất aldehyde, ketone nhóm carbonyl >C=O luôn phân cực, là trung tâm phản ứng của các tác nhân, ái nhân. Mặt khác sự phân cực của nhóm carbonyl có ảnh hưởng lớn đến gốc hydrocarbon, hoạt hoá nguyên tử Hα, tạo điều kiện dễ dàng cho phản ứng thế. Aldehyde, ketone có thể tham gia các phản ứng sau: - Phản ứng cộng hợp vào nhóm carbonyl. - Phản ứng oxygen hoá, khử hoá nhóm carbonyl. - Phản ứng thế ở gốc hydrocarbon, phản ứng ngưng tụ aldol A. Aldehyde- ketone A.1. Phản ứng cộng nucleophin. - TQ: >C = O + H-Y → > CY-OH Với HY: HOH, HCN, H-OC2H5, H-SO3Na Hoặc các hợp cơ nguyên tố như R-MgX Cơ chế phản ứng AN. Cơ chế này diễn ra theo 2 giai đoạn - Giai đoạn 1 chậm anion tấn công vào nhóm carbonyl >C=O + Y- → >CY-O - - Giai đoạn 2 nhanh, khi đó H+ hay R+ tấn công >CY-O - + H+ → >CY-OH >CY-O - + R+ → >CY-OR * Ảnh hướng của các gốc R đến khả năng tham gia phản ứng AN Vì giai đoạn quyết định tốc độ phản ứng là giai đoạn anion tấn công vào nhóm carbonyl nên khả năng phản ứng phụ thuộc vào 2 yếu tố + điện tích dương trên nguyên tử C của nhóm >C=O + Án ngữ không gian xung quanh nhóm carbonyl. Vì vậy khả năng tham gia phản ứng AN của aldehyde cao hơn ketone do ít bị án ngữ không gian. VD: Cho R-CHO, với R lần lượt là CHCl2-; CH3-; H-; C2H5-; CH2Cl-. Hãy sắp xếp các chất theo thứ tự tăng dần khả năng tham gia phản ứng cộng nucleophin. 2. Một số phản ứng cộng nucleophin của aldehyde và ketone. a. Phản ứng cộng nước. R-CH=O + H2O R-CH OH OH Đối với HCHO CH2=O + H2O CH2 OH OH
4 Trong dung dịch fomalin chứa chất tan chủ yếu là dạng hydrate khoảng 99,9% - H2O là tác nhân nucleophin yếu nên nó cộng vào liên kiết C=O với điện tích dương trên C lớn + Vì vậy các đồng đẳng của HCHO và ketone khó phản ứng VD: dung dịch acetaldehyde chỉ chứa 57% dạng hydrate + Khi có nhóm hút electron thì làm tăng điện tích dương ở C thì khả năng phản ứng tăng CCl3 -CH=O + H2O CCl3 -CH OH OH b. Cộng alcohol → semiacetal và acetal CH3 -CH=O + C2H5OH CH3 -CH OH OC2H5 H+ semiacetal Nếu dùng dư alcohol ta thu được acetal bền trong môi trường kiềm + C2H5OH CH3 -CH OC2H5 OC2H5 H+ CH3 -CH OH OC2H5 Acetal bền hơn semiacetal - Ketone không phản ứng với các monoalcohol như aldehyde song nó có phản ứng với các thioalcohol và ethylen glycol tạo ra sản phẩm tương tự như của aldehyde + H+ C=O CH3 CH3 O-CH2 O-CH2 HO-CH2 HO-CH2 C CH3 CH3 Acetal vòng + H+ C=O CH3 CH3 SC2H5 SC2H5 C CH3 CH3 C2H5SH * Chú ý: - Phản ứng trên có ý nghĩa trong phản ứng tổng hợp hữu cơ dùng để bảo vệ nhóm chức aldehyde và ketone, sau đó để thu hồi lại các nhóm chức này ta chỉ cần cho tác dụng với H2O trong môi trường acid. VD1: Từ CH2=CH-CHO điều chế CH2(OH)-CH(OH)-CHO CH2=CH-CHO   C2H5OH CH2=CH-C(OC2H5)2 4 KMnO CH2(OH)-CH(OH)-C(OC2H5)2    H2O / H CH2(OH)-CH(OH)-CHO VD2: Từ CH3COCH2CH2COOC2H5 điều chế CH3COCH2CH2CH2OH C2H4 (OH)2 CH3COCH2CH2COOC2H5 LiAlH4 CH3 -C-CH2CH2COOC2H5 CH2 CH2 O O CH3 -C-CH2CH2CH2OH CH2 CH2 O O