Chương 3: Dẫn xuất hydroxi(Ancol-Phenol-Ete)

Chia sẻ: Nguyen Thuy Anh | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:54

Thêm vào BST

Báo xấu

338
lượt xem 80
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nếu hợp chất có mạch nhánh thì chọn mạch chính dài nhất chứa nhóm –OH (hydroxyl), tên của ancol là tên của hidrocacbon mạch chính + vị trí nhóm OH + ol.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Chương 3: Dẫn xuất hydroxi(Ancol-Phenol-Ete)

Chương 3: Dẫn xuất hydroxi (Ancol-Phenol-Ete)
3.1 Ancol 3.1.1 Định nghĩa- phân loại 1. Định nghĩa 2. Phân loại +Dựa vào cấu trúc của gốc hydrocacbon: ( thẳng, vòng, no, không no, thơm…) + Dựa vào bậc của nguyên tử cacbon liên kết với nhóm OH: ta có ancol bậc 1,2,3 +Dựa vào số lượng nhóm OH trong phân tử: ta có monoancol, diancol, poliancol…
3.1.2 Danh pháp và đồng phân 1.Danh pháp a. Danh pháp thông thường: tên gốc hydrocacbon +ic b. Danh pháp cacbinol: coi các ancol như là dẫn xuất của CH3OH (cacbinol) khi thế H của nhóm metyl bằng gốc hidrocacbon: tên các gốc hydrocacbon + cacbinol
• Ví dụ: rượu metylic CH3OH (cacbinol) CH3CH2CH2-OH rượu propylic (etyl cacbinol) rượu alylic CH2=CH-CH2-OH (vinyl cacbinol) rượu benzylic C6H5-CH2-OH (phenyl cacbinol)
c. Danh pháp IUPAC Theo IUPAC: gọi tên ancol theo tên của hidrocacbon thêm tiếp vị ngữ ol. • Nếu hợp chất có mạch nhánh thì chọn mạch chính dài nhất chứa nhóm –OH (hydroxyl), tên của ancol là tên của hidrocacbon mạch chính + vị trí nhóm OH + ol. • Đánh số mạch C gần bắt đầu ở phía gần nhóm –OH để cho chỉ số của nhóm OH là nhỏ nhất. • Vị trí của nhóm thế được đánh số trên mạch chính, viết tên nhóm thế theo thứ tự a,b,c.
Ví dụ HO 1 H 4 CH3 OH 2 CH CH CH3 CH3 C CH2CH2CH3 32 1 4 OH 1 2 3 45 3 CH3 HO H 2-M etyl-2-pentanol cis-1,4 Cyclohexandiol 3-Phenyl-2-butanol Lưu ý: một số hợp chất có thể dùng tên thường CH3 CH2 OH H2C CHCH2OH CH3 C OH CH3 A lcol benzyl A lcol allyl A lcol tert-butyl (Phenylmetanol) (2-Propen-1-ol) 2-M etyl-2-propanol) HOCH2CH2OH HOCH2 CH CH2OH OH Etylen glycol Glycerol (1,2-Etandiol) ( 1,2,3-Propantriol)
2. Đồng phân • Đối với monoancol no chỉ có đồng phân cấu tạo (đồng phân về mạch cacbon và đồng phân về vị trí của nhóm OH) • Đối với ancol không no có liên kết đôi C=C thì ngoài đồng phân cấu tạo có thể có đồng phân hình học
3.1.4 Tính chất vật lý • Trạng thái:Từ C1-C10 là chất lỏng, các ancol cao là chất rắn • Tos tăng theo theo M phân tử, ancol mạch thẳng cao hơn mạch nhánh, bậc 1 cao hơn bậc 2 và bậc 3 • Nhiệt độ sôi của ancol cao hơn nhiều hợp chất khác có cùng phân tử lượng vì nó có liên kết H liên phân tử • Khả năng hoà tan trong dung môi
3.1.5 Phương pháp điều chế 1 .Từ anken : +Cộng nước: Xúc tác axit: theo Marcopnhicop + Để thu ancol bậc thấp từ anken:Dùng phương pháp Hydrobo-oxi hoá 2.Thuỷ phân dẫn xuất ản halogen và este 3. Từ hợp chất cơ magie( Grinard) 4. Khử hợp chất andehyt, xeton và este ( tác nhân H2/Ni và LiAlH4, ,NaBH4) 5. Điều chế metanol và etanol
R R C C R R O O A lken C C R' R R OH A cid carboxylic Ceton O O C C ROH OR' R R H Alcol Ester Aldehyd R O R' RX Halogenur alkyl E te r
1 .Từ anken a.Hydrat hóa anken: Phản ứng xảy ra có xúc tác axit ( thường dùng axit sunfuric xt), hướng của phản ứng cộng tuân theo qui tắc Markovnikov H2SO4 CH3-CH=CH2 + H2O CH3-CH(OH)-CH3 b. Hydrobo oxi hoá: Phản ứng hydrobo hoá- ôxy hoá anken cho sản phẩm hydrat hoá ngược qui tắc Markovnikov ( thường được ancol bậc thấp). 1.B2H6 CH3-CH=CH2 CH3-CH2CH2OH - 2.H2O2, OH
2. Thủy phân dẫn xuất halogen hoặc este • Cho dẫn xuất halogen,este tác dụng với kiềm R-X + NaOH → R -OH + NaX (X: Cl, Br, I) Về khả năng phản ứng R-I > R-Br > R-Cl Phản ứng có thể xãy ra theo cơ chế SN1 hoặc SN2 • Cho este tác dụng với kiềm R-COOR’ + NaOH → RCOONa + R’OH Nếu thủy phân este có xúc tác axit thì phản ứng thuận nghịch, hiệu suất thấp
3. Tác dụng với hợp chất Grinard (xem hợp chất cơ Mg) + H/c cơ Mg + andehit formic → ancol bậc 1 thêm 1C + H/c cơ Mg + andehit khác → ancol bậc 2 + H/c cơ Mg + etylenoxit → ancol bậc 1 tăng 2C + H/c cơ Mg + este → ancol bậc 3 + H/c cơ Mg + clorua axit → xeton → ancol bậc 3 + H/c cơ Mg + anhydrit axit → xeton → ancol bậc 3 +H/c cơ Mg + h/c nitrin → xeton → ancol bậc 3
c2) Khử andehyd và xeton. Hầu hết những phương pháp có giá trị để điều chế ancol là sự khử của hợp chất cacbonyl. OH H O H : L aøaù nhaâ khöûtoåg quaù tc n n t C C H Hôï chaácarbonyl p t A lcol Andehyd hoặc xeton dễ dàng khử cho ancol. Andehyd cho ancol bậc 1, xeton cho ancol bậc 2. Tác nhân khử thường dùng là NaBH4,. Ngoài ra có thể dùng LiAlH4., H2 có xúc tác Ni,Pt...
O H H HO C HO C H 1. NaBH4, Etanol OH 2. H3O m Hydroxybenzaldehyd - m Hydroxybenzyl alcol (93%) - H H O HH C C OH C CH 1. L iA lH4, Eter C C 2. H3O H H 3-Phenylpropenal 3-Phenyl-2-propen-1-ol (87%) OH O H C C NaBH , EtOH 4 H3O Dicyclohexyl ceton Dicyclohexylm tanol (88%) e
Khử este và axit cacboxylic. • NaBH4 chỉ khử este chậm và không khử được axit. • Este và axit cacboxylic thường khử với tác chất LiAlH4 (lithium aluminium hydrua). • Tất cả các nhóm chức, bao gồm: este, axit, xeton và andehyd khi khử bằng LiAlH4 cho sản phẩm ancol hiệu suất cao. • Ngoài ra có thể khử este bằng H2 có xúc tác CuCrO4 Ví dụ
Ví dụ O 1. L iA lH4, Eter CH3CH2 CH CH CH2OH CH3CH2 CH CH C OCH3 2. H3O M etyl 2-pentenoat 2-Penten-1-ol (91%) O 1. L iAlH4, Eter CH3(CH2)6CH2 H CH(CH2)6CH2 OH C C A xit 9-Octadecenoic 2. H3O CH3(CH2)6CH2 H CH(CH2)6CH2 CH2OH C Axit 9-Octadecen-1-ol (87%)
5. Phương pháp điều chế metanol và etanol a) metanol ZnO,Cr2O3 CO + H2 CH3-OH 0 220-300 C, 150-160 atm b). Etanol -Từ etylen → -Từ tinh bột và xenlulo: thủy phân có xúc tác axit hay men tạo gluco,lên men rượu cho etanol
3.1.6 Tính chất hoá học • Nhận xét chung về cấu tạo và khả năng phản ứng của ancol R- O - H + Sự hiện diện nhóm -OH và do nhóm O-H phân cực về phía oxi. Do đó phản ứng xãy ra theo kiểu dị ly. + Phản ứng hóa học chủ yếu xảy ra ở liên kết O- H, hoặc ở liên kết C-O. Ngoài ra còn có các phản ứng xãy ra đồng thời của nhóm OH và gốc hydrocacbon
1. Các phản ứng của H trong nhóm OH a Tính axit: • Nguyên nhân : Do O-H phân cực + Do R đẩy e nên ancol có tính axit yếu do đó không phản ứng với bazơ yếu như amin, ion bicacbonat, hoặc hydroxit kim loại. + Ancol chỉ phản ứng với kim loại hoạt động (kim loại kiềm) và với bazơ mạnh như: natri hydrua ( NaH), natri amidua (NaNH2), ankyllithi (R-Li), hợp chất Gridnard (h/c cơ magie). • Qui luật tính axit của ancol có bậc khác nhau bậc 1 RCH2-OH > bậc 2 R2CH-OH > bậc 3 R3C-OH