3. LÝ TÍNH
C1-C4: khí
C5-C19:lỏng
từ C20:rắn
• t0s và t0nc tăng khi mạch C tăng và giảm khi có
nhánh.
• Alkan nhẹ hơn nước, ít tan trong nước, dễ
tan trong các dung môi hữu cơ.
4. HÓA TÍNH
1. Các alkan rất bền vững
• Phản ứng thế gốc tự do
• Phản ứng nối C-C: Cracking
2. Alken, alkin chủ yếu là nối :
• Cộng thân e,
• Trùng hợp, oxi hóa
3. HC thơm:
• Thế thân e
Phản ứng oxy hóa: Đốt cháy
5. Cơ chế thế gốc tự do của alkan
R—H + X2
hv
R—X + HX
250–4000c
X2
2X
as tử ngoại (h )
2X + RH
R + X2
X
R
X
: Giai đọan khơi mào
+
+
+
H–X + R
R–X + X
X
R
R
X2
R–R
R–X
: Giai đọan truyền đi
: Giai đọan kết thúc
6. Alkan có từ 3 nguyên tử C trở lên
CH3 CH2
CH3
CH3 CH2
Cl2, hv
CH2Cl
(A)
(B)
CH3 CH CH3
Cl Sản phẩm chính
CH3
CH3
CH2
CH2
CH3
Cl
CH2
CH
CH3
CH3
Cyclopropan, cyclobutan lại cho phản ứng cộng mở vòng
Br2
CCl4
Br CH2 CH2 CH2 Br
7. Phản ứng thế thân điện tử (SE)
Ar
H
Z
Ar
E
E
HZ
Cơ chế phản ứng
E
H
H
E
E
H
E
E
A
HA
H
E
8. Một số ví dụ
+
Cl2
Fe
Vai trò của Fe:
0
30 c
+
Cl
Fe
Cl
FeCl3
Cl
Cl
Cl
Cl
Fe
Cl
Cl
+
FeCl4
Cl
H
Cl
HCl
+
Cl2
Cl
Cl
Cl
Fe
Cl
Cl
9. Một số ví dụ
H
HO NO2
NO2
H
O
N
O
OH
H
O
N
OH
H 2O
O =N =O
O
H
NO2
_
H2O
NO2
NO2
10. QUY LUẬT THẾ
+ Nhóm thế loại I đẩy e (alkyl, OH,NH2, Cl…) Phản ứng
dể xảy ra hơn, định hướng vào ortho và para.
NH2
NH2
NH2
NH2
NH2
+ Nhóm thế loại II hút e (NO2, CHO, COOH…)
Phản ứng khó xảy ra hơn định hướng vào meta.
OH
OH
OH
OH
OH
C
C
C
C
C
O
O
O
O
O
11. Thứ tự nhóm tăng hoạt, hạ hoạt
Tăng hoạt
Hạ hoạt
12. Phản ứng của H linh động
CH3 CH CH2
CH CH
Cl2
2[Ag(NH3)2]
Cl
OH
CH2
AgC
CAg
HCl
CH CH2
4NH
3
2H
2O
13. Phản ứng của nối C-C
Sự nhiệt phân và cracking
Alkan xúc tác hoặc không H2 + Alkan nhỏ + alken
CnH2n+2
CxH2x+2 + CyH2y+2 (n=x+y)
Trong kỹ nghệ dầu mỏ
CH3CH2
CH3CH2CH2
CH3
CH3CH2CH2CH2
CH3CH2CH2CH2CH3
CH3CH2
CH3CH2CH2
CH3
CH3CH2
CH3CH2CH3
CH3
CH3CH2CH2
CH3CH2CH2CH3
CH3CH3
CH3CH=CH2
14. Tính chất của nối
• Phản ứng cộng
• Phản ứng trùng hợp
• Phản ứng oxi hóa
16. Cộng thân e
C
CH3
C
CH
+
X
CH2
Y
H
I
X C
CH3
C
CH CH2
Y
Cl
nhanh
II
X C
CH3
C Y
CH2
Cl
H
CH
H
Qui tắc MAKOVNIKOV : Phản ứng cộng ái điện tử vào
alken xảy ra chủ yếu qua dạng trung gian có độ
bền lớn nhất.
H
CH2 CH
CH CH2
H
Cl
2
CH2 CH CH CH2
H
1
CH2 CH CH CH2
Cl
H
CH2 CH CH CH2
Cl
4
H
1
CH2 CH CH CH2
17. Phản ứng trùng hợp
nCH2
CH2
CH2
xt, P
CH CH CH2
3 CH CH
[
CH2
xt, P
[
C,t 0
CH2
CH2
]n
PVC
CH CH CH2 ]n
cao su
C6H6
18. Phản ứng oxi hóa alkan
Phản ứng cháy xảy ra tỏa nhiệt mạnh
CH4 + 3/2O2 → CO2 + H2O H = -880kj/mol
Oxi hóa không hoàn toàn:
0
P, t, Cu
CH4
HCHO
H2O
0
O2 KK
t, Ni
t
H2
CO2
0
H2O
C
Oxi hóa ciclohexan
OH
ZnO, t
0
O2
0
O2 , t , p
O2, NO
O
19. Phản ứng oxy hóa không hoàn toàn
R CH CH2
KMnO4/H2O
R CH CH2
OH OH
R CH CH2
KMnO4/H
R COOH
HCOOH
20. Phản ứng oxi hóa HC thơm
O
9/2O2
V2O5, t
0
O
2H2O
2CO2
O
Các đồng đẳng benzen dễ bị oxi hóa tạo ra acid benzoic
CH2CH3
KMnO4, t
0
COOH
21. ỨNG DỤNG
+ Vaselin: hỗn hợp các alkan C12-C15 dạng bột nhão, dùng làm
tá dược của thuốc mỡ
+ Parafin: hỗn hợp alkan C19-C35 rắn mềm, không tan trong
nước, dùng làm tá dược, bao gói
26. KHẢ NĂNG PHẢN ỨNG
CH2
CH
CH2 Cl
CH2
CH
Cl
CH2
CH2
• Khả năng phản ứng cao:
Allylic
CH2=CHCH2Cl allylclorid,
C6H5CH2Cl benzyl clorid
• Khả năng phản ứng kém:
Cl
Các hệ halogen liên hợp
Chloro benzen
• Alkyl halogenid phản ứng trung bình
CH
CH
CH2
+
Cl
Cl
CH2
CH Cl
Vinylclorid
27. Phản ứng thế thân hạch
R X
•
•
•
•
•
•
•
•
+ Z
→
R Z + X
+ OH
→
R-OH + X
+ R'O
→
ROR' Eter (TH Williamson)
+ R'C C
→
R C C R Alkin
+ CN
→
R CN Nitril
+ R'COO
→
R'COOR Ester
+ NH3
→
R-NH2 Amin
+ Ar H + AlCl3 → Ar R Dẫn xuất benzen
+ [CH(COOC2H5)2] → R(CHCOOC2H5)2
(Tổng hợp estermalonic)
28. Thyroxin là hormon tuyến giáp
I
HO
I
O
I
CH2CHCOOH
I
NH2
thyroxin
Thyroxin tự nhiên là dạng quay trái, có tác dụng sinh
học gấp 3 lần quay phải.
Dùng làm thuốc chữa thiểu năng giáp trạng, bướu cổ
và bệnh béo phì.
30. Lý tính
• Monoalcol béo 1C-11C:chất lỏng , > 12C trở lên: rắn
Methanol, Ethanol: tan vô hạn, Butanol, pentanol: ít
tan, alcol cao hơn không tan.
• Poly alcol: Etileng glicol, glycerin:những chất lỏng
không màu, sánh, có vị ngọt, dễ tan trong nước.
• Đa số phenol là những chất kết tinh, ít tan trong
nước
• Dimethyl ether là chất khí, các ether cao hơn là chất
lỏng, dễ bay hơi, nhẹ hơn nước, khó tan trong nước
• Amin có thể tạo liên kết hidrogen, Metilamin và
etilamin là chất khí có mùi giống amoniac, các amin
trung bình ở thể lỏng; alkil amin cao hơn có mùi cá.
31. Cấu tạo - Hóa tính
O H
O H
R O H
R O R'
H linh động: có tính acid yếu,
Vòng dễ phản ứng hơn
benzen.
1. Phản ứng của H: tính acid
2. Phản ứng của nhóm OH:
tính base, thân hạch.
3. Phản ứng oxi hoá R.
Ether là base, bền trong base
Chỉ phản ứng với acid
32. 1. Phản ứng của H linh động
Tác dụng với kim loại kiềm(tính acid)
CH2
OH
CH2
OH
CH2
OH
CH2
0
Na, 50 c
ONa
Phản ứng tạo ester(tính base)
CH3CH2
OH
HO C CH3
O
0
160 c
Na,
CH2
ONa
CH2
ONa
Dinatri glicolat
H
CH3CH2O C CH3
O
Tốc độ phản ứng alcol bậc 1 > bậc 2 > bậc
3 H OH + NaOH → C H O-Na+ + H O
C6 5
6 5
2
acid phenic
natri phenolat
Tính acid của phenol yếu hơn acid carbonic
C6H5O-Na+ + CO2 + H2O → C6H5OH+ NaHCO3
33. 2.Tính chất của nhóm OH (tính base)
b. Phản ứng tách nước
C2H5 OH
HO
C2H5
H2SO4;
0
140 c
C2H5
O C2H5
CH2
OH
HO
CH2
CH2
O
CH2
CH2
OH
HO
CH2
CH2
O
CH2
CH3CH CH2
Cơ chế H
CH3CH2
OH
OH
+
HO
Al2O3; 375 0
c
O
S OH
OH
O
0
CH2
H
OSO3H
CH3CH2
t cao
S
O
S OH
+
H2O
O
O
CH3CH2
CH2
t thâp
H2O
O
0
O
CH3CH2
CH3CH CH2
Glyoxan
OH
CH3CH2 O CH2CH3
O
CH2
CH2
+
H2SO4
+
H2SO4
34. Nhóm OH của phenol khó bị thế
Phản ứng với PCl5
C6H5OH + PCl5 → (C6H5O)3PO + HCl
Phản ứng Ester hóa:
phenol không tạo ester với acid
C6H5-OH + (CH3CO)2O → CH3CO-OC6H5+CH3COOH
anhydric acetic
phenyl acetat
Tạo eter từ phenolat
C6H5O-Na+ + CH3-Cl → C6H5O-CH3 + NaCl
methyl phenyl ether
35. PHENOL
2. Phản ứng thế vào nhân thơm
OH
OH
Br
+
Br
3Br2
+
Br
3HBr
3. Phản ứng tạo màu với FeCl3
6C6H5OH +FeCl3 → [Fe(OC6H5)6]3phức xanh hoặc tím
36. 3. Phản ứng oxi hóa
P.C.C hỗn hợp (CrO3+HCl)/ pyridin)
tt Jon (CrO3 + H2SO4/ aceton); KMnO4/H2SO4.
[O]
RCH2OH
R CH R'
[O]
OH
CH3(CH2)6CH2OH
octanol
CH3(CH2)6CH2OH
octanol
OH
tt Jon
Cyclohexanol
CH CH3
OH
RC OH
O
O
R C R'
P.C.C
tt Jon
[O]
RCH
O
CH3(CH2)6 C H
O octanal
CH3(CH2)6 C OH
O acid octanoic
O
Cyclohexanon
C CH3
O
acetophenon
37. HÓA TÍNH ETHER
Cắt đứt ether bằng acid
CH3-O-C2H5 + 2HI → CH3I + C2H5I + H2O
Cơ chế:
H
CH3
O C2H5
H
CH3
O C2H5
I
CH3
OH
+
I
C2H5
39. STEROL
- Sterol có trong mỡ động vật, dầu thực vật. Chất
kết tinh.
- Cholesterol, cholestanol, coprostanol : sterol
động vật.
- Ergosterol, stigmasterol : sterol thực vật.
- Sterol vi sinh vật : tách từ nấm, mốc.
HO
Cholesterol
HO
Stigmasterol
42. Bậc của alcol và amin
Alcol là dẫn xuất của methanol
CH3CH2CH2CH2OH
CH3
CH3CCH3
CH3CH2CHCH3
OH
OH
Amin là dẫn xuất của NH3
bậc 1
bậc 2
bậc 3
NH3 → R-NH2 → R-NH-R’ → R N R'
R''
43. DANH PHÁP AMIN
- Alkil amin CH3 NH2 methylamin
CH3 CH2 NH CH3 ethylmethylamin
- Amin phức tạp
- NH2 : amino
- NH R : N-alkyl amino
CH 3 N H
CH (CH 2)4CH 3 2-(N-methylamino)heptan.
CH 3
44. CẤU TẠO VÀ HÓA TÍNH
C
N
+ Tính base
+ Tính thân hạch
+ Tính khử
45. Tính base - sự tạo thành muối
H
R N +H
H
ít tan trong nước
H
R N H
H
tan tốt trong nước
46. Tính thân hạch
Alkyl hóa: điều chế amin bậc cao hơn
R''
R
NH2
R 'X
R
NH
R'
R''X
R N
R'
Tạo amid
R NH H
HO
C
O
R'
R NH C
O
R'
H2O
47. Phản ứng với acid nitrơ HNO2
Amin bậc 1: tạo khí N2
R
OH
N
N
H
H
R OH
N2
H2O
O
Amin bậc II: tạo thành nitrosamin-chất lỏng sánh,
màu vàng không tan trong nước.
CH3
CH3
N H
CH3
HO N O
N
CH3
N O
H2O
48. Phản ứng oxi hóa amin
Phụ thuộc vào cấu tạo amin và chất oxi hóa
- Amin bậc một: Tạo hỗn hợp các chất
RCH2
NH OH
N_Alkylhydroxyl amin
RCH N OH
HOOSO3H
Acid permonosulfuric
N O
Nitroso alkan
RCH2
RCH2NH2
Oxim
RCH2
[O]
NO2
Nitroalkan
- Amin bậc hai; Tạo N,N- dialkylhydroxylamin
R
R'
NH
R
[O]
R'
N OH
N,N_Dialkylhidroxylamin
- AminRchi phuơng bậc ba: Tạo N – oxyd amin
R
R'
N
R''
[O]
R'
N O
R''
N_oxyd amin
49. H
Ứng dụng
HO
C CH2 NH CH3
adrenalin
OH
Methyl amin dùng tổng hợp adrenalin
OH
Một số amin thơm dùng làm thuốc thử hóa học
Amin béo là thành phần của protid: thịt, cá ôi thường
sinh ra putrecin H2N-(CH2)4-NH2, và cadaverin H2N(CH2)5-NH2 có mùi rất khó chịu.
Amin béo là những chất độc đối với thần kinh trung
ương. Amin càng lớn, độc tính càng mạnh.
Diamin độc hơn monoamin.
