hóa học hữu cơ phần đại cương

1. DẪN XUẤT HALOGEN R-X
d d
R > X

2. Mục tiêu
• Đọc được tên theo danh pháp thông thường và
danh pháp IUPAC các dẫn xuất halogen.
• Trình bày được các phản ứng chính của các
dẫn xuất halogen.
• Đưa ra được một số phương pháp điều chế và
ý nghĩa y học của dẫn xuất halogen.

3. Danh pháp
CH3CH2-Cl C6H5-Br CHCl3
chloroethan Bromo benzen trichloromethan
ethyl chlorid phenyl bromid Chloroform

4. d d
R > X
LÝ TÍNH: Ở điều kiện thường: CH3Cl, CH3Br,
C2H5Cl là chất khí, các chất khác là chất lỏng
hoặc rắn.
Chúng có mùi đặc biệt, khó tan trong nước,
tan nhiều trong dung môi hữu cơ.
HÓA TÍNH:THẾ THÂN HẠCH
Khả năng phản ứng thế
CH2 CH CH2 Cl CH2 CH CH2 + Cl
CH2 CH Cl CH2 CH Cl

5. KHẢ NĂNG PHẢN ỨNG
-Khả năng phản ứng cao:
Allylic CH2=CHCH2Cl allylclorid,
C6H5CH2Cl benzyl clorid
-Khả năng phản ứng trung bình:
Alkyl halogenid, cicloalkyl clorid
CH3CH2Cl Ethyl clorid
Ciclohexyl clorid
-Khả năng phản ứng kém:
Các hệ halogen liên hợp
Bromo benzen Vinylclorid
Cl
Cl CH2 CH Cl

6. 1. Phản ứng thế thân hạch
R-X + Z → R-Z + X
• + OH → R-OH + X
• + R'O → ROR' Eter (TH Williamson)
• + R'CºC → R-CºC-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)

7. Phản ứng thế thân hạch SN2
Là phản ứng bậc hai, giai đọan chuyển tiếp có cả hai
chất.
Nu C X Nu C X Nu C X
Chất nền Sản phẩm
Chất thân hạch Trạng thái chuyển tiếp Nhóm xuất.
(nghịch chuyển cấu hình)
Chất nền là RX bậc 1, bậc 2

8. Phản ứng thế thân hạch SN1
Là phản ứng bậc một Trạng thái trung gian qua ion
cacbonium
C X X C Nu Nu C C Nu
Hỗn hợp tiêu triền
Chất nền là các chất dễ tạo ion carbonium:
RX bậc 3, allyl halogenid

9. + Thế bỡi nhóm Hydroxyl
CH3Cl NaOH CH3OH NaCl
+ Thế bỡi nhóm amin
methanol
t 0
Cl NaOH OH NaCl
phenol
CH3Cl NH3 CH3NH2 HCl
methylamin
t 0
Cl NH3 NH2 HCl
anilin

10. 2. Phản ứng với kim loại
+ Với Na: Tạo thành hydrocarbon
C6H5-Br + 2Na + Br-CH3 → C6H5-CH3
Na Cl CH3 Na Cl CH3
Na Cl C6H5 Na Cl C6H5
CH3 + C6H5
CH3 C6H5
+ Với Mg: Trong môi trường ether khan
Tạo thành hợp chất cơ magnesi (thuốc thử Grignard).
d
CHCH-Cl + Mg → CHCH--MgCl
3232<
Ethyl magnesichlorid
d
CH-Br + Mg → CH--MgBr
<
6565Phenylmagnesibromid

11. Ứng dụng và ý nghĩa y học
I
HO O
I
I
I
CH2CHCOOH
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.

12. DDT(p,p’-Dichlor Diphenyl Trichlor Ethan):
H
Cl C
Cl
Cl Cl
C
Cl
là chất bột kết tinh, không màu, mùi hắc, không tan trong
nước, tan trong nhiều dung môi hữu cơ.
Thường dùng làm thuốc trừ sâu, rệp.
DDT độc với thần kinh

13. ALCOL R O H

14. Mục tiêu
• Đọc được tên theo theo danh pháp thông thường
và danh pháp IUPAC các alcol, phenol và ether.
• Trình bày được tính acid, tính base, của alcol và
phenol.
• Trình bày được các phản ứng chính của alcol,
phenol và ether.
• Đưa ra được ví dụ về phản ứng khác nhau giửa
monoalcol với polialcol, monophenol và polyphenol.
• Đưa ra được một số phương pháp điều chế và ý
nghĩa y học của những hợp chất trên.

15. Phân loại alcol
+Dựa vào gốc HC: alcol béo, alcol thơm
C2H5OH, CH2=CHCH2OH C6H5CH2OH
Alcol ethylic alcol alylic alcol benzylic
+Dựa vào số nhóm OH : monoalcol, polialcol.
CH2 CH2
OH OH
etilenglicol glycerin
+Dựa vào bậc C gắn nhóm OH
CH2 CH CH2
OH OH OH
CH3CH2CH2CH2OH CH3CH2CHCH3
OH
CH3
CH3CCH3
OH
alcol n-butyl alcol sec-butyl alcol tert-butyl

16. Liên kết hidro

17. Lý tính
+Monoalcol béo: Methanol, Ethanol: tan vô hạn;
Butanol, pentanol: ít tan
+Poly alcol: Etileng glicol, glycerin:những chất lỏng
không màu, sánh, có vị ngọt, dễ tan trong nước.
Hóa tính
R O H
1. Phản ứng của H: tính acid
2. Phản ứng của nhóm OH: tính base, thân
hạch.
3. Phản ứng oxi hoá gốc R.

18. 1. Phản ứng của H linh động
Tác dụng với kim loại kiềm(tính acid)
Dinatri glicolat
CH2
CH2
OH
OH Na, 500c
CH2
CH2
OH
ONa Na, 160
0c
CH2
CH2
ONa
ONa
Phản ứng tạo ester(tính base)
CH3CH2 OH HO C
O
CH3
H
CH3CH2O C
O
CH3
HO
HO
CH3OH P O
O
HO
CH3
HO HO
P O
H2O
methyl phosphat
Tốc độ phản ứng alcol bậc 1 > bậc 2 > bậc 3

19. 2.Tính chất của nhóm OH (tính base)
a. Thế nhóm hydroxyl bằng halogen:
Tác chất là SOCl2, PCl5, PBr3,, HCl/ZnCl2khan
C2H5-OH + PCl5 → C2H5-Cl + HCl + OPCl3
Cl
C2H5 OH P
Cl
ClCl
Cl
CH2
CH2
OH
OH HCl, 160
0c CH2
CH2
OH
Cl HCl,2 00
0
c
CH2
CH2
Cl
Cl
C2H5 O
H
Cl
P
Cl
Cl
Cl Cl
Cl
C2H5 O P
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
C2H5 Cl + O P C2H5 O P
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cơ chế

20. 2.Tính chất của nhóm OH (tính base)
b. Phản ứng tách nước
Cơ chế
CH2 CH2
H OSO3H
0
c C2H5 O C2H5
0c
t 0
thâp
O
CH2 CH2 + H2SO4
O
t 0cao
CH2
CH2
OH
OH
HO CH2
HO CH2
CH2
CH2
O
O
CH2
CH2
Glyoxan
C2H5 OH HO C2H5
H2SO4; 140
CH3CH CH2
H OH
Al2O3; 375 CH3CH CH2 H2O
CH3CH2 OH + HO S OH
CH3CH2 O + H2O
O
S OH
O
O
CH3CH2 OH CH3CH2 O S OH CH3CH2 O CH2CH3
O
+ H2SO4

21. 3. Phản ứng oxi hóa
Tác nhân oxh mạnh: sulfocromic(K2Cr2O7/H2SO4),
KMnO4/H2SO4, TT Jon (CrO3 + H2SO4/ aceton).
tt Jon
CH3(CH2)6CH2OH CH3(CH2)6 C
O
OH
octanol acid octanoic
tt Jon
OH O
Cyclohexanol Cyclohexanon
CH CH3
OH
C
O
CH3
acetophenon
RCH2OH
[O] RCH
O
[O] RC OH
O
R CH
OH
R' [O]
R C R'
O

22. *Tác nhân oxy hóa yếu: P.C.C
(Pyridiniumchlorocromat/ hỗn hợp (CrO3+HCl)/ pyridin)
CH3(CH2)6CH2OH CH3(CH2)6 C
octanol octanal
CH3
CH3 C
OH [O]
CH3
CH3 C
O
O
H
CH3 HCOOH
P.C.C
*Alcol bậc 3 khó bị oxi hóa
mạch C có thể bị bẻ gãy

23. Một số phản ứng riêng biệt
+ Alcol không no có phản ứng của hợp chất không
no
+ Alcol thơm có phản ứng của nhân thơm
+ Polialcol có nhóm OH kề nhau, có phản ứng với
Cu2+ tạo phức chất màu xanh đặc trưng
H
CH2
OH
HO
CH2
CH2
O
O
CH2
Cu
CH
OH
HO Cu OH
HO
CH
CH
O
O
CH
H
CH2
OH
HO
CH2
CH2
OH
HO
CH2
H2O
Đồng glicerat

24. Ứng dụng
C2H5OH là chất lỏng, vị cay, hòa tan vô hạn trong
nước. Cồn 700 dùng để sát trùng da.
Dùng làm rượu thuốc, làm dung môi, làm nguyên
liệu tổng hợp acid acetic
liều nhỏ alcol ethylic gây kích thích tiêu hóa và
thần kinh;
lượng lớn dễ gây nghiện và gây ra các biến
chứng: Viêm dây thần kinh, xơ gan và bệnh tim
mạch.
Trong gan alcol ethylic bị enzim alcol
dehidrogenase oxi hóa thành aldehid rồi acid và
cuối cùng là CO2.

25. ứng dụng

26. 4 câu hỏi thú vị!
1.Tính chất của ethanol so với nước?
H-O-H so với CH3CH2-O-H
Trung tính Base hơn nước(-)
2. Văn hóa rượu?
1 LY: Cho sức khỏe
2 LY: Cho Khoái cảm
3 LY: Cho nhục nhã
3. Quy luật quan hệ nam nữ?
(+) Nam: Rượu(-) + Nữ PV (-)
(-) Nữ: Trẻ con (+) + ăn chua (+)
4. Tại sao uống rượu (-) lại nóng người?

27. PHENOL
OH CH3
HO
OH OH
OH
O H
OH
OH
OH
phenol o_crezol a_naphtol resorcinol pyrogalol
Monophenol polyphenol

28. LÝ TÍNH
Đa số phenol là những chất kết tinh, không màu,
có mùi đặc biệt, ít tan trong nước, tan nhiều
trong ether và benzen
HÓA TÍNH
O H O H
d
d
d
- H linh động: có tính acid yếu
- Nhóm OH khó đứt
- Vòng dễ phản ứng hơn benzen.
- Phản ứng tạo màu với FeCl3

29. 1. Tính acid
C6H5OH + NaOH → C6H5O-Na+ + H2O
acid phenic natri phenolat
Tính acid của phenol yếu hơn acid carbonic
C6H5O-Na+ + CO2 + H2O → C6H5OH+ NaHCO3
pKa phenol = 10

30. 2.Nhóm OH khó bị thay 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

31. 3. Phản ứng thế vào nhân thơm
OH
3 + 3HBr
+ Br2
OH
Br Br
Br
Định hướng vị trí ortho và para.

32. 4. Phản ứng tạo màu với FeCl3
màu tùy thuộc vào cấu trúc của phenol
6C6H5OH +FeCl3 → [Fe(OC6H5)6]3- + 3Cl- + 6H+
phức chất màu xanh hoặc xanh tím

33. 5. Phản ứng oxi hóa
Phenol để lâu ngày thường có màu nâu xẩm
- Với KMnOOH
4
[O]
- Với H2O2 hoặc acid cromic
COOH
COOH
acid muconic
OH
[O]
OH
OH
[O]
O
O
[O]
COOH
COOH
p_hydroquinon p_benzoquinon acid oxalic

34. Một số phenol - ứng dụng
- Phenol dùng làm chất sát khuẩn, tẩy uế, làm
nguyên liệu tổng hợp phẩm nhuộm và chất dẻo.
- Các hợp chất chứa nhóm chức phenol trong tự
nhiên: poliphenol thực vật, α-tocopherol là các
chất chống oxi hóa, nhờ chúng phá hủy các gốc
tự do sinh ra trong cơ thể sống.
CH3
CH3
CH3
HO
O
CH3
CH3 CH3
CH3
CH3
vitamin E

35. ETHER
C2H5OC2H5 dietil ether(etoxi etan)
CH3
O C
CH3
CH3
H3C
R O R'
Metil t-butil ether

36. R O R'
LÝ TÍNH
Dimethyl ether là chất khí, các ether cao hơn là
chất lỏng, dễ bay hơi, ether từ (C17H35)2O trở lên
là chất rắn.
Ether nhẹ hơn nước, khó tan trong nước, tan
nhiều trong dung môi hữu cơ
HÓA TÍNH
Ether là base, rất bền trong môi trường base
Chỉ phản ứng với acid

37. 1. Tác dụng với acid
Ether khá bền, tác dụng yếu với dung dịch
acid loãng, chỉ tác dụng với acid đậm đặc
CH3-O-C2H5 + 2HI → CH3I + C2H5I + H2O
CH3 O C2H5
H
H CH3 O C2H5
I
CH3 OH + I C2H5
Cơ chế:

38. 2. Phản ứng oxi hóa
Ether trong không khí dễ tạo thành
peroxyd hữu cơ, dễ gây nổ
C2H5 O C2H5
[O] CH3 CH O O CH CH3
OH OH
peroxid oxy ethyl

39. Ứng dụng
-Ether ethyl là dung môi dùng phổ biến trong
PTN,
Ether ethyl thường gọi là ether mê, là chất lỏng
không màu, mùi dễ chịu, dễ bay hơi, dễ bắt
lửa.
-Ether Vinylic CH2=CH-O-CH=CH2 gây mê nhanh
hơn ether ethyl.

40. AMIN
Amin là dẫn xuất của hidrocarbon
-Amin béo
C N
CH3CH2-NH2 Ethylamin
CH2=CHCH2-NH2 Pro-1-enylamin
-Amin thơm
NH2 CH2NH2
anilin Benzylamin
-Poliamin H2N-CH2CH2-NH2 ethylendiamin
Amin là dẫn xuất của NH3
bậc 1 bậc 2 bậc 3
NH3 → R-NH2 → R-NH-R’ →
R N R'
R''

41. DANH PHÁP
- Alkil amin CH3-NH2methylamin
CH3-CH2-NH-CH3 ethylmethylamin
- Amin phức tạp - NH2 : amino
- NH-R : N-alkyl amino
CH3 N H CH(CH2)4CH3 2-(N-methylamino)heptan.
CH3

42. LÝ TÍNH
+Amin có thể tạo liên kết hidrogen
+ Amin hòa tan trong dung môi ít phân cực như
eter, alcol, benzen...
+ Metilamin và etilamin là chất khí có mùi giống
amoniac, các amin trung bình ở thể lỏng; alkil
amin cao hơn có mùi cá.
HÓA TÍNH
C N
+ Tính base
+ Tính thân hạch
+ Tính khử

43. 1. Tính base - sự tạo thành muối
H
R N
H
H
+ H R N
H
H
ít tan trong nước tan tốt trong nước
RNH2 + H3OÅ → RNH3
Å + H2O
base mạnh hơn base yếu hơn
RNHÅ + OH → RNH+ HO
3
2 2base mạnh hơn base yếu hơn

44. 2. Tính thân hạch
2.1. alkyl hóa: điều chế amin bậc cao hơn
R NH2 R'X R NH R' R'
2.2. tạo amid
R''
R''X R N
R NH H HO C
O
R' R NH C
O
R' H2O

45. 3. Phản ứng với acid nitrơ HNO2
3.1. Amin bậc 1: tạo khí N2
R
N
H H
OH
N
O
R OH N2 H2O
CH3CH2NH2 NaNO2
HCl CH3CH2OH N2 H2O NaCl
3.2. CH3
Amin bậc II: tạo thành nitrosamin:chất lỏng
sánh, N
màu vàng không tan trong nước.
CH3
H HO N O
CH3
N
CH3
N O H2O
Phản ứng này dùng định tính amin bậc 2.

46. 3. Phản ứng với acid nitrơ HNO2
3.3. Amin bậc III
Amin béo bậc 3: khó phản ứng, tạo muối nitrit
không bền
CH3
CH3 HNO2 N
CH3 H NO2
Amin thơm bậc 3: tạo hợp chất nitroso
nitroso dimethyl anilin
N
CH3
CH3
CH3
CH3 N H
CH3
HO N O CH3 N
CH3
N O H2O

47. Amin thơm bậc 1
Phản ứng ở nhiệt đô thấp tạo thành muối
diazonium
NH2 NaNO2 HCl N N Cl
phenyldiazonichlorid
Là chất trung gian quan trọng trong tổng hợp
các dẫn xuất benzen và phẩm nhuộm

48. Tổng hợp phẩm nhuộm
+ ArN2 + H
Màu vàng
Màu da cam
G G
H N N Ar
G
N N Ar
N N Cl H N CH3
CH3
N N N CH3
CH3
p_(N,N dimethylamino)azobenzen
HCl
N N Cl H OH HCl N N OH
p_hydroxy azobenzen

49. Nhiều amin dùng trong tổng hợp phẩm nhuộm và
thuốc chữa bệnh
Anilin có thể tổng hợp sulfamid có tính kháng
khuẩn mạnh
NH2 NH2
SO2OH
NH2
SO2 NH2
acid sufanilic sulfamid

50. Ứng dụng
HO C CH2 NH CH3
Methyl amin dùng tổng hợp adrenalin
OH
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 HN-(CH)-NH, và
2242cadaverin HN-(CH)-NHcó mùi rất khó chịu.
2252 Amin béo là những chất độc đối với thần kinh trung
ương. Amin càng lớn, độc tính càng mạnh.
Diamin độc hơn monoamin.
H
adrenalin