Lý Thuyết Hóa Hữu Cơ 11: Đại Cương Hóa Hữu Cơ Và Hiđrocacbon

1. Khái niệm hóa hữu cơ

Hợp chất hữu cơ là những hợp chất của cacbon (trừ những hợp chất thuần tuý như CO, CO2, HCN, những muối cacbonat, muối xianua hay muối cacbua,…).

Hóa học hữu cơ là ngành hóa học nghiên cứu về những hợp chất hữu cơ.

- Đặc điểm cấu tạo: 

  • Đề xuất phải chứa nguyên tử Cacbon (C) trong thành phần của hợp chất hữu cơ. Những nguyên tử C liên kết với nhau và liên kết với những nguyên tử khác, thường là với Hidro (H), sau đó tới Oxy (O), Nito (N), một số hợp chất chứa cả lưu huỳnh (S) và Photpho (P),… 

  • Liên kết hóa học trong những hợp chất hữu cơ chủ yếu là liên kết cùng hóa trị.
    Những phản ứng thường diễn ra chậm và ko xảy ra hoàn toàn, ko diễn ra theo một hướng nhất định.
    Số lượng những hợp chất hữu cơ lên tới khoảng 10 triệu chất, nhiều hơn hẳn so với số lượng những chất vô sinh chỉ mang khoảng 100.000 chất.
     

- Tính chất vật lý:   

  • Dễ bay tương đối, nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi thấp, kém bền với nhiệt độ, dễ cháy hơn so với những hợp chất vô sinh. 

  • Tất cả những hợp chất hữu cơ ko tan trong nước nhưng tan nhiều trong những dung môi hữu cơ.

- Tính chất hóa học :

  • Hầu hết những phản ứng thường diễn ra chậm ko xảy ra hoàn toàn và diễn ra theo nhiều chiều hướng khác nhau, tạo ra hỗn hợp nhiều sản phẩm.

2. Phân loại và gọi tên những hợp chất hữu cơ

2.1. Phân loại những hợp chất hữu cơ

Hợp chất hữu cơ thường được phân thành Hai loại:

- Hiđrocacbon: Trong phân tử chỉ chứa hai nhân tố là C và H. Hiđrocacbon lại được chia thành những nhóm nhỏ.

  • Hiđrocacbon no: chỉ mang những liên kết đơn (CH4, C2H6,…) 

  • Hiđrocacbon ko no: mang cả những liên kết đơn và liên kết đôi, liên kết ba (C2H4, C2H2,…) 

  • Hiđrocacbon thơm: mang vòng benzen trong phân tử (C6H6, C7H8,…).

- Dẫn xuất của hidrocacbon: Trong phân tử ngoài những nhân tố C và H thì còn chứa những nhân tố khác như O, N, Cl, S, P,…

  • Dẫn xuất halogen: CH3Cl, C6H5Br,…

  • Ancol: CH3OH, C2H5OH,…

  • Axit: CH3COOH,...

  • Anđehit: HCHO, CH3CHO,…

  • Phenol: C6H5OH,…

  • Xeton: CH3COCH3,…

  • Este: CH3COOC2H5,…

  • Ete: CH3CH2OCH2CH3,…

Phân loại theo dạng mạch Cacbon:

- Mạch hở: Những nhân tố hóa học cấu trúc nên mạch ở dạng thẳng hoặc ko đóng thành vòng khép kín.

  • Mạch thẳng: Cấu trúc mạch ở dạng thẳng.

  • Mạch nhánh: Cấu trúc mạch mang phân nhánh.

- Mạch vòng: Những nhân tố hóa học cấu trúc nên mạch đóng vòng lại thành dạng vòng khép kín.

  • Đồng vòng: những nguyên tử Cacbon đóng vòng lại tạo thành vòng khép kín.

  • Dị vòng: Vòng khép kín được tạo thành từ những nguyên tử C và mang sự tham gia của những nguyên tử của nhân tố hóa học khác như O, N,…

2.2. Gọi tên những hợp chất hữu cơ (Danh pháp hữu cơ)

2.2.1. Tên gọi hệ thống theo danh pháp IUPAC

Tên gốc - chức: tên phần gốc + tên phần định chức

Tên thay thế: tên phần thế + tên mạch C chính + tên phần định chức

Để gọi tên một cách xác thực những hợp chất hữu cơ, những em cần học thuộc cách gọi tên những số đếm và tên mạch C chính.

Số đếm

Tên 

Mạch Cacbon chính

Tên 

1

mono

C

Met 

2

di

C - C

Et 

3

tri

C - C - C

Prop 

4

tetra

C - C - C - C 

But 

5

penta

C - C - C - C - C

Pent 

6

hexa

C - C - C - C - C - C

Hex 

7

hepta

C - C -C - C - C - C - C

Hep 

8

octa

C - C - C - C - C - C - C - C

Oct 

9

nona

C - C - C - C - C - C - C - C - C

Non 

10

deca

C - C - C -C - C - C - C - C - C - C

Dec 

Tên những gốc Hidrocacbon cần biết:

  • Tên gốc = tên mạch cacbon + “yl”

Ví dụ: CH3 – : metyl, C2H5 -: etyl

  • Những gốc riêng:

Ví dụ:

  • CH2 = CH - : vinyl

  • CH2 = CH - CH2 – : anlyl

2.2.2. Tên gọi thông thường

Tên thông thường của những hợp chất hữu cơ thường được đặt theo nguồn gốc tìm ra chúng, một số mang thể mang phần đuôi để chỉ rõ hợp chất thuộc loại nào.
Ví dụ :

  • HCOOH: axit fomic (formica ⇔ Kiến). 

  • CH3COOH: axit axetic (acetus ⇔ Giấm).

  • C10H20O: mentol (mentha piperita ⇔ Bạc hà).

3. Công thức phân tử hợp chất hữu cơ

3.1. Công thức tổng quát (CTTQ)

Cho biết thông tin về những nhân tố mang trong phân tử hợp chất hữu cơ. 

Ví dụ: ứng với công thức tổng quát CxHyOzNt, ta biết hợp chất hữu cơ này được cấu tạo từ những nhân tố C, H, O và N.

3.2. Công thức thuần tuý nhất (CTĐGN)

3.2.1. Khái niệm

Công thức thuần tuý nhất là công thức thể hiện tỉ lệ tối giản về số nguyên tử của những nhân tố trong phân tử.

3.2.2. Cách thiết lập công thức thuần tuý nhất

Thiết lập công thức thuần tuý nhất của HCHC CxHyOzNt tức thị thiết lập tỉ lệ:

  • x : y : z : t = (mC/12) : (mH/1) : (mO/16) : (mN/14)

  • x : y : z : t = (%mC/12) : (%mH/1) : (%mO/16) : (%mN/14)

3.2.3. Công thức thực nghiệm (CTTN)

  • Công thức thực nghiệm = (CTĐGN)n (trong đó n: số nguyên dương và CTĐGN: Công thức thuần tuý nhất). Xác định n để tìm CTTN

3.3. Công thức phân tử

3.3.1. Khái niệm

Công thức phân tử là công thức thể hiện số lượng nguyên tử của mỗi nhân tố trong cấu trúc phân tử của nó.

3.3.2. Cách thiết lập công thức phân tử

Sở hữu ba cách để thiết lập công thức phân tử

Cách 1: Dựa vào thành phần % khối lượng những nhân tố

  • Cho công thức phân tử CxHyOz, ta mang tỉ lệ:

  • M/100 = 12.x/(%mC) = 1.y/(%mH) = 16.z/(%mO)

  • Từ đó ta mang : 

  • x = M.%mC/(12.100); 

  • y = M.%mH/(1.100); 

  • z = M.%mO/(16.100);

Cách 2: Dựa vào CTĐGN (công thức thuần tuý nhất).

Bước 1: Đặt công thức phân tử (CTPT) của hợp chất hữu cơ là: (CTĐGN)n (với n ∈ N)
Bước 2: Tính độ bất bão hòa (k) của phân tử (chỉ vận dụng cho hợp chất hữu cơ mang chứa liên kết cùng hóa trị, ko vận dụng cho hợp chất mang liên kết ion).
Bước 3: Dựa vào biểu thức k để chọn trị giá n, từ đó tìm ra CTPT (công thức phân tử) của hợp chất hữu cơ.

  • Giả sử một hợp chất hữu cơ mang CTPT (công thức phân tử) là CxHyOzNt thì tổng số liên kết $pi$ và vòng của phân tử được gọi là độ bất bão hòa của phân tử đó.

  • Công thức tính độ bất bão hòa (k).

    • k = (2x+2+t-y)/2 (k: tổng số liên kết $pi$ và vòng)

    • y = 2x+2+t-2k

Cách 3: Tính trực tiếp theo khối lượng của sản phẩm cháy

Phương trình phản ứng cháy: CxHyOzNt + (x+y/4–z/2) O2 → xCO2 + (y/2)H2O + (t/2)N2

  • Ứng dụng định luật bảo toàn nhân tố: nC= nCO2; nH= 2.nH2O; nN= 2.nN2

  • Ứng dụng định luật bảo toàn khối lượng: mHCHC = mC + mH + mO + mN + … = mtổng khối lượng những nhân tố

Sản phẩm cháy của hợp chất hữu cơ như CO2, H2O,... được thu nhận vào những bình:

  • Sản phẩm là những chất hút nước là H2SO4 đặc, P2O5, những muối khan → khối lượng bình tăng chính là khối lượng nước;

  • Những bình thu nhận CO2 thường là dung dịch bazơ → khối lượng bình tăng chính là khối lượng CO2.

  • Thường gặp trường hợp bài toán sẽ cho hỗn hợp sản phẩm cháy (CO2 và H2O) vào bình đựng nước vôi trong hoặc vào dung dịch Ba(OH)Hai thì:

  • Khối lượng bình tăng: m↑ = mCO2 + mH2O

  • Khối lượng dung dịch tăng: mdd↑ = (mCO2 + mH2O) – mkết tủa

  • Khối lượng dung dịch giảm:  mdd↓= mkết tủa – (mCO2 + mH2O)

4. Phân tích nhân tố trong hợp chất hữu cơ
4.1. Phân tích định tính
Mục đích: Xác định những nhân tố nào mang mặt trong thành phần hợp chất hữu cơ.
Nguyên tắc: Chuyển những nhân tố mang mặt trong hợp chất hữu cơ thành những chất vô sinh thuần tuý sau đó nhận mặt chúng bằng những phản ứng đặc trưng.

4.2. Phân tích định lượng
Mục đích: Xác định thành phần % về khối lượng của những nhân tố mang mặt trong phân tử hợp chất hữu cơ.
Nguyên tắc: Cân xác thực khối lượng của hợp chất hữu cơ. Sau đó chuyển nhân tố C thành CO2, H thành H2O, N thành N2 rồi xác định xác thực khối lượng hoặc thể tích của những chất tạo thành. Từ đó tính được % khối lượng những nhân tố.

Xác định khối lượng mol phân tử:

+ Dựa vào tỉ khối của chất hữu cơ so với ko khí hoặc so với H2: MA = 29.dA/KK hoặc MA = 2.dA/H2

+ Những chất khó bay tương đối hoặc ko bay tương đối được xác định bằng phương pháp nghiệm lạnh hoặc nghiệm sôi.

5. Hiện tượng đồng đẳng và đồng phân

5.1. Đồng đẳng

Những hợp chất hữu cơ mang thành phần phân tử hơn kém nhau một hay nhiều nhóm CH2 nhưng mang tính chất hoá học tương tự nhau được gọi là những chất đồng đẳng với nhau, chúng hợp thành dãy đồng đẳng.

Giảng giải: Mặc dù những chất trong cùng dãy đồng đẳng mang công thức phân tử (CTPT) khác nhau về số lượng nhóm CH2 nhưng do chúng mang cấu tạo hoá học tương tự nhau nên mang tính chất hoá học cũng tương tự nhau.

Ví dụ:  Những hiđrocacbon trong dãy:  CH4, C2H6, C3H8, C4H10, C5H12,… CnH2n+2, chất phía sau hơn chất liền trước Một nhóm CH2 và đều mang tính chất hoá học tương tự nhau.

5.2. Đồng phân

Những hợp chất mang cấu tạo khác nhau nhưng mang chung công thức phân tử gọi là những chất đồng phân.

Giảng giải: Những chất đồng phân là những chất mang cùng công thức phân tử nhưng mang cấu tạo hoá học lại khác nhau, chẳng hạn etanol mang cấu tạo H3C-CH2-OH, còn đimetyl ete mang cấu tạo H3C-O-CH3, vì vậy mặc dù công thức phân tử giống nhau nhưng chúng là những chất khác nhau, mang tính chất khác nhau.

→ Etanol (C2H5OH) và đimetyl ete (CH3OCH3) là Hai chất hoàn toàn khác nhau (tính chất khác nhau) nhưng lại mang chung công thức phân tử là C2H6O.

6. Liên kết hóa học và những phản ứng hóa hữu cơ

6.1. Liên kết hóa học

6.1.1. Liên kết σ

Liên kết tạo bởi Một cặp electron sử dụng chung được gọi là liên kết đơn. Liên kết đơn này thuộc loại liên kết σ. Liên kết đơn giữa Hai nguyên tử được trình diễn bằng Hai dấu chấm hoặc Một gạch nối.

6.1.2. Liên kết $pi$

Liên kết tạo bởi Hai cặp electron sử dụng chung được gọi là liên kết đôi. Liên kết đôi này gồm Một liên kết σ và Một liên kết $pi$, trình diễn bằng 4 dấu chấm hoặc Hai gạch nối giữa Hai nguyên tử.

Liên kết tạo bởi 3 cặp electron sử dụng chung được gọi là liên kết ba. Liên kết ba này gồm Một liên kết σ và Hai liên kết $pi$, trình diễn bằng 6 dấu chấm hoặc 3 gạch nối giữa Hai nguyên tử.

Liên kết đôi và liên kết ba gọi là liên kết bội.

6.2. Phản ứng hóa hữu cơ 

6.2.1. Liên kết σ

Đây là liên kết bền nhất trong những loại liên kết cấu tạo nên hợp chất hữu cơ .

Là liên kết tạo thành nền tảng chính cho mạch cacbon.

Nếu ko mang liên kết σ giữa hai nguyên tử thì ko thể hình thành liên kết $pi$ giữa hai nguyên tử đó.

a. Phản ứng thế bẻ gãy liên kết C-H:

Bậc của Cacbon: Những Cacbon trong mạch C mang bậc tương ứng với số Cacbon mà nó liên kết trực tiếp xung quanh.

Quy tắc phản ứng thế:

  • Lúc liên kết C-H bị bẻ gãy thì theo thứ tự ưu tiên C-H của C bậc cao sẽ dễ bị gãy hơn.

  • Phản ứng thế của C-H xảy ra ở bất kỳ liên kết C-H nào trong phân tử hợp chất hữu cơ ko chứa liên kết $pi$ của C với C.

  • Tạo ra nhiều sản phẩm thế:

  • Sản phẩm chính: sản phẩm thế vào vị trí C bậc cao nhất.

  • Sản phẩm phụ: là sản phẩm thế vào những vị trí C còn lại.

  • Phương trình hóa học tổng quát:

  • CnH2n+2 + Cl2 -askt→ CnH2n+1Cl + HCl

  • CnH2n+1Cl : là nhiều chất (đồng phân) bao gồm sản phẩm chính lẫn sản phẩm phụ.

b. Phản ứng cracking bẻ gãy liên kết C-C:

Đây là phản ứng bẻ gãy mạch Cacbon khó xảy ra nên cần nhiệt độ (to), xúc tác (xt), áp suất (p) nhất định.

Phản ứng chỉ xảy ra ở hợp chất Ankan (hidrocacbon mạch hở ko chứa liên kết $pi$)

Phản ứng bẻ gãy tạo ra sản phẩm là Một ankan và Một anken:

Phương trình hóa học tổng quát:

  • CnH2n+2 –cracking→ CaH2a+2 + CbH2b

  • n = a + b.

  • Một mol ankan cracking tạo ra Hai mol sản phẩm (Một mol ankan + Một mol anken).

6.2.Hai Liên kết $pi$

a. Phản ứng cùng vào liên kết $pi$:

Trong liên kết C = C mang Một liên kết $pi$ trong C ≡ C mang Hai liên kết $pi$ đều tiện lợi bị bẻ gãy để tạo thành những liên kết σ vững bền hơn.

Ví dụ :

  • CH2 = CH2 + Br2 → CH2Br – CH2Br

  • Nhận xét :

    • Liên kết $pi$ giữa Hai Cacbon bị bẻ gãy để tạo thành Hai liên kết σ C-Br vững bền hơn.

    • Một $pi$ phản ứng với Một Br2.

  • Lúc cùng vào thành phần bất đối xứng như HX ( H2O, HCl,…) thành phần X được ưu tiên gắn vào vị trí C bậc cao.

  • Sản phẩm chính: lúc X gắn vào vị trí C bậc cao.

  • Sản phẩm phụ: lúc X gắn vào những vị trí C còn lại.

  • Ví dụ :

    • CH2 = CH - CH3 + HCl → CH3 - CHCl - CH3 (sản phẩm chính)

    • CH2 = CH - CH3 + HCl → CH2Cl - CH2 - CH3 (sản phẩm phụ)

b. Phản ứng trùng hợp – liên kết $pi$:

Là phản ứng bẻ gãy liên kết $pi$ để tạo ra liên kết σ kết nối những phân tử monome tạo thành phân tử to hơn (đime, trime,… polime)

Ví dụ :

  • dime: Hai CH ≡ CH (axetilen) → CH ≡ C - CH = CH2 (nhiệt độ, xúc tác, áp suất) (vinyl axetilen)

  • n CH2 = CHCl (vinyl clorua) → ( CH2-CHCl ) n (poli vinyl clorua hay còn gọi là P.V.C)

c. Phản ứng thế của H linh động:

Xét hợp chất R - C ≡ CH : H trong trường hợp này là H linh động mang khả năng tạo phản ứng thế với:

  • Kim loại mạnh phóng thích H2.

  • AgNO3/NH3 tạo kết tủa muối Ag.

  • Ví dụ :

    • R - C ≡ CH + Na → R - C ≡ CNa + H2

    • R - C ≡ CH + Ag2O → R - C ≡ CAg (kết tủa) + H2O (Ag2O là thành phần tượng trưng cho dd AgNO3/NH3)

7. Lý thuyết hóa hữu cơ: Hiđrocacbon

7.1. Ankan

Dãy đồng đẳng ankan (parafin): Công thức tổng quát (CTTQ): CnH2n + 2 (n ≥ 1).

Ví dụ: CH4, C2H6, C3H8, C4H10, C5H12,....

Đồng phân: 

  • Chỉ mang đồng phân mạch C (dạng mạch thẳng, mạch nhánh).

  • Cách viết đồng phân: 

    • Viết mạch C thẳng. Ta được đồng phân trước nhất mạch thẳng.

    • Giảm Một C làm nhánh, xét tính đối xứng của mạch để gắn C vào nhánh, tới lúc số C làm nhánh bằng với số C của mạch chính thì ngừng lại.

    • Bổ sung thêm những nguyên tử H để thu được đồng phân hoàn chỉnh.

Công thức tính nhanh của ankan: 3 < n < 7

Danh pháp: 

  • Chọn mạch chính: là mạch dài nhất, nhiều nhánh nhất.

  • Đánh số: C số Một được quy ước là C sắp mạch nhánh nhất.

  • Tên: Số chỉ vị trí nhánh – Tên nhánh + Tên mạch chính + an.

  • Bậc C: số nguyên tử C mà liên kết với C đang xét: C bậc Một liên kết với Một C xung quanh; C bậc Hai liên kết với Hai C xung quanh; C bậc 3 liên kết với 3 C xung quanh.

Tính chất vật lý

  • Nhẹ hơn nước và sắp như ko tan trong nước, tan nhiều trong những dung môi hữu cơ.

  • Trong điều kiện thường, C1 → C4 ở dạng khí, những ankan tiếp theo (C5 → C17) ở dạng lỏng, C18 trở đi ở dạng rắn.

  • Đặc điểm: Chỉ gồm những liên kết đơn. 

Tính chất hóa học

  • Phản ứng thế là một phản ứng đặc trưng của ankan. Nguyên tử H (ưu tiên H ở C bậc cao) trong ankan bị thay thế bởi nhân tố halogen trong điều kiện mang ánh sáng hoặc đun nóng.

  • Phản ứng tách: Dưới nhiệt độ và xúc tác thích hợp, ankan mang phân tử khối nhỏ bị tách thành những anken tương ứng.

Ứng dụng của Ankan

7.2. Anken

Dãy đồng đẳng anken (olefin): Công thức tổng quát là CnH2n (n ≥ 2).

Đồng phân: Anken mang Hai loại đồng phân là đồng phân cấu tạo (mạch C và vị trí nối đôi) và đồng phân hình học.

  • Đồng phân cấu tạo:

  • Cách viết đồng phân: Viết mạch C thẳng. Xét tính đối xứng để đặt vị trí liên kết đôi thích hợp. Ta thu được những đồng phân mạch thẳng.

  • Tách Một C ra làm nhánh, xét tính đối xứng để gắn C nhánh và vị trí nối đôi, rà soát hoá trị của C. Tiếp tục viết những vị trí nhánh khác nhau tới lúc số C làm nhánh bằng với số C của mạch chính thì ngừng lại.

  • Bổ sung thêm những nguyên tử H để thu được đồng phân hoàn chỉnh.

  • Lúc Hai nhóm thế của nguyên tử C mang nối đôi khác nhau thì sẽ làm xuất hiện đồng phân hình học. Nếu những nhóm thế (-CH3, -C2H5, -Cl,...) mang phân tử khối to hơn nằm cùng về Một phía với nối đôi sẽ thu được đồng phân dạng cis. Nếu những nhóm thế mang phân tử khối to hơn nằm khác phía sẽ thu được đồng phân dạng trans.

Danh pháp: 

  • Chọn mạch chính: là mạch C dài nhất, mang chứa nối đôi và nhiều nhánh nhất.

  • Đánh số: C số Một tính từ C sắp vị trí nối đôi nhất.

  • Tên: Số chỉ vị trí nhánh – Tên nhánh + Tên mạch chính –  số chỉ vị trí nối đôi –  en.

Đặc điểm cấu tạo: mạch hidocacbon phải mang một liên kết đôi, trong đó mang một liên kết π và một liên kết σ.

Tính chất vật lí: 

  • Nhẹ hơn nước, ko tan trong nước.

  • Trong điều kiện thường, C2 → C4 tồn tại ở dạng khí, C5 trở đi tồn tại ở dạng lỏng hoặc rắn.

  • Lúc phân tử khối (M) tăng, nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi và khối lượng riêng cũng sẽ tăng theo.

Tính chất hoá học của anken: 

  • Phản ứng đặc trưng là phản ứng cùng (vì mang liên kết π dễ bị phá huỷ, kém bền):

  • Anken nếu cùng H2 sẽ sinh ra ankan tương ứng; nếu cùng với halogen hay hợp chất halogen sẽ sinh ra dẫn xuất của halogen; nếu cùng với nước sẽ sinh ra ancol tương ứng.

  • Quy tắc Maccopnhicop: Lúc Anken cùng với những hợp chất ko đối xứng HX (HCl, HBr, H2O), H ưu tiên gắn vào vị trí C bậc thấp, còn X ưu tiên gắn vào vị trí C bậc cao.

- Phản ứng trùng hợp

- Phản ứng oxy hóa

- Phản ứng làm mất màu dung dịch KMnO4 và mất màu dung dịch brom là Hai phản ứng đặc trưng sử dụng để nhận mặt anken.
Ứng dụng của anken:

7.3. Ankin

Ankin là những hiđrocacbon mạch hở mà trong phân tử mang chứa một nối ba.

Công thức tổng quát: CnH2n - 2 ( n ≥ 2).

Đồng phân: Ankin mang đồng phân mạch C và đồng phân vị trí nối ba, ankin ko mang đồng phân hình học. Cách viết đồng phân: 

  • Viết mạch C thẳng. Xét tính đối xứng của mạch C để đặt vị trí liên kết ba. Ta thu được đồng phân mạch thẳng.

  • Tách Một C làm nhánh, xét tính đối xứng để gắn C nhánh và vị trí nối ba, rà soát hoá trị của C. Tiếp tục viết những vị trí nhánh khác nhau tới lúc số C ở làm nhánh bằng với số C của mạch chính thì ngừng lại.

  • Bổ sung thêm những nguyên tử H để thu được đồng phân hoàn chỉnh.

Danh pháp:

  • Gọi tên

    • Chọn mạch chính: là mạch C dài nhất, mang chứa nối ba và nhiều nhánh nhất.

    • Đánh số:C số Một tính từ C sắp vị trí nối ba nhất.

    • Tên: Số chỉ vị trí nhánh – Tên nhánh + Tên mạch chính –  số chỉ vị trí nối ba –  in.

  • Tên gọi thường:

Ví dụ:

  • CH ☰ CH: axetilen

  • CH ☰ C - CH3: metylaxetilen

  • CH ☰  C - CH2 - CH3: etylaxetilen

  • CH3 - C ☰  C - CH3: dimetylaxetilen 

Tính chất hóa học:

  • Phản ứng cùng

  • Phản ứng nhị hợp, tam hợp của axetilen

  • Phản ứng thế: nhận mặt ank - 1 - in

  • Phản ứng oxy hóa

  • Ứng dụng của Ankin:

7.4. Ankađien

Ankađien là những hidrocacbon mạch hở mà trong phân tử mang chứa Hai nối đôi.

Công thức tổng quát: CnH2n - 2 (n ≥ 3)

Phân loại: 

  • Ankađien mang Hai nối đôi liên tục nhau

  • Ankađien mang Hai nối đôi cách một nối đơn (hay còn gọi là ankađien liên hợp, ankadien loại này được ứng dụng nhiều nhất)

  • Ankađien mang Hai nối đôi cách nhau nhiều nối đơn,....

Tính chất hoá học: Ankađien mang những tính chất hoá học tương tự như anken.

Ứng dụng của ankadien: điều chế những polime mang tính đàn hồi cao sử dụng trong sản xuất cao su.

7.5. Dãy đồng đẳng benzen

Đồng đẳng benzen là những hiđrocacbon thơm mà trong phân tử chứa một vòng benzen.

Công thức tổng quát: CnH2n-6 (n ≥ 6).

Công thức tính đồng phân: (n - 6)2 (7 ≤ n ≤ 9)

  • Viết đồng phân: Đồng đẳng benzen mang đồng phân về vị trí nhóm ankyl trên vòng và cấu tạo mạch C của nhánh.

  • Vòng benzen được quy ước luôn là mạch chính.

  • 6 vị trí C trên vòng benzen chính là 6 vị trí để gắn nhánh.

  • Nếu số C của nhánh từ 3 trở lên sẽ mang đồng phân cấu tạo mạch C của nhánh.

Tên gọi: Tên nhóm ankyl + benzen.

  • Đánh số sao cho chỉ số nhánh là nhỏ nhất.

  • Nếu Hai nhóm thế ở vị trí Một và Hai với nhau, ta gọi là ortho- (o-).

  • Nếu Hai nhóm thế ở vị trí Một và 3 với nhau, ta gọi là meta- (m-).

  • Nếu Hai nhóm thế ở vị trí Một và 4 với nhau, ta gọi là para- (p-)

Đặc điểm cấu tạo: Vòng benzen rất vững bền vì mang 3 liên kết đơn xen kẽ giữa 3 liên kết đôi.

Tính chất hoá học: 

  • Phản ứng thế:

    • Lúc mang xúc tác Fe, nhiệt độ sẽ xảy ra phản ứng thế vào nhân thơm.

    • Lúc mang ánh sáng, nhiệt độ sẽ xảy ra phản ứng thế vào vị trí nhánh.

  • Quy tắc thế vào nhân benzen:

    • Lúc vòng benzen đã mang sẵn nhóm thế ankyl thì những nhóm thế tiếp theo ưu tiên thế vào vị trí ortho và para (2, 4, 6).

    • Lúc vòng benzen đã mang sẵn nhóm thế COOH, gốc R chứa liên kết đôi, NO2, nhóm thế tiếp theo được ưu tiên thế vào những vị trí meta (3, 5).

  • Phản ứng oxy hóa

    • Oxy hóa ko hoàn toàn: benzen và toluen ko làm mất màu KMnO4 trong điều kiện thường nhưng lúc đun nóng cách thủy, toluen tạo ra kết tủa MnO2 và làm mất màu KmnO4.

  • ​​​​​​​Oxy hóa hoàn toàn

Ứng dụng của benzen: 
​​​​​​​

Leave a Comment

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *