CHƯƠNG I

ANCOL - PHENOL - AMIN

1. Ancol ( Rượu )

I. Định nghĩa, tên gọi, bậc ancol

1. Định nghĩa

- Rượu là hợp chất có nhóm –OH liên kết với gốc hyđrocacbon. Bậc của rượu bằng bậc của C mang nhóm –OH

- Nếu thay thế H ở đoạn mạch nhánh của hiđrocacbon thơm bằng nhóm ( -OH) ta được rượu thơm.

- Khi thay thế một nguyên tử H của ankan bằng một nhóm OH thì ta được đồng đẳng của ancol etylic. (dãy đồng đẳng ancol no đơn chất)

Công thức: C_nH_2n+1OH (n ³ 1)

2. Tên gọi:

- Tên thông thường Ancol + gốc ankyl + ic

- Tên quốc tế: Tên ankan + ol + số chỉ vị trí nhóm OH

Ví dụ:    CH₃ - CH₂OH ancol mêtylic

               CH3 - CH(OH)- CH2-CH3   (Butannol – 2)  

               VÒNG BENZEN(C6H5) - CH2 (OH)   ( Rượu benzylic)   CH3 - VÒNG BENZEN(C6H4) -OH ( p-Crezol)

 3. Bậc ancol: là bậc của nguyên tử C có nhóm OH

Bậc của nguyên tử C là số nguyên tử C khác liên kết trực tiếp với nguyên tử C đó.

Ví dụ:     CH₃ - CH₂ - CH₂OH                 (ancol bậc 1)

              CH3 - CH(OH) - CH3                (ancol bậc 2)

II. Tính chất lí học

- Các ancol đều là chất lỏng hoặc rắn ở điều kiện thường.

- Nhiệt độ sôi tăng dần khi khối lượng phân tử tăng thường thấp hơn nhiệt độ sôi của nước.

- Tan tốt trong nước

- Nhẹ hơn nước

III. Tính chất hóa học

1.Tác dụng với natri : +Ancol tác dụng với kim loaị kiềm tạo ra ancolat và giải phóng khí hiđro.

 CxHy(OH)x + zNa  à  CxHy(ONa)z + z/2 H2

CH₃ –CH₂OH +Na à C₂H₅ONa + 1/2 H2

+Ancol hầu như không phản ứng được với NaOH, mà ngược lại, natri ancolat ( RO –Na) bị thủy phân hoàn toàn:

RO –Na +H –OH à RO –H +NaOH

2. Tác dụng với Cu(OH)₂: Chỉ phản ứng với rượu đa chức có ít nhất 2 nhóm –OH kế nhau cho dd có màu xanh lam.

2 CH2(OH) - CH(OH) - CH2(OH) + Cu(OH)2 à CH(CH2-OH)2 - O - Cu - O - CH (CH2 - OH)2 + 2 H2O

                                                    Đồng (II) glixerat, màu xanh lam

Phản ứng này dùng để nhận biết glixerol và các poliancol mà các nhóm –OH đính với những nguyên tử C cạnh nhau, chẳng hạn như etylen glicol.

3.Tách nước tạo ete:          

      a. Tách nước tạo ete:

                                      H2SO4 đ, 140*C          

 2 CH3OH + 3 C2H5OH  à àà  CH3 - O - CH3 , C2H5 - O - C2H5, C2H5 - O - CH3 + 3 H2O                              

b. Tách nước tạo liên kết p : Khi đun nóng với H₂SO­₄ đặc ở 170⁰C,  cứ mỗi phân tử ancol tách 1 phân tử nước tạo thành 1 phân tử Anken hoặc ankadien nếu chất phản ứng co 1 liên kết p :

                           H2SO4,  t >= 170*C

     CH3 - CH2OH  à àà CH2 = CH2 + H2O                         

                                                     H2SO4, 170*C

CH2 = CH - CH2 - CH2 - OH  à àà   CH2 = CH - CH = CH2 + H2O                                              

CH₃OH không có phản ứng tách nước tạo anken. Hướng của phản ứng tách nước tuân theo quy tắc zai-xép:

Quy tắc zai-xép (Zaitsev): Nhóm –OH ưu tiên tách ra cùng với H ở nguyên tử C bậc cao hơn bên cạnh để tạo thành liên kết đôi C=C. Ví dụ:

                                                  H2SO4 đ, 170 *C 

2 CH3 - CH (OH) - CH2 - CH3    à àà CH3-CH=CH-CH3(SPchinh), CH2=CH-CH2-CH3(SPphu) + H2O                                                               

4. Este hóa:

Axit + Rượu ==  Este +H₂O

5. Oxi hóa:

                                                                                          t*

+Rượu bậc (I) bị oxi hóa cho andehit :      RCH₂OH +CuO à àà RCHO +Cu +H₂O 

+Rượu bậc (II) bị oxi hóa cho xeton. :     R - CH(OH) - R' +CuO à ààR-C(R') =O + Cu + H2O

6. Cách chuyển rượu bậc (I) sang bậc (II):

                                H2SO4 đ, t*

R –CH₂ –CH₂ –OH     à àà R –CH =CH₂ +H₂O

                                h2so4, t*

R –CH =CH₂ +H₂O  à àà      R - CH(OH) - CH3

IV. Điều chế

1. Lên men tinh bột:

                                enzim

(C₆H₁₀O₅)_n +nH₂O à àànC₆H₁₂O₆

                   _{men, rượu}

C₆H₁₂O₆ à àà 2C₂H₅OH + 2CO₂ 

2. Hiđrat hóa anken xúc tác axit

                        Ni

C_nH_2n +H₂O à ààC_nH_2n+1OH

                            H2SO4

CH₂=CH₂ + H₂O à ààCH₃CH₂OH

3.  Từ andehit và xeton.

                        Ni

R –CHO +H₂ à ààR –CH₂OH ( rượu bậc I )

                     Ni

R –CO –R’ à ààR –CHOH –R’ ( Rượu bậc II)

4. Thủy phân dẫn xuất halogen trong môi trường kiềm:

                          t*

R –Cl +NaOH à ààR –OH +NaCl

                             t*

C₂H₅Cl + NaOH à ààC₂H₅ –OH +NaCl

CH2(Cl) - CH(Cl) - CH2(Cl) +

5. Thủy phân este ( xà phòng hóa):

                                       t*

R –COO –R’ + NaOH à ààR –COONa + R’OH

6 . Metanol ( CH₃OH )có thể sản xuất từ  2 cách sau:

                       t*

+CH₄ +H₂O à ààCO + 3H₂

                      _{t*, xt}

CO +2H₂ à ààCH₃OH

                      t*, xt

+ 2CH₄ +O₂ à àà2CH₃ –OH

                                                                                               <còn tiếp>

                                                                                                                       GIASU8910