Bài giảng Hóa học hữu cơ 1 - ĐH Phạm Văn Đồng

Bài giảng Hóa học hữu cơ 1 được biên soạn nhằm mục đích phục vụ cho việc giảng dạy. Nội dung bài giảng gồm: Đại cương, hidrocacbon no, hidrocacbon không no, hidrocacbon thơm, nguồn hidrocacbon trong thiên nhiên. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Hóa học hữu cơ 1 - ĐH Phạm Văn ĐồngY BAN NHÂN DÂN T NH QU NG NGẩITRNG Đ I H C PH M VĂN Đ NG---------00--------VNG C M HNGBẨI GI NGHịA H C H U CQu ng Ngãi, 11/201301L IMĐ UBài giảng Hóa học hữu cơ 1 được biên soạn theo chương trình chi tiếtHóa học hữu cơ 1 của ngành sư phạm, bậc cao đẳng (gọi tắt là CĐSP);chương trình chi tiết của môn học này đã được Bộ môn Hóa học thuộc khoaCơ bản Trường Đại học Phạm Văn Đồng phát hành. Nội dung cô đọng củabài giảng được chọn lọc từ nhiều giáo trình, tài liệu tham khảo và phù hợpvới đối tượng sinh viên CĐSP.Để tạo điều kiện cho sinh viên CĐSP tăng cường việc tự học, tựnghiên cứu, trong mỗi chương của bài giảng có những bài tập và câu hỏi ôntập. Tuy nhiên, ở mức độ là một bài giảng với những nội dung chính nênkhông thể có đủ các phần đọc thêm, mở rộng kiến thức. Vì vậy, khi nghiêncứu, tự học sinh viên nên kết hợp với các giáo trình khác để mở rộng kiếnthức.Bài giảng dung cho sinh viên các ngành Hóa, Hóa - Sinh, Hóa - Lí,Hóa - Địa các trường CĐSP đồng thời cũng là tài liệu tham khảo cho giáoviên Hóa học các trường THCS.Rất mong được sự góp ý của đồng nghiệp để bài giảng được hoànthiện hơn nhằm phục vụ hữu hiệu việc học tập, nghiên cứu của sinh viên.Xin chân thành cảm ơn Lãnh đạoTrường, Khoa, Bộ môn Hóa học đãtạo điều kiện bài giảng này được lên website của trường.Tác giả1Chng 1. Đ I CNG1.1. H p ch t h u c vƠ hóa h c h u c1.1.1. Đ nh nghĩa vƠ đ i tng nghiên c u c a hóa h c h u cTrong số gần 110 nguyên tố hóa học đã có tên chính th c trong b ng tuần hoàn, cacbonlà một nguyên tố rất đặc biệtchỗ: các nguyên tử cacbon có thể kết hợp với nhau và vớinguyên tử c a các nguyên tố khác t o nên kho ng hơn hai mươi triệu hợp chất khác nhau,đấy là những hợp chất c a cacbon. Trong khi đó, tất c nguyên tố còn l i chỉ có thể t o nênđược hơn một triệu hợp chất không ch a cacbon.Các hợp chất c a cacbon được gọi là hợp chất hữu cơ, trừ một số ít hợp chất đơn gi nnhư các oxit c a cacbon, các muối cacbonat và cacbua kim lo i.Ngành hóa học chuyên nghiên c u các hợp chất hữu cơ, t c là các hợp chất c acacbon, được gọi là Hóa học hữu cơ.Vì các hợp chất hữu cơ gồm hai lo i chính là hiđrocacbon và các dẫn xuất c a chúng,nên cũng có thể coi Hóa học hữu cơ là ngành hóa học chuyên nghiên c u hiđrocacbon vàcác dẫn xuất c a hiđrocacbon.Vậy đối tượng nghiên c u c a Hóa học hữu cơ là các hợp chất c a cacbon, bao gồmhiđrocacbon và các dẫn xuất c a chúng.1.1.2. Đặc điểm chung c a các h p ch t h u c1.1.2.1. Cấu t o- Ch a C, ngoài ra còn H, O, N, halogen, S, P và các nguyên tố khác.- Liên kết: thư ng là liên kết cộng hoá trị, ít có liên kết ion.- Nguyên tử C liên kết với nhau và liên kết với các nguyên tố khác nên t o thành m chh hoặc m ch vòng.1.1.2.2. Tính chất vật lý- Dễ nóng ch y và dễ bay hơi.- Thư ng không tan hoặc tan rất ít trong nước nhưng dễ tan trong các dung môi hữu cơ.1.1.2.3. Tính chất hoá học- Kém bền nhiệt nên dễ bị phân huỷ b i nhiệt, đa số cháy khi bị đốt.- Ph n ng: thư ng diễn ra chậm, không hoàn toàn, và không theo một hướng nhấtđịnh do đó t o nhiều s n phẩm phụ.21.1.3. Phơn lo i các h p ch t h u c1.1.3.1. Phân lo i theo nhóm ch cCác hợp chất hữu cơ có thể được phân chia thành hai lo i chính là hiđrocacbon (phântử chỉ cấu thành chỉ b i hai nguyên tố C và H) và các dẫn xuất c a hiđrocacbon (một haynhiều nguyên tử H trong phân tử hiđrocacbon được thay thế bằng một hay nhiều nguyên tửhoặc nhóm nguyên tử khác).Các dẫn xuất c a hiđrocacbon là những hợp chất có nhóm đặc trưng hay nhóm ch c;hiđrocacbon cũng có thể có nhóm ch c. Nhóm ch c là nhóm nguyên tử hoặc nguyên tửquyết định đặc tính hóa học c a phân tử hữu cơ. Sau đây là một số nhóm ch c chính:- Nằm trong m ch C: anken (C = C); ankin (C ≡ C)- Ch a oxi: ancol (-OH); ete (C-O-C); andehit (-CH = O); axit (- COOH)- Ch a nitơ: amin (-NH2) ; nitrin (-C ≡ N)- Ch a c oxi và nitơ: amit (-CO-NH2); nitro (-NO2)- Ch a lưu huỳnh: thiol (-SH); thioete (-S-)- Ch a nguyên tử halogen: dẫn xuất clo (-Cl); dẫn xuất brom (-Br)1.1.3.2. Phân lo i theo m ch cacbonHợp chất hữu cơHợp chất không vòngHC noHợp chất vòngHC không noHC đồng vòngkhông thơmnokhông no3thơmHC dị vòngthơmKhôngthơm1.2. C u t o phơn t h p ch t h u c1.2.1. ThƠnh ph n nguyên t vƠ công th c phơn tThành phần nguyên tố c a hợp chất hữu cơ được biểu thị bằng các công th c sau:- Công th c tổng quát: Cho biết thành phần định tính các nguyên tố.Ví dụ: CxHyOzNt (x, y, z, t là những số nguyên dương) cho biết phân tử có 4 nguyêntố: C, H, O và N- Công th c đơn gi n: Cho biết tỉ lệ số lượng các nguyên tố trong phân tử.Ví dụ: CH2O cho biết tỉ lệ các nguyên tử C : H : O là 1 : 2 : 1- Công th c phân tử: Cho biết rõ số lượng nguyên tử c a mỗi nguyên tố trong phân tử.Ví dụ: C2H6: etanĐể xác định thành phần nguyên tố dùng phương pháp phân tích định tính và địnhlượng1.2.1.1. Phân tích định tính các nguyên tốXác định các l ...