Bài giảng Hóa hữu cơ: Chương 1 - Đại cương về hóa học hữu cơ

Bài giảng "Hóa hữu cơ: Chương 1 - Đại cương về hóa học hữu cơ" được biên soạn với các nội dung chính sau: Đồng đẳng - đồng phân (đông phân hình học, đồng phân quang học); Nhóm định chức, bậc nguyên tử cacbon của các hợp chất hữu cơ; Các loại tác nhân và phản ứng trong hoá học hữu cơ; Các kiểu cơ chế phản ứng hữu cơ; Các phương pháp vật lý và hoá học, tách, tinh chế và xác định thành phần cấu trúc phân tử các hợp chất hữu cơ. Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết bài giảng tại đây!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Hóa hữu cơ: Chương 1 - Đại cương về hóa học hữu cơ Giới thiệu môn học Bộ câu hỏi thi, đề cương chi tiết môn học • Tài liệu học tập: Hoá học Hữu cơ- Sách giáo khoa do Bộ môn Hoá Hữu cơ, ĐHBKHN biên soạn (2015). Sách tham khảo: • Hóa học hữu cơ - Đặng Như Tại, Ngô Thị Thuận, Tập 1, 2, NXB Giáo dục Việt Nam. • Hóa học hữu cơ, Tập 1, 2, 3 – Đỗ Đình Rãng, Đặng Đình Bạch, Lê Thị Anh Đào, Nguyễn Thị Thanh Phong – NXB Giáo dục • Phan Tống Sơn, Trần Quốc Sơn, Đặng Như Tại, cơ sở hóa học hữu cơ, NXB BĐH & THCN, 1980. • Ngô Thị Thuận, Bài tập hóa hữu cơ, NXB KHKT, 2003. Phương pháp học, thi vấn đáp Cấu trúc chương trình Phần 1: Đại Cương • Các khái niệm cơ bản va các phương pháp nghiên cứu cơ bản trong Hoá Học Hữu cơ • Liên kết hoá học • Hiệu ứng trong hợp chất hữu cơ • Tính axit, tính bazơ của các hợp chất hữu cơ Phần 2: Các hợp chất hữu cơ • Chương I: Hydrocacbon • Chương II: Dẫn xuất halogen – Cơ kim • Chương III: Ancol và phenol • Chương IV: Hợp chất Cacbonyl • Chương V: Axit Cacboxylic và dẫn xuất • Chương VI: Dẫn xuất chứa Nitơ • Chương VII: Hợp chất diazo- Chất màu và thuốc nhuộm • Chương VIII: Các hợp chất tạp chức • Chương IX: Các hợp chất dị vòng Chương I: Đại cương về hóa học hữu cơ Kiến thức trọng tâm - Đồng đẳng; Đồng phân (đông phân hình học, đồng phân quang học); - Nhóm định chức; Bậc nguyên tử cacbon của các hợp chất hữu cơ. - Các loại tác nhân và phản ứng trong hoá học hữu cơ. - Các kiểu cơ chế phản ứng hữu cơ. - Các phương pháp vật lý và hoá học, tách, tinh chế và xác định thành phần cấu trúc phân tử các hợp chất hữu cơ Bài 1: Hợp chất hữu cơ và hóa học hữu cơ 1.1.Định nghĩa Hchc: Các hợp chất của nguyên tố C, trừ các oxit cacbon (CO, CO2), muối cacbonat (HCO3-, CO32-), các xianua (CN-, SCN-), và cacbua kim loại (?)... Các hợp chất hữu cơ đơn giản nhất là các hiđrocacbon (phân tử chỉ được cấu tạo bởi C và H); trong phân tử các dẫn xuất của hiđrocacbon, ngoài C và H còn có thể có các nguyên tố khác như O, N, S, P, các halogen… và có thể cả các nguyên tố kim loại (các muối kim loại của axit hữu cơ, hc cơ kim,…). 1.2. Vai trò • Nghiên cứu tổng hợp các hchc (dược phẩm, tơ sợi tổng hợp, phẩm nhuộm, vật liệu hữu cơ) • Tách biệt các hchc từ các nguồn thiên nhiên (thuốc đông y sử dụng các sp thực vật trong tự nhiên. Ngành hóa học các hc thiên nhiên giúp hiểu rõ thành phần các cây thuốc đó, tỉ lệ và cấu trúc của các hoạt chất có mặt trong cây thuốc). • Nghiên cứu cơ chế các phản ứng hữu cơ (tìm hiểu xem phản ứng xảy ra qua bao nhiêu giai đoạn, các sptg là gì, những yếu tố nào ảnh hưởng đến tộc độ pư…, giúp trả lời cho các câu hỏi: qui luật phản ứng thế halogen vào hiđrocacbon, qt tắc cộng Maccopnhicop, qui tắc tách Zaixep, qui luật phản ứng thế vào vòng benzen đã có nhóm thế). • Nghiên cứu ứng dụng các hchc phục vụ cho mọi mặt của đời sống 1.3 Đặc điểm-Phân loại 1.3.1 Đặc điểm chung của các hchc: Liên kết: chủ yếu là liên kết cộng hóa trị; các nguyên tử C liên kết với nhau và với các nguyên tử của các nguyên tố khác tạo các dạng mạch hở hoặc mạch vòng. Tính chất vật lý: - thường có nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi thấp, kém bền nhiệt, dễ cháy (ngoại lệ: các hc cao phân tử không nóng chảy, không bay hơi, khó cháy hoặc không cháy). - thường ít tan trong nước (phân cực), tan nhiều trong dm hữu cơ (ngoại lệ: saccarozo tan tốt trong nước, các polime hầu như không tan trong nước và các dmhc thông thường). Tính chất hóa học: - Phản ứng hóa học giữa các hchc: thường xảy ra chậm, không hoàn toàn và theo nhiều hướng, sản phẩm phụ thuộc chặt chẽ vào xúc tác, điều kiện phản ứng 1.3.2 Phân loại Theo mạch cacbon Theo nhóm chức • Nhóm chức ở mạch C: ankan, xicloankan, anken, xicloanken, ankin, aren, … • Nhóm chức halogen:dẫn xuất halogen • Nhóm chức chứa kim loại: hợp chất cơ kim • Nhóm chức chứa oxi: ancol, phenol, ete, anđehit xeton, axit cacboxylic và các dẫn xuất, … • Nhóm chức chứa nitơ: amin, aminoaxit,… • Nhóm chức chứa O, N: RNO2, RN=O, … • Nhóm chức chứa lưu huỳnh: C2H5SH, … (etanthiol). Bài 2: Các khái niệm cơ bản 2.1 Khái niệm đồng đẳng, đồng phân 2.1.1 Đồng đẳng: • Khái niệm: những chất hữu cơ có thành phần phân tử hơn kém nhau (điều hòa) một hay nhiều nhóm nguyên tử nhất định nhưng có cấu trúc hóa học tương tự nhau, do đó tính chất hóa học cũng tương tự nhau, gọi là các chất đồng đẳng. Các chất đồng đẳng hợp thành dãy đồng đẳng. • Các chất đầu dãy đồng đẳng luôn có các tính chất riêng khác biệt với các chất trong dãy đồng đẳng. Ví dụ: CH3OH không có phản ứng tách nước tạo anken, khi bị oxi hóa không hoàn toàn tạo HCHO cho phản ứng tráng bạc với tỉ lệ 1 : 4. CH4 có phản ứng tạo axetilen, nhưng các ankan cao hơn không có phản ứng đó ...