SƠ LƯỢC VỀ CÁC HỢP CHẤT HIDROCACBON 1

SƠ LƯỢC VỀ CÁC HỢP CHẤT HIDROCACBON 1Vì Kiến thức cơ bản về các hợp chất Hidrocacbon ( hay các hợp chất Vô Cơ - Hữu cơ nói chung ) đều có nhiều trong sách và chúng ta dễ dàng tìm đọc được nên topic này mình chỉ lược qua vài ý cơ bản , thêm một vài phần kiến thức nâng cao và sẽ ra chủ yếu là bài tập Lý thuyết để mọi người cùng làm thôi . Mờ đầu chúng ta sẽ nói về các hợp chất hidrocacbon tí nhé : Định nghĩa hidrocacbon : Hidrocacbon là...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
SƠ LƯỢC VỀ CÁC HỢP CHẤT HIDROCACBON 1 SƠ LƯỢC VỀ CÁC HỢP CHẤT HIDROCACBON 1Vì Kiến thức cơ bản về các hợp chất Hidrocacbon ( hay các hợp chất Vô C ơ - Hữucơ nói chung ) đều có nhiều trong sách và chúng ta dễ dàng tìm đọc được nêntopic này mình chỉ lược qua vài ý cơ bản , thêm một vài phần kiến thức nâng caovà sẽ ra chủ yếu là bài tập Lý thuyết để mọi người cùng làm thôi .Mờ đầu chúng ta sẽ nói về các hợp chất hidrocacbon tí nhé :Định nghĩa hidrocacbon : Hidrocacbon là các hợpc chất hữu cơ chỉ chứa nguyên tửCacbon và Hidro trong phân tửHidrocacbon có rất nhiều nhóm hợp chất nhưng trong chương trình giáo dục củachúng ta ở cấp THPT và ĐH thì chia ra gồm các chương sau :1/Ankan (Hidrocacbon no mạch hở )2/Xicloankan ( Hidrocacbon no mạch vòng )3/Anken (Hidrocacbon ko no , có chứa 1 nối đôi trong phân tử , có thể là mạchvòng hay mạch hở )4/Ankin ( Hidrocacbon ko no , có chứa 1 nối ba trong phân tử có thể là mạch vònghay mạch hở )5/Ankađien ( Hidrocacbon ko no , có chứa 2 nối đôi trong phân tử ,có thể là mạchvòng hay mạch hở )6/Aren ( Có thể mở rộng thêm 1 tí là các hợp chất vòng no , số liên kểt đôi trongphân tử ko xác địng cụ thể )7/Ngoài ra còn nhiều nhóm hợp chất như Trien ( 3 nối đôi ) , Điin (2 nối ba ) ,Enin ( Một nối dôi , một nối ba )CHƯƠNG 1 - ANKAN1/ĐỊNG NGHĨA - DANH PHÁP - CẤU TRÚCa/Đinh nghĩa : Ankan là các hợp chất hidrocacbon no ,mạch hở có công thức phântử chung như sau : CnH2n+2 ( n nguyên dương )b/Danh pháp : Qua 4 bước ( đây là với ankan mạch nhánh nhé , ko nhánh thì khỏinói làm gì )+ Xác định Hidrua nền ( ở đây là mạch chính , mạch dài nhất , phân nhánh nhiềunhất )+ Đánh số thứ tự+ Xác định tên các nhánh+ Thiết lập tên đầy đủ :Locant cho nhánh + Tiền tố độ bội + Tên mạch nhánh + Tên mạch chínhLưu ý tí : Locant có nghĩa là số chỉ ...c/Cấu trúc : Ankan là nhóm hợp chất đặc biệt là có mômen lưỡng cực bằng 0 ( Saunày ta xét đến Xicloankan cũng thấy như vậy vì momen lưỡng cực bằng 0 là 1 đặcđiểm của Hidrocacbon no mà )Chính vì mômen lưỡng cực bằng 0 nên Ankan còn có cái tên là Parafin nghĩa làÁi lực kém ( Tức là Ít khả năng phản ứng ) .Thật vậy , Ankan khá trơ với nhiềutác nhân hoá học . Ankan ko tan được trong H2O , H2SO4 .... Nhưng tan nhiềutrong các dung môi ko phân cực , dầu mỡ ...2/CÁC PP TỔNG HỢPÝ nghĩa : Ngoài việc tổng hợp được các ankan cần cho Công nghiệp hay phòng thínghiệm (Lab) thì việc tổng hợp này còn có một ý nghĩa khác đó là cho thấy cáchchuyển hoá các bộ phận của phân tử ( nhóm chức ) thành các nhóm hidrocacbonnoPP thứ nhất - Khử R-X ( X là các Halogen ) trực tiếp :R-X +2[H]--> R-H + H-XTác nhân khử co thể là Zn/HCl - Mg.Hg/HCl - H2/Pd,Pt,Ni.. - LiAlH4, NaBH4..-Na/EtOH ...Lưu ý một tí : Một trong những tác nhân khử mạnh nữa là HI thường dùng để khửdẫn xuất Iot theo phản ứng sau : R-I + H-I --> R-H + I2( Phản ứng xảy ra trong bình kín , nhiệt độ )PP thứ hai - Thủy phân hợp chất cơ kim ( Thường là cơ Magie- Hợp chấtGrignard)R-X + Mg/ete khan ---> R-MgX + H2O ---> R-H + Mg(OH)XPP thứ ba - Hidro hoá các hợp chất hidrocacbon ko no ( Cái này chắc ai cũng biếtnhỉ )PP thứ 4 - Hợp hai gốc hidrocacbon lại bằng cách tạo liên kết C-C ( Có nhiều ppnhưng chủ yếu nhất vẫn là Wurtz và Corey - House)+ Tổng hợp Wurtz ( Vuyec-1854) :R-X + 2Na + R-X --> R-R + 2NaXMột vài lưu ý về phản ứng :1. phản ứng này đạt hiệu suất cao nhất khi 2 gốc hidrocacbon đem ghép là 2 gốcgiống nhau .2.Phản ứng ko diễn ra trong dung môi ete mà hay dùng dung môi Hidrocabon ( Cụthể thế nào lần sau khi nêu cơ chế phản ứng mình sẽ nói cụ thể hơn )+ Tổng hợp Corey- House :Sơ đồ phản ứng tạm biểu diễn như sau :R-X + 2Li ---> RLi + LiX2RLi + CuI ---> R2CuLi + LiX ( R2CuLi : Liti điAnkyl Cuprat)R2CuLi + RX ---> R-R + R-Cu + LiXLưu ý : Phản ứng chỉ xảy ra khi R là dẫn xuất Halogen bậc 1 hay bậc 2 .Phản ứngđạt hiệu suất cao nhất khi mà R và R đều là dẫn xuất Hal bậc 1 .PP thứ 5 - Tổng hợp Kolbe ( Điện phân dung dịch muôi axit ) :RCOOM + H2O --(Điện phân)--> R-H + CO2 + MOH + H2( M là kim loại kiềm họăc kiềm thổ , hay dùng nhất là muối của kim loại kiềm )Phản ứng xảy ra theo cơ chế Ion- Gốc .PP thứ 6 - Thoái biến axit cacboxylic :Định nghĩa 1 tí về phản ứng thoái biến đó là phản ứng làm thay đổi cấu trúc củamột hợp chất ( Biến ) dồng thời có sự cắt ngắn mạch ( Thoái ) .Một ví dụ điểnhình của phản ứng thoái biến là phản ứng Đecacboxyl hoá theo sơ đồ chung nhưsau :RCOOH --> R-H + CO2Sau đây là một vài pp hay dùng để tổng hợp Ankan :a/Khử axit hay dẫn xuất axit :R-COOH + HI --> R-CH3 + H2O + CO2b/PP Vôi tôi xút ( bác nào đi thi ĐH mà ko biết cái này thì chết đó ) :R-COONa + NạOH --(CaO.t0)--> R-H + Na2CO3c/Phản ứng giữa Ankylboran và RCOOH :RCOOH + R3B --> (ROO)3B + R-HNgoài ra còn nhiều pp tổng hợp khác như Phản ứng khử C=O thà ...