›
›

Bài giảng Hóa học hữu cơ - Chương 10: Alcohol, Phenol - Phan Thanh Sơn Nam

Tên thông thường (dùng cho alcohol đơn giản)
Gốc alkyl + alcohol
 

CH3-CH -OH 
(CH3)2CH-OH		 ethyl alcohol
isopropyl alcohol
(CH3)2CH-CH2-OH isobutyl alcohol  
(CH3)3C-OH 
C6H5-CH2-OH 
CH2=CH-CH2-OH		 tert-butyl alcohol
benzyl alcohol
allyl alcohol
Có thể gọi CH3-OH là carbinol, các alcohol khác là
dẫn xuất của carbinol, ví dụ: methyl carbinol		  
(ethyl alcohol  


 

pdf 47 trang xuanthi 02/01/2023 1920
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Hóa học hữu cơ - Chương 10: Alcohol, Phenol - Phan Thanh Sơn Nam", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.

File đính kèm:

  • pdfbai_giang_hoa_hoc_huu_co_chuong_10_alcohol_phenol_phan_thanh.pdf

Nội dung text: Bài giảng Hóa học hữu cơ - Chương 10: Alcohol, Phenol - Phan Thanh Sơn Nam

  1. Chương 10: ALCOHOL-PHENOL Ch ươ ng 10A: Alcohol R-OH trong đó: • R: no hay không no CH3-CH2-OH CH2=CH-CH2-OH • R: nhánh của arene C6H5-CH2-OH 2
  2. I.2. Tên IUPAC • Chọnmạch dài nhấtcóchứa nhóm –OH làm mạch chính • Lấy tên alkane, đổianeÆ anol • Đánh số mạch chính từđầugần nhóm –OH nhất • Khi có nhiều nhóm thế, sắpxếptheothứ tự alphabetical CH3-OH methanol CH -CH -OH ethanol 3 2 4
  3. II. Các phương pháp điềuchế II.1. Cộng hợpnước vào alkene Phản ứng cần xúc tác acid: H2SO4, H3PO4 (không dùng HX) H2SO4 CH -CH-CH CH -CH=CH + H O 3 3 3 2 2 OH Tuân theo quy tắc Markonikov 6
  4. II.2. Khử hóa carbonyl, carboxylic acid và dẫnxuất • Khử bằng H2 Ni H RCR' + H2 R C R' O OH aldehyde Æ alcohol bậc1 ketone Æ alcohol bậc2 8
  5. II.3. Đitừ hợpchất Grignar δ− δ+ δ− O-MgBr O H O /H+ CH3-CH2-MgBr + H CCH H CCH 2 3 δ+ 3 C2H5 OH + HO-MgBr H3CCH C2H5 II.4. Thủy phân R-X, dẫnxuấtcủa ester O - OH - RC + H2O R-COO + R'-OH OR' R-X + OH- Æ R-OH + X- 10
  6. IV. Tính chấthóahọc IV.1. Giớithiệu chung a. Khả năng đứtliênkếtC-O Chỉ xảy ra trong môi trường acid + H ROH + H+ + RO R + H2O H • Khả năng phản ứng: bậc1 < bậc2 < bậc3 • C-OH chứanhiều nhóm thế đẩy điệntử Æ thuậnl12 ợi
  7. IV.2. Tính acid-base • Tính acid của alcohol rấtyếu -18 •Tính acid: C2H5-OH (Ka 1.3x10 ) < H2O -14 -10 (1.3x10 ) < C6H 5-OH (1.3x10 ) < CH3COOH -5 (1.8x10 ) • Alcohol hầunhư không phản ứng vớiNaOH ROH + NaOH R-ONa + H2O 14
  8. IV.3. Phản ứng tạo ether H2SO4 2+CH3-CH2-OH CH3-CH2-O-CH2-CH3 H2O Al2O3 2+CH3-CH2-OH CH3-CH2-O-CH2-CH3 H2O 350-400 oC • Alcohol bậc1: SN2 • Alcohol bậc3: SN1 Danh pháp của ether: tên gốc alkyl + ether C2H5-O-C2H5 diethyl ether 16 CH3-O-C(CH3)3 tert-butyl methyl ether
  9. IV.4. Phản ứng ester hóa H2SO 4 RCOH + R'-OH RCO-R' + H2O O O RCCl + R'-OH RCO-R' + HCl O O O R C O + R'-OH RCO-R' + RCOOH RC O O Khả năng phản ứng: RCO-Cl (không cần xúc tác) > (RCO)2 O (không cầ n xúc tác) > RCOOH 18
  10. IV.5. Phản ứng thế -OH bởi halogen a.Tác nhân HX H2SO4 CH3-CH2-OH + HBr CH3-CH2-Br + H2O ZnCl2 CH3-CH2-OH + HCl CH3-CH2-Cl + H2O • Khả năng phản ứng: HI > HBr > HCl > HF • HCl khó phản ứng, cần xúc tác ZnCl2 Æ Lewis acid t ấn công vào O Æ liên k ếtC-O dễ đứt • Khả năng thay thế: bậc3 > bậc2 > bậc1 20
  11. IV.6. Phản ứng dehydro hóa và oxy hóa a. Phản ứng dehydro hóa Cu R-CH2OH R-CHO + H2 200-300 oC R Cu RCH RCR + H2 200-300 oC OH O CH CH 3 Cu 3 + H O CH3-C-CH2-CH3 CH3-C=CH-CH3 2 200-300 oC OH 22
  12. • Muốndừng lại ở giai đoạn aldehyde: phải dùng + - pyridinium chlorocromate C5H 5NH CrO3Cl (PCC): + - C5H5NH CrO3Cl 3+ R-CH2OH RCHO + Cr CH2Cl2 • Alcohol bậc2 Æ ketone Na2Cr2O7 (H3C)3COH (H3C)3CO CH3COOH, H2O t o • Alcohol bậc3 Æ chỉ bị oxy hóa trong acid (tách nước thành alkene Æ oxy hóa cắtmạch alkene) CH3 KMnO4 CH3-C-CH2-CH3 H3CCCH3 + CH3-COOH o 24 OH H2SO4, t O
  13. I. Danh pháp OH OH OH OH CH3 CH3 phenol o-cresol m-cresol CH3 p-cresol OH OH OH OH OH O2N NO2 Tên OH thông OH NO2 thường catechol resorcinol hydroquinone picric acid OH OH OH OH OCH3 CH(CH3)2 H3C CH2CH CH2 26 eugenol Thymol α-naphthol β-naphthol
  14. II. Các phương pháp điềuchế II.1. Chưng cấtnhựathan đá • Lấy phân đoạn 170-240 oC • Tách phenol bằng cách chuyển thành phenolate hòa tan • Hoàn nguyên phenol C6H5ONa + CO2 + H2O Æ C6H5OH + NaHCO3 28
  15. II.4. Oxy hóa cumene (dùng trong công nghiệp) OH O CH(CH3)2 HC3CCH3 OH + O2 H2O, H + H3CCCH3 O cumene hydroperoxide 30
  16. III. Tính chấtvậtlý +C của –OH với nhân thơm Æ O-H phân cựcmạnh Æ khả năng tạoliênkếtH của phenol > alcohol to sôi , to nóng chảy, độ hòa tan trong nước> alcohol tương ứng phenol cyclohexanol tosôi (oC) 180 161 tonc 41 25.5 độ hòa tan (g/100g H 2O)9.3 3.6 32
  17. So sánh tính acid của1 số phenol: OH OH OH NO2 > > NO pKa 2 NO2 7.15 7.23 8.4 OH OH OH CH3 > > OH OH OH CH3 10.14 10.08 CH3 10.28 OCH3 > > OCH3 OCH3 9.65 9.98 10.21 OH OH OH Cl > > Cl 34Cl 8.48 9.02 9.38
  18. • Giảithích: + H δ+ + H CH3-CH2-OH CH -CH -O 2 2 H OH +C của –OH làm giảmmật độ điệntử củaO Æ khôngcókh ả năng tấn công vào oxonium cation Æ khôngcóSN2 36
  19. ONa O CH2 CH CH2 + CH2=CH-CH2-I + NaBr ONa OCH3 Na O HO3C O O S + S + O H CO O H3CO 3 ONa I O + + NaI 38
  20. IV.3. Phản ứng ester hóa • Khác với alcohol OH H+ + CH3COOH • Phải dùng dẫnxuất chloride hay anhydride củ a carboxylic acid OH O C CH3 O H CCCl + 3 + HCl O acetyl chloride 40
  21. IV.4. Phản ứng thế nhóm –OH • Khác với alcohol OH + X- • Ngoạilệ: OH Cl O2NNO2 O2NNO2 + PCl5 + POCl3 + HCl NO2 NO2 OH Zn + ZnO 42 400 oC
  22. • Nitro hóa phenol: o Không cầnH2SO4, xảyraở t thường, đồng phân o- dễ tách bằng chưng cấtlôicuốnhơinước OH OH OH NO2 HNO3 + NO2 35% 65% 44
  23. IV.6. Phản ứng Kolbe (trong công nghiệp) O-Na+ O O H δ− δ+ δ− o C + OCO 125 C ONa 4-7 atm OH O OH O C ONa C H+ OH • Sảnphẩmphụ là p-hydroxybenzoic acid, có thể tách khỏi salicylic acid bằng chưng cấtlôicu ốn hơinước 46