Lý thuyết về anđehit và xeton chi tiết mới nhất
Xin chào các bạn, trong bài này HocThatGioi sẽ đưa ra lý thuyết về Anđehit và Xeton cực chi tiết. Đây là phần lý thuyết được HocThatGioi tóm tắt dễ hiểu nhất. Hãy đồng hành cùng chúng mình nhé!
1. Anđehit
Dưới đây là tất tần tật về Andehit từ định nghĩa phân loại, danh pháp cho đến các đặc điểm cấu tạo, các tính chất vật lí tính chất hóa học và ứng dụng, cách điều chế của Andehit.
1.1 Định nghĩa, phân loại và danh pháp
Đầu tiên ta cùng đi tìm hiểu định nghĩa, phân loại và danh pháp của anđehit nhé!
1.1.1 Định nghĩa
Anđehit là những hợp chất hữu cơ mà phân tử có nhóm CH=O liên kết trực tiếp với nguyên tử cacbon hoặc nguyên tử hiđro nên có công thức tổng quát là: R(CHO)_n
1.1.2 Phân loại
Dựa vào cấu tạo của gốc hiđrocacbon:
- Anđehit no: CH_3CHO anđehit axetic, HCHO anđehit fomic,…
- Anđehit không no: CH_2=CHCHO anđehit acrylic,…
- Anđehit thơm: C_6H_5CHO anđehit benzoic…
Dựa vào số nhóm -CHO
- Anđehit đơn chức: có một nhóm -CHO
- Anđehit đa chức: có từ 2 nhóm -CHO trở lên
1.1.3 Danh pháp
Danh pháp thay thế: tên của hiđrocacbon tương ứng với mạch chính+ al
Danh pháp thông thường: anđehit + tên axit tương ứng
Lưu ý: Mạch chính là mạch chứa nhóm -CH=O hoặc -C=O- và được đánh số từ phía gần với hai nhóm trên nhất.
1.2 Đặc điểm cấu tạo, tính chất vật lí và tính chất hóa học
1.2.1 Đặc điểm cấu tạo
Công thức tổng quát của anđehit là: R(CHO)_n,(n\geq1)
R có thể là H hoặc là gốc hiđrocacbon, đặc biệt hợp chất CHO-CHO không có R và n = 2
Công thức tổng quát của anđehit no đơn chức, mạch thẳng là: C_nH_{2n+1}CHO, (n \geq 0)
Trong phân tử anđehit có nhóm chức -CHO liên kết với gốc R có thể no hoặc không no.
1.2.2 Tính chất vật lí
Ở điều kiện thường các anđehit đầu dãy đồng đẳng là chất khí và tan tốt trong nước; các anđehit sau độ tan giảm dần theo chiều tăng của phân tử khối
Dung dịch anđehit fomic còn được gọi là focmon. Dung dịch bão hòa của anđehit fomic ( nồng độ 37-40%) còn được gọi là fomalin
HCHO (fomanđehit) và CH_3CHO (axetanđehit) là những chất khí không màu, mùi sốc, tan tốt trong nước và dung môi hữu cơ.
Cùng số C: nhiệt độ sôi anđehit lớn hơn hiđrocacbon và thấp hơn ancol
1.2.3 Tính chất hóa học
Phản ứng cộng H_2
CH_3CH=O+H_2 \overset{Ni,t^0}{\rightarrow} CH_3CH_2OH
Phương trình tổng quát: R-CHO +H_2 \overset{Ni,t^0}{\rightarrow} R-CH_2OH
Phản ứng oxi hóa không hoàn toàn
Phương trình tổng quát phản ứng tráng bạc:
R-CH=O+2AgNO_3+H_2O+3NH_3 \rightarrow R-COONH_4+2NH_4NO_3+2Ag
Phản ứng khử của anđehit:
2CH_3-CH=O+O_2 \rightarrow 2CH_3COOH
\Rightarrow Anđehit vừa thể hiện tính khử vừa thể hiện tính oxi hóa
Phản ứng với dung dịch brom
Anđehit rất dễ bị oxi hoá, nó làm mất màu nước brom, dung dịch kali pemanganat và bị oxi hoá thành axit cacboxylic.
R-CH=O + Br_2 +H_2O \rightarrow R-COOH + 2HBr
Chú ý: Với HCHO phản ứng xảy ra như sau:
HCH=O+2Br_2+H_2O \rightarrow CO_2 + 4HBr
1.3 Điều chế và ứng dụng
1.3.1 Điều chế
Từ ancol: Điều chế ancol bậc 1
R-CH_2OH+CuO \rightarrow R-CHO + H_2O+Cu
Từ hiđrocacbon
CH_4+O_2 \overset{t^0,xt}{\rightarrow} HCH=O + H_2O
2CH_2=CH_2 + O_2 \overset{PdCl_2,CuCl_2}{\rightarrow} 2CH_3CH=O
Fomanđehit được điều chế trong công nghiệp bằng cách oxi hóa metanol
2CH_3-OH +O_2 \overset{Ag,600^0C}{\rightarrow} 2HCH=O+2H_2O
1.3.2 Ứng dụng
Fomanđehit được dùng chủ yếu để sản xuất poli(phenolfomanđehit) (làm chất dẻo) và còn được dùng trong tổng hợp phẩm nhuộm, dược phẩm.
Dung dịch 37- 40% fomanđehit trong nước gọi là fomalin (còn gọi là fomol) được dùng để ngâm xác động vật, thuộc da, tẩy uế, diệt trùng…
Anđehit axetic được dùng để sản xuất axit axetic làm nguyên liệu cho nhiều ngành sản xuất.
2. Xeton
Cùng HocThatGioi đi tìm hiểu chi tiết về Xeton nhé!
2.1 Định nghĩa, phân loại và danh pháp
2.1.1 Định nghĩa
Xeton là những hợp chất hữu cơ mà phân tử có nhóm C=O liên kết trực tiếp với hai nguyên tử cacbon.
Công thức tổng quát: R-CO-R'
Trong đó R, R’ là gốc hiđrocacbon có thể giống hoặc khác nhau.
2.1.2 Phân loại
Dựa vào cấu tạo gốc hiđrocacbon:
- Xeton no: CH_3COCH_3 (axeton)
- Xeton không no: CH_2=CHCOCH_3 (metyl vinyl xeton)
- Xeton thơm: CH_3COC_6H_5 (metyl phenyl xeton)
2.1.3 Danh pháp
Tên thay thế: Tên của hiđrocacbon tương ứng ghép với đuôi on, mạch chính chứa nhóm C=O, đánh số 1 từ đầu gần nhóm đó.
Tên gốc – chức: Tên hai gốc hiđrocacbon đính với nhóm C=O và từ xeton.
2.2 Tính chất vật lí và tính chất hóa học
2.2.1 Tính chất vật lí
Axeton là chất lỏng, các xeton khác là chất rắn, thường có mùi thơm.
Axeton tan vô hạn trong nước, các xeton khác có độ tan giảm dần khi mạch cacbon tăng.
Axeton dùng làm dung môi và nguyên liệu đầu để tổng hợp một số chất hữu cơ.
2.2.2 Tính chất hóa học
Phản ứng cộng H_2
R-CO-R'+H_2 \overset{t^0,Ni}{\rightarrow} R-CHOH-R'
Khó bị oxi hóa
Xeton không bị oxi hóa bởi dung dịch AgNO_3/NH_3 (không tráng gương) hoặc Cu(OH)_2 nhưng có thể bị oxi hóa mạnh thì bị cắt mạch cacbon.
Phản ứng với amin
R-CO-R' + NH_2R_1 \rightarrow R-CN-R1-R' + H_2O
Phản ứng ở gốc hiđrocacbon
Nguyên tử hiđro ở bên cạnh nhóm cacbonyl dễ tham gia phản ứng.
CH_3COCH_3+Br_2 \overset{CH_3COOH}{\rightarrow} CH_3COCH_2Br + HBr
2.3 Điều chế và ứng dụng
2.3.1 Điều chế
Từ ancol: Oxi hóa không hoàn toàn ancol bậc II
R-CH(OH)-R' + CuO \overset{t^0}{\rightarrow} R-CO-R' + Cu+H_2O
CH_3-CH(OH)-CH_3 + CuO \overset{t^0}{\rightarrow} CH_3-CO-CH_3 + Cu + H_2O
Oxi hoá cumen rồi chế hoá với axit sunfuric thu được axeton cùng với phenol.
(CH_3)_2CH-C_6H_5\overset{1,O_2}{\rightarrow}X\overset{2, H_2SO_4 20\%}{\rightarrow}CH_3-CO-CH_3+C6H_5OH
Trong đó X là tiểu phân trung gian
2.3.2 Ứng dụng
Axeton có khả năng hoà tan tốt nhiều chất hữu cơ và cũng dễ dàng được giải phóng ra khỏi các dung dịch đó (do ts thấp) nên được dùng làm dung môi trong sản xuất nhiều loại hoá chất, kể cả một số polime.
Axeton còn dùng làm chất đầu để tổng hợp ra nhiều chất hữu cơ quan trọng khác như clorofom, iođofom, bisphenol-A.
Trên đây là lý thuyết về anđehit và xeton mới nhất. Cảm ơn các bạn đã theo dõi bài viết của HocThatGioi. Hi vọng rằng bài viết sẽ mang lại thêm các kiến thức về anđehit và xeton cho bạn. Hãy đồng hành cùng HocThatGioi để tiếp thu thêm các kiến thức hay, bổ ích nhé. Chúc các bạn học tốt!
