Bài 40. Ancol

Bài làm :
Trần Phúc
Ngô Thị Thu Thảo
Võ Thị Thu Thảo
Trần Thị Thúy
ALCOL – PHENOL
Định nghĩa:
Ancol là những hợp chất hữu cơ trong phân tử có nhóm hidroxyl (-OH ) liên kết trực tiếp với nguyên tử cacbon no.
VD: CH3-CH2-OH (ethanol)

I. Định nghĩa hợp chất, đồng phân và đồng đẳng:
I. Định nghĩa hợp chất, đồng phân và đồng đẳng:
Định nghĩa:
Phenol là những hợp chất hữu cơ trong phân tử có nhóm -OH liên kết trực tiếp với nguyên tử cacbon của vòng benzen.
VD: C6H5OH (phenol)


CH2-
Lưu ý: Phân biệt phenol và ancol thơm:

Phenol
o-Cresol
OH
(I)
OH
OH
(II)
(III)
Phenol
■ Nhóm hydroxyl ( -OH ) liên kết trực tiếp với nguyên tử cacbon của vòng benzen
Nhóm ( -OH ) liên kết với nguyên tử cacbon trên mạch nhánh của vòng thơm
Ancol thơm
Ancol benzylic
B. Đồng phân: là những hợp chất hữu cơ có cùng công thức phân tử nhưng khác nhau về công thức cấu tạo.

I. Định nghĩa hợp chất, đồng phân và đồng đẳng:
ALCOL:
- Caùc ancol no, maïch hôû, ñôn chöùc coù ñoàng phaân maïch cacbon vaø ñoàng phaân vò trí nhoùm chöùc –OH (trong maïch cacbon).
vd: C4H9OH coù 4 ñoàng phaân:



- Ngoaøi ra ñoàng phaân cuûa ancol coøn coù theå laø eâte.
vd: C3H8O coù 3 ñoàng phaân:




- Ñoái vôùi caùc ancol ña chöùc coøn coù ñoàng phaân veà vò trí töông ñoái giöõa caùc nhoùm -OH.
PHENOL:
- Ví duï 1: vieát ñoàng phaân cuûa C7H8O








I. Định nghĩa hợp chất, đồng phân và đồng đẳng:
Ancol benzylic
CH2OH
metyl phenyl ete
C7H8O có 5 đồng phân
PHENOL:
- Ví duï 2: vieát ñoàng phaân phenol cuûa C8H10O








I. Định nghĩa hợp chất, đồng phân và đồng đẳng:
OH-
OH-
A
B
C
C8H10O có 9 đồng phân phenol
I. Định nghĩa hợp chất, đồng phân và đồng đẳng:
B. Đồng đẳng: là những hợp chất hữu cơ có cùng công thức cấu tạo nhưng hơn kém nhau 1 hay nhiều nối -CH2-
VD: Đồng đẳng của rượu etylic (CH3CH2OH) là:
[Etyl metyl ete]
C3H8O :
CH4O :
[Metanol]
Đồng phân của ancol etyl có công thức cấu tạo là CnH2n+1OH (n ? 1)
I. Định nghĩa hợp chất, đồng phân và đồng đẳng:
B. Đồng đẳng: là những hợp chất hữu cơ có cùng công thức cấu tạo nhưng hơn kém nhau 1 hay nhiều nối -CH2-
VD: Trong 2 hợp chất dưới đây, hợp chất nào là đồng đẳng của C6H5OH:
CH2-
o-Cresol
OH
OH
Ancol benzylic
(Ancol thơm)
(Phenol)
Đồng phân của C6H5OH có công thức cấu tạo là CnH2n-7OH (n ? 6)
ANCOL:
+ Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi:
II. Tính chất vật lý của Ancol và Phenol:
Sự phân cực của nhóm ancol và ancol
Nguyên tử hidro mang một phần điện tích dương của nhóm OH này ở gần nguyên tử Oxi mang một phần điện tích âm của nhóm OH kia tạo thành một liên kết yếu gọi là liên kết hidro.
Sự phân cực của nhóm ancol và phân tử nước
ANCOL:
+ Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi:
II. Tính chất vật lý của Ancol và Phenol:
Ta có liên kết hidro giữa nước và rượu, và liên kết hidro giữa rượu và rượu như hình mô tả dưới đây:
II. Tính chất vật lý của Ancol và Phenol:
Do có liên kết hidro giữa các phần tử với nhau (liên kết hidro liên phân tử) nên các phân tử ancol hút nhau mạnh hơn so với các phân tử có cùng phân tử khối nhưng không có liên kết hidro (hidro cacbon, dẫn xuất halogen, ete,.)
? Ancol có nhiệt độ sôi và nhiệt độ nóng chảy cao hơn các hidro cacbon tương ứng vì phải cần một năng lượng để phá vỡ liên kết hirogen này khi ancol chuyển từ trạng thái rắn sang lỏng hoặc hơi
ANCOL:
+ Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi:
II. Tính chất vật lý của Ancol và Phenol:
ANCOL:
+ Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi:
Ngoài ra, đối với ancol nhiệt độ sôi của đồng phân tert- VD: ancol tert-butylic(82,5)
ankan
ancol
II. Tính chất vật lý của Ancol và Phenol:
ANCOL:
+ Độ tan:
Nhóm hydroxyl (OH-)
Là liên kết cộng hóa trị phân cực tan tốt trong dung môi phân cực như nước.
Gốc ankyl
Gồm những liên kết cộng hóa trị không phân cực, chỉ chứa liên kết ? do nguyên tử cacbon và hidro có độ âm điện gần bằng nhau. Tan tốt trong dung môi không phân cực như benzen, ether, hay hexane.
Nhóm -OH có tính ái nước, gốc ankyl có tính kỵ nước, do đó độ tan của ancol tùy thuộc vào kích thước của gốc ankyl.
+ Các ancol mạng ngắn như metanol, etanol, propanol tan tốt trong nước. Mạch cacbon càng dài thì độ tan càng giảm.
Cấu trúc phân tử nước
Cấu trúc phân tử ancol
II. Tính chất vật lý của Ancol và Phenol:
ANCOL:
+ Độ tan:
Các phân tử ancol nhỏ còn có sự tương đồng với các phân tử nước và khả năng liên kết hidro với nước, nên có thể xen giữa, "gắn kết" các phân tử nước. Vì thế chúng hòa tan được trong nước.
II. Tính chất vật lý của Ancol và Phenol:
PHENOL:
-Do có liên kết hidro liên phân tử và liên kết hidro với nước nên có to nóng chảy và to sôi cao hơn các dẫn xuất halogenua và ở ancol có cùng trọng lượng phân tử.
-Là chất lỏng hay chất rắn không màu ở điều kiện thường và có nhiệt độ nóng chảy thấp ở 43oC.
-Do ảnh hưởng của vòng benzen, nên Phenol ít tan trong nước lạnh, tan vô hạn ở 66oC. Phenol tan tốt trong etanol, ete và axetol.
- Phenol có tỉ khối 1,072 (khối lượng riêng 1,072g/ml).
- Phenol có tính axit yếu Ka = 1.10−10 (pKa = 10).
II. Tính chất vật lý của Ancol và Phenol:
PHENOL:
- Để lâu, phênol chuyển thành màu hồng, chảy rữa do hút ẩm và bị oxi hóa chậm trong không khí.
- Ngoài ra phenol còn có tính axit, độc, khi tiếp xúc với da tay sẽ gây bỏng
Về nhiệt độ sôi, đồng phân ortho luôn có nhiệt độ sôi thấp hơn đồng phân meta và para [oPhản ứng thế H của nhóm OH.
Phản ứng thế nhóm OH.
Phản ứng tách nước.
Phản ứng oxi hóa:
- Phản ứng oxh hữu hạn.
- Phản ứng oxh hoàn toàn (Phản ứng cháy).
III. Tính chất hóa học của Ancol và Phenol:
ancol
O
H
phản ứng phân cắt liên kết O - H
phản ứng phân cắt liên kết C - O
Su phân cực nhóm o-h và c-o:
-Do nguyên tử Oxigen trong ancol có độ âm điện lớn hơn nguyên tử Cacbon và Hidro.
Cả hai liên kết C-O và O-H dều phân cực và đôi điện tử bị lệch về phía oxygen.
Ancol tham gia phan ứng làm gãy liên kết O-H và phản ứng làm gãy liên kết C-O.
PHẢN ỨNG THẾ H CỦA NHÓM -OH
(PHẢN ỨNG PHÂN CẮT LIÊN KẾT O - H)
a. Phản ứng với kim loại kiềm (phản ứng chung của ancol)

Phản ứng của ancol đơn chức
Phản ứng của ancol đa chức (n?2)
b. Phản ứng este hóa với axit cacboxylic:
PHẢN ỨNG THẾ H CỦA NHÓM -OH
(PHẢN ỨNG PHÂN CẮT LIÊN KẾT O - H)
c. Phản ứng riêng của poliancol có nhóm -OH kề nhau
(phản ứng glixerol)

Điều kiện: Ancol có ít nhất 2 nhóm -OH gắn trên 2 nguyên tử Cacbon liên tiếp nhau.
Tính chất: Poliancol có các nhóm -OH ở kề nhau tác dụng với Cu(OH)2 sinh ra dung dịch phức đồng màu xanh thẫm.
Phản ứng dùng để nhận biết ancol đơn chức và ancol đa chức có các nhóm -OH kề nhau
Vd: Glixerol tác dụng với Cu(OH)2
PHẢN ỨNG THẾ H CỦA NHÓM -OH
(PHẢN ỨNG PHÂN CẮT LIÊN KẾT O - H)
c. Phản ứng riêng của poliancol có nhóm -OH kề nhau
(phản ứng glixerol)

OH
O
OH
O
OH
OH
O
H
OH
O
H
OH
HO
OH
+
+
+
2H2O
Đồng (II) glixerat (dd màu xanh lam)
2. PHẢN ỨNG THẾ NHÓM -OH CỦA ANCOL
a. Phản ứng với axit vô cơ (HX - xt H2SO4 đ, .):

VD:
b. Phản ứng với Ancol tạo ete:

C2H5 – OH + H – OC2H5
H2SO4 đặc, 1400C
C2H5-O-C2H5 + H2O
3. PHẢN ỨNG TÁCH NƯỚC:
* pt:
Ch2-CH2
H
OH
CH2=Ch2
* Cách tách:
Nhúm OH tách cùng với nguyên tử H ở nguyên tử C bên cạnh theo nguyên tắc Zai-xep (OH tách cùng H+ ở nguyên tử cacbon bậc cao hơn).
+ H-OH
4. PHẢN ỨNG OXI HÓA:
a. Phản ứng oxi hóa không hoàn toàn:
- Ancol bậc I oxi hóa thành anđêhit (R-CHO):
- Ancol bậc II oxi hóa thành xeton (R-CO-R’):
- Ancol bậc III không bị oxi hóa.
phenol
III. Tính chất hóa học của Ancol và Phenol:
Phản ứng thế H của nhóm OH.
Phản ứng thế H của vòng benzen.
Phản ứng cháy (tương tự ancol).
Do ảnh hưởng của nhân thơm đến nhóm -OH nên phenol có tính axit mạnh hơn ancol và kém hơn axit cacbonic (bị axit cacbonic đẩy ra khỏi phenolat)
1. PHẢN ỨNG THẾ H+ CỦA NHÓM OH:
Lưu ý: phenol không làm quỳ tím đỗi màu
Lưu ý ở các nhóm thế khác nhau có mặt trong nhân thơm làm thay đổi tính axit của phenol.
R-C6H4-OH
+ Nếu R-: hút electron ? làm tăng độ phân cực lk OH ?LÀM TĂNG TÍNH AXIT
+ Nếu R-: đẩy electron ? làm giảm độ phân cực lk OH ?LÀM GIẢM TÍNH AXIT
Hút e: -NO2, -COOH, -SO3.
Đẩy e: ankyl (CH3,.), -OH, -NH2,.
1. PHẢN ỨNG THẾ H+ CỦA NHÓM OH:
Do ảnh hưởng của gốc -OH đến nhân thơm, làm cho phenol dễ dàng thế ở các vị trí như -o, -p
2. PHẢN ỨNG THẾ H+ CỦA VÒNG BENZEN:
trắng
đỏ,cam
Điều chế ANCOL-PHENOL
1. Điều chế etanol
a) Điều chế ancol từ anken tương ứng :
CnH2n + H2O
CnH2n+1OH
Ví dụ:
CH3 – CH = CH2 + HOH
CH3 - CH2 - CH2OH
CH3 – CH = CH2 + HOH
SP chính
SP phụ
Propan-1-ol
Nhóm –OH ưu tiên gắn vào Cacbon bậc cao.
b) Điều chế etanol bằng phương pháp lên men:
2. Điều chế metanol
Chú ý: ancol còn có thể được điều chế từ anđehit, xeton hoặc axit cacboxylic tương ứng
Nguồn phenol chủ yếu lấy từ sản phẩm chưng cất than đá
Ngoài ra có thể điều chế từ benzen.
C6H6 + Cl2 -> C6H5Cl + HCl ( xúc tác Fe )
C6H5Cl + 2 NaOH -> C6H5ONa + NaCl + H2O ( môi trường NaOH đặc, nhiệt độ và áp suất cao)
C6H5ONa + CO2 + H2O -> C6H5OH + NaHCO3
3. Điều chế phenol
IV. Ứng dụng Ancol và Phenol ảnh hưởng tới mội trường và con người:
A. Etanol
-Sản xuất đietyl ete, axit axetic, etyl axetat?
-Làm dung môi để pha chế vecni, dược phẩm, nước hoa?
-Làm nhiên liệu.
-Để chế các đồ uống có etanol.

B. ÖÙng dụng của metanol
- Sản xuất anđehit fomic và axit axetic.
- Sản xuất metyl tert-butyl ete pha vào xăng để tăng chỉ số octan thay cho tetraetyl chì là chất gây ô nhiễm chì cho môi trường
- Metanol là chất rất độc: lượng nhỏ gây mù
lượng lớn gây tử vong
B. ÖÙng dụng của PHENOL:
- Toång hôïp chaát choáng oxi hoùa duøng ñeå baûo quaûn sp daàu môû thöïc phaåm hay myõ phaåm (BHT, BHA…)
- ÖÙng duïng trong saûn phaåm dieät truøng dieät naám; laø nguyeân lieäu ñieàu cheá aspirin.
-Sx caùc loaïi nhöïa Phenol fomanadehit.
- Caùc daãn xuaát phenol trong töï nhieân coù tính sinh hoïc duøng ñeå sx döôïc phaåm hay trong y hoïc.
-Ñieàu cheá chaát dieät coû; chaát kích thích sinh tröôûng thöïc vaät.
- Chaát ñoäc maøu da cam laø hh 50-60% cuûa 2,4-D & 2,4,5-T (chaát dieät coû ñöôïc söû duïng nhieàu tröôùc ñaây). Taïp chaát ñioxin coù trong chaát ñoäc maøu da cam laø moät trong nhöõng hôïp chaát coù ñoäc tính cao nhaát hieän nay (ñoäc hôn NaCN khoaûng 15 vaïn laàn) ; ñoái vôùi con ngöôøi, chæ caàn nhieãm moät löôïng raát nhoû ñioxin cuõng gaây beänh ung thö hay tai bieán veà sinh saûn.
- Ñieàu cheá phaåm nhuoäm, thuoác noå (TNP).