Giáo trình Hóa hữu cơ - Chương 12: Axit hữu cơ (Axit Cacboxilic; Acid Carboxilic)
Giáo khoa hóa hữu cơ
Biên soạn: Võ Hồng Thái
208
XII. AXIT HỮU CƠ
(AXIT CACBOXILIC; ACID CARBOXILIC)
XII.1. Định nghĩa
Axit hữu cơ là một loại hợp chất hữu cơ mà trong phân tử có chứa nhóm –COOH (nhóm
C O H
O
cacboxyl,
)
XII.2. Công thức tổng quát
Axit hữu cơ:
R(COO)n
R: Gốc hiđrocabon hóa trị n, có thể là H, có thể là
không (zero,0)
n: nguyên, ≥ 1 (n = 1: Axit hữu cơ đơn chức
n ≥ 2: Axit hữu cơ đa chức)
CxHy(COOH)n
n ≥ 2
x ≥ 0
≈ CxHy + n ⇒ y + n ≤ 2x + 2
⇒ y ≤ 2x + 2 – n
Axit hữu cơ đơn chức:
R-COOH
(R: Gốc hiđrocacbon hóa 1, có thể là H)
CxHy-COOH
x ≥ 0
≈ CxHy + 1 ⇒ y + 1 ≤ 2x + 2
⇒ y ≤ 2x + 1
CnH2n + 2 – 2k – 1COOH ⇒ CnH2n – 1 – 2k COOH
CnH2n + 2 – m – 1 COOH ⇒ CnH2n + 1 - mCOOH
CnH2n – mO2
(n ≥ 0 ; k = 0, 1, 2, 3, 4,….)
n ≥ 0
m: 0; 2; 4; 6; 8;…
n ≥ 0
m: 0; 2; 4; 6; 8;…
Axit hữu cơ đơn chức no mạch hở: CnH2n + 2 – 1COOH ⇒ CnH2n + 1COOH (n ≥ 0)
CnH2nO2 (n ≥ 1)
R-COOH
(R: Gốc hiđrocacbon hóa trị 1, no mạch hở, có thể là H)
Giáo khoa hóa hữu cơ
Biên soạn: Võ Hồng Thái
209
Bài tập 99
Viết công thức tổng quát có mang nhóm chức của các chất sau đây:
a. Axit hữu cơ đơn chức no mạch hở.
b. Axit hữu cơ đơn chức.
c. Axit hữu cơ đơn chức, chứa một liên kết đôi C=C trong phân tử, mạch hở.
d. Axit hữu cơ chứa hai nhóm chức axit, no, mạch hở.
e. Axit hữu cơ đơn chức, chứa một nhân thơm trong phân tử, ngoài nhân thơm các gốc
hiđrocacbon còn lại chỉ gồm liên kết đơn mạch hở.
f. Axit cacboxilic đa chức (ba nhóm chức axit), không no (một liên kết đôi C=C, một
liên kết ba C≡C), chứa một vòng trong phân tử.
g. Axit hữu cơ đơn chức no mạch hở có chứa 18 nguyên tử C trong phân tử.
Bài tập 99’
Viết công thức tổng quát của:
a. Chất hữu cơ đồng đẳng axit acrilic.
b. Axit hữu cơ đồng đẳng axit fomic.
c. Chất hữu cơ đồng đẳng axit benzoic.
d. Axit hữu cơ đồng đẳng axit tereptalic.
e. Axit hữu cơ đồng đẳng axit oxalic.
f. Chất hữu cơ đồng đẳng với axit xiclohexancacboxilic.
g. Axit hữu cơ nhị chức, chứa một liên đôi C=C, mạch hở.
XII.3. Các đọc tên (chủ yếu là tên của axit hữu cơ đơn chức no mạch hở)
Ankan ⎯⎯→ Axit ankanoic (Mạch chính là mạch C chứa nhóm –COOH và dài
nhất, C của COOH được đánh số 1)
Axit cacboxilic (Hầu hết axit hữu cơ có tên thông thường, nên thuộc lòng tên một số
chất thường gặp)
Thí dụ:
H-COOH
(CH2O2)
Axit metanoic
Axit fomic
CH3COOH
(C2H4O2)
Axit etanoic
Axit axetic
CH3CH2COOH
Axit propanoic
(C2H5COOH; C3H6O2)
Axit propionic; Axit metylaxetic
CH3CH2CH2COOH
Axit butanoic
(C3H7COOH; C4H8O2)
Axit n-butiric; Axit etylaxetic
CH3-CH-COOH
CH3
Axit 2- metylpropanoic
Axit isobutiric; Axit đimetylaxetic
(C3H7COOH; C4H8O2)
Giáo khoa hóa hữu cơ
Biên soạn: Võ Hồng Thái
210
CH3CH2CH2CH2COOH
Axit pentanoic
(C4H9COOH; C5H10O2)
Axit n-valeric
CH3-CH-CH2-COOH
CH3
Axit 3-metylbutanoic
Axit isovaleric
(C4H9COOH; C5H10O2)
CH3CH2CH2CH2CH2COOH
(C5H11COOH; C6H12O2)
Axit hexanoic
Axit caproic
CH3CH2CH2CH2CH2CH2COOH
(C6H13COOH; C7H14COOH)
Axit heptanoic
Axit enantoic
CH3(CH2)6COOH
(C7H13COOH; C8H16O2)
Axit octanoic
Axit caprilic
CH3(CH2)7COOH
Axit nonanoic
(C8H17COOH; C9H18O2)
Axit pelacgonic
CH3(CH2)8COOH
Axit đecanoic
(C9H19COOH; C10H20O2)
Axit capric
Một số axit béo (axit béo cao, gặp trong chất béo, chủ yếu ở dạng este với glixerin)
thường gặp:
C13H27COOH
C15H31COOH
C17H35COOH
C17H33COOH
C17H31COOH
C17H29COOH
Axit miristic; Axit tetrađecanoic
Axit panmitic; Axit hexađecanoic
Axit stearic; Axit octađecanoic
Axit oleic; Axit cis-9-octađecenonic
Axit linoleic; Axit cis, cis - 9, 12 - octađecađienoic
Axit linolenic; Axit cis, cis, cis – 9, 12, 15 - octađecatrienoic
Một số axit hữu cơ đơn chức không no:
CH2=CH-COOH
Axit propenoic; Axit acrilic
CH2=C-COOH
CH3
Axit 2- metylpropenoic; Axit metacrilic
Axit 2-butenoic; Axit crotonic (dạng trans)
CH3-CH=CH-COOH
Giáo khoa hóa hữu cơ
Biên soạn: Võ Hồng Thái
211
CH2=CH-CH2-COOH
Axit 3-butenoic; Axit vinylaxetic
CH2=CH-CH2-CH2-COOH Axit 4-pentenoic; Axit alylaxetic
CH3-C≡C-COOH
Axit 2-butinoic; Axit tetrolic
Axit propinoic; Axit propiolic
CH≡C-COOH
Một số axit đa chức:
HOOC-COOH
Axit etanđioic; Axit oxalic
HOOC-CH2-COOH
HOOC-CH2-CH2-COOH
HOOC-(CH2)3-COOH
HOOC-(CH2)4-COOH
HOOC-(CH2)5-COOH
HOOC-(CH2)6-COOH
Axit propanđoic; Axit malonic
Axit butanđioic; Axit sucxinic (Acid succinic)
Axit pentanđioic; Axit glutaric
Axit hexanđioic; Axit ađipic (Acid adipic)
Axit heptanđoic; Axit pimelic
Axit octanđioic; Axit suberic
H
H
Axit maleic;
Axit cis-butenñioic
C
C
HOOC
COOH
H
COOH
H
Axit fumaric
Axit trans-butenñioic
C
C
HOOC
Một số axit thơm:
C6H5-COOH
(
)
Axit benzoic; Axit benzencacboxilic;
Axit phenyl metanoic
COOH
COOH
COOH
Axit ptalic; Axit o-ptalic; Axit 1,2-benzenđicacboxilic;
1,2-Đicacboxi benzen
COOH
Axit isoptalic; Axit 1,3 – benzenđicacboxilic;
m-Đicacboxibenzen
COOH
Giáo khoa hóa hữu cơ
Biên soạn: Võ Hồng Thái
212
COOH
COOH
Axit tereptalic; Axit p – benzenđicacboxilic;
1,4 – Đicacboxibenzen
COOH
H
C
C
Axit xinamic
Axit trans-3-phenylpropenoic
H
Một số axit tạp chức:
CH3-CH-COOH
OH
Axit lactic; Axit 2-hiđroxipropanoic; Axit α-hiđroxipropionic
HOOC-CH2-CH2-CH-COOH Axit glutamic; Axit α-aminoglutaric;
NH2 Axit 2-aminopentanđioic
CH2-CH-CH-CH-CH-COOH Axit gluconic; Axit 2,3,4,5,6-hexahiđroxihexanoic
OH OH OH OH OH
OH
HOOC-CH2-C-CH2-COOH
COOH
Axit xitric (Acid citric); Axit limonic;
Axit 2-hiđroxi-1,2,3-propantricacboxilic
Bài tập 100
Viết CTCT của các chất sau đây:
Axit acrilic; Axit axetic; Axit benzoic; Axit fomic; Axit ađipic; Axit oxalic; Axit
glutamic; Axit metacrilic; Axit lactic; Axit tereptalic; Axit isovaleric; Axit propionic;
Axit panmitic; Axit gluconic; Axit malonic.
Bài tập 100’
Hãy cho biết CTCT của các chất sau đây:
Axit stearic; Axit n-butiric; Axit picric; Axit butanoic; Axit lactic; Axit xitric; Axit oleic;
Axit propenoic; Axit phenic; Axit α- aminoaxetic; Axit enantoic; Axit cloaxetic; Axit
limonic (axit xitric, acid citric); Axit metacrilic; Axit 1,3,5 – benzentricacboxilic.
XII.4. Tính chất hóa học
XII.4.1. Phản ứng cháy
t0
y + n
4
y + n
2
CxHy(COOH)n + (x +
)O2 ⎯⎯→ (x+n)CO2
+
(
)H2O
Axit hữu cơ
Giáo khoa hóa hữu cơ
Biên soạn: Võ Hồng Thái
213
t0
y +1
4
y +1
2
CxHy-COOH
+
(x +
)O2 ⎯⎯→ (x + 1)CO2
+
(
)H2O
Axit hữu cơ đơn chức
t0
3n +1
CnH2n + 1COOH
(Cn + 1H2n + 2O2)
+
(
) O2 ⎯⎯→ (n + 1)CO2 + (n +1)H2O
2
Axit hữu cơ đơn chức no mạch hở
Axit ankanoic
Chú ý:
Axit hữu cơ đơn chức no mạch hở có CTPT dạng CnH2nO2 (cùng dạng với este đơn chức
no mạch hở) nên axit hữu cơ nào mà khi đốt cháy tạo số mol H2O bằng số mol CO2
thì đó là axit hữu cơ đơn chức no mạch hở. Các axit hữu cơ đa chức hay có vòng khi
đốt cháy đều tạo số mol H2O < số mol CO2. (Tương tự, este nào khi cháy tạo số mol H2O
bằng số mol CO2 thì đó là este đơn chức no mạch hở, các este khác khi cháy đều tạo số
mol H2O < số mol CO2)
XII.4.2. Axit hữu cơ có đầy đủ các tính chất như một axit vô cơ yếu
Nhóm chức axit hữu cơ, −COOH, nhóm cacboxyl, coi như tập hợp gồm hai nhóm: nhóm
–OH (nhóm hiđroxyl) và nhóm −CO− (nhóm cacbonyl). Liên kết giữa O và H trong
nhóm hiđroxyl tự nó đã bị phân cực. Đôi điện tử góp chung giữa O với H bị kéo về phía
O có độ âm điện (3,5) lớn hơn so với H (2,1). Kế bên nhóm hiđroxyl có nhóm cacbonyl
(−CO−) rút điện tử nên càng làm tăng thêm sự phân cực của liên kết giữa O với H, càng
làm cho đôi điện tử góp chung giữa O với H càng bị kéo về phía O. Điều này làm cho H
trong nhóm cacboxyl rất linh động (tức H càng mang nhiều điện tích dương, dễ bị tách ra
dưới dạng ion H+). Do đó khi hòa tan axit hữu cơ vào dung môi nước (H2O), với sự hỗ
trợ của dung môi nước rất phân cực, sự hiđrat-hóa, thì có sự phân ly một phần tạo ion H+
và ion âm gốc axit hữu cơ trong dung dịch. Tuy nhiên sự phân ly ion này không nhiều,
nên axit hữu cơ có đầy đủ các tính chất như một axit vô cơ (phân ly tạo ion H+) và axit
hữu cơ là axit yếu (không phân ly hoàn toàn mà chỉ phân ly một phần tạo ion, còn đa số ở
dạng phân tử không phân ly).
,
2 5
C
O
O
<< H
,
2 1
,
3 5
,
3 5
Cụ thể axit hữu cơ có vị chua, dung dịch axit hữu cơ dẫn điện được, axit hữu cơ làm đổi
màu quì xanh hóa đỏ, pH dung dịch axit < 7. Nguyên nhân của các tính chất này là do
axit hữu cơ có phân ly ion tạo H+ trong dung dịch.
Thí dụ:
H-COOH
dd
H-COO−
+
H+
Axit fomic
Ion fomiat
Ion hiđro
Giáo khoa hóa hữu cơ
Biên soạn: Võ Hồng Thái
214
CH3-COOH
Axit axetic
dd
CH3-COO− + H+
Ion axetat
Ion hiđro
• Axit hữu cơ tác dụng với bazơ tạo muối và nước
RCOOH + OH−
⎯⎯→
RCOO−
Muối của axit hữu cơ
Muối cacboxilat
+ H2O
Axit hữu cơ
Bazơ
Nước
Axit cacboxilic
Thí dụ:
CH3COOH + NaOH
CH3COONa + H2O
Axit axetic
Xút
Natri axetat
Nước
2HCOOH + Ba(OH)2
Ba(HCOO)2 + 2H2O
Axit fomic
Bari hiđroxit
Bari fomiat
Nước
CH2=CH-COOH + KOH
CH2=CH-COOK + H2O
Axit acrilic
Kali hiđroxit
Kali acrilat
• Axit hữu cơ tác dụng oxit bazơ tạo muối và nước
2nR-COOH + M2On
2M(R-COO)n
Muối axit hữu cơ của KL M
+
nH2O
Axit hữu cơ
Oxit bazơ
Thí dụ:
2CH3COOH
Axit axetic
+
Na2O
Natri oxit
2CH3COONa + H2O
Natri axetat
HOOC-COOH + CaO
CaC2O4 + H2O
Axit oxalic
Canxi oxit
Canxi oxalat
Nước
2C6H5-COOH + K2O
2C6H5-COOK + H2O
Kali benzoat
Axit benzoic
Kali oxit
• Axit hữu cơ tác dụng kim loại (đứng trước H trong DĐT kim loại) tạo muối và
khí hiđro
K Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Ni Sn Pb H Cu Ag Hg Pt Au
n
nR-COOH
+
M
⎯⎯→
M(R-COO)n
+
H2
2
Axit hữu cơ
Kim loại (đứng trước H)
Muối axit hữu cơ của KL M (hóa trị n)
Thí dụ:
2CH3COOH + Fe ⎯⎯→ Fe(CH3COO)2
+
H2
Hiđro
Axit axetic
Sắt
Sắt (II) axetat
Giáo khoa hóa hữu cơ
Biên soạn: Võ Hồng Thái
215
3
2
3H-COOH + Al
Al(H-COO)3
+
H2
Axit fomic
Nhôm
Nhôm fomiat
Hiđro
CH3-COOH + Cu
CH2=C-COOH + Na
CH3
CH2=C-COONa + 1/2H2
CH3
Axit metacrilic
Natri
Natri metacrilat
Hiđro
HOOC-CH2-COOH + 2K
KOOC-CH2-COOK + H2
Axit malonic
Kali
Kali malonat
Hiđro
CH3CH2COOH + Hg
Axit propionic
Thủy ngân
Chú ý: Trong các loại hợp chất hữu cơ, chỉ có axit hữu cơ mới tác dụng được các kim
loại (khác kim loại kiềm, và đứng trước H trong dãy thế điện hóa, như Mg, Al,
Zn, Fe,…) để tạo khí hiđro thoát ra (và muối). (Rượu, phenol chỉ tác dụng được
kim loại kiềm).
• Axit hữu cơ tác dụng được muối của axit yếu hơn tạo axit mới, muối mới
Axit hữu cơ tuy là một axit yếu, nhưng nó còn mạnh hơn các axit rất yếu khác như axit
cacbonic (H2CO3), phenol (C6H5-OH),… Nên axit hữu cơ đẩy được khí cacbonic (CO2)
ra khỏi muối cacbonat, đẩy được phenol ra khỏi muối phenolat,…
2−
2R-COOH
Axit hữu cơ
+
CO3
2R-COO−
Muối cacboxilat
+
CO2 + H2O
Muối cacbonat
Khí cacbonic Nước
R-COOH + C6H5-O−
R-COO−
Muối cacboxilat
+
C6H5-OH
Phenol
Axit hữu cơ
Muối phenolat
Thí dụ:
2CH3COOH + CaCO3
Ca(CH3COO)2 + CO2
+
H2O
Nước
Axit axetic
Canxi cacbonat
Canxi axetat
Khí cacbonic
Axit etanoic
Đá vôi
H-COOH + C6H5ONa
H-COONa + C6H5OH
Axit fomic
Natri phenolat
Natri fomiat
Phenol
CH3COOH + NaHCO3
CH3COONa + CO2 + H2O
Axit axetic
Natri cacbonat axit
Natri bicacbonat
OH
OH
HOOCCH2C-CH2-COOH + 3NaHCO3
NaOOCCH2C-CH2COONa +3CO2 +3H2O
COOH
COONa
Natri xitrat (Citrat natrium)
Axit xitric; Axit limonic Natri bicacbonat
Giáo khoa hóa hữu cơ
Biên soạn: Võ Hồng Thái
216
Lưu ý
- L.1. Chất hữu cơ nào tác dụng được với muối cacbonat tạo khí CO2 thoát ra thì
phân tử chất hữu cơ phải có chứa nhóm chức axit hữu cơ (−COOH).
- L.2. Người ta thường căn cứ vào tính chất axit hữu cơ tạo bọt khí CO2 khi cho tác
dụng với muối cacbonat để nhận biết axit hữu cơ, cũng như tách lấy riêng axit
hữu cơ ra khỏi hỗn hợp các chất hữu cơ: Chất hữu cơ nào tạo bọt khí khi nhỏ
vào cục đá vôi (CaCO3) (hay các muối cacbonat khác) thì đó là axit hữu cơ; Cho
hỗn hợp các chất hữu cơ trong đó có chứa axit hữu cơ tác dụng với bột CaCO3
có dư, thì chỉ có axit hữu cơ phản ứng tạo muối canxi cacboxilat. Đun nóng để
đuổi các chất hữu cơ bay đi, chỉ còn lại muối canxi cacboxilat và CaCO3 còn dư.
Sau đó cho dung dịch H2SO4 vừa đủ vào các muối này (cho từ từ cho đến hết
thoát ra bọt khí CO2), thu được CaSO4 kết tủa và dung dịch axit hữu cơ. Sau đó
có thể chưng cất phân đoạn để thu được axit hữu cơ tinh khiết.
2R-COOH
Axit cacboxilic
+
CaCO3
Ca(R-COO)2 + CO2 + H2O
Canxi cacbonat (Đá vôi) Canxi cacboxilat
Khí cacbonic
Ca(R-COO)2 + H2SO4
2R-COOH + CaSO4
Canxi cacboxilat
Axit sunfuric
Axit hữu cơ
Canxi sunfat
Thí dụ:
2CH3COOH + CaCO3
Ca(CH3COO)2 + CO2 + H2O
Axit axetic
Canxi cacbonat
Canxi axetat
Khí cacbonic
Ca(CH3COO)2 + H2SO4
2CH3COOH + CaSO4
Canxi axetat
Axit axetic
Axit axetic
Canxi sunfat
- L.3. Cũng có thể căn cứ tính chất axit hữu cơ làm đổi màu quì xanh (quì tím) hóa
đỏ hay axit hữu cơ hòa tan được các kim loại không phải là kim loại kiềm,
như Mg, Al, Zn,… tạo khí hiđro thoát ra để nhận biết axit hữu cơ cũng được.
Bài tập 101
Cho bốn chất hữu cơ gồm: Rượu etylic, Phenol, Benzen và Axit axetic.
a. Viết phương trình phản ứng (nếu có) của mỗi chất trên lần lượt với các chất: Na;
NaOH; Na2CO3.
b. Từ kết quả các phản ứng trên hãy sắp theo thư tự tăng dần sự linh động của H trong
các phân tử chất hữu cơ trên.
Bài tập 101’
Cho các chất hữu cơ sau đây: Glixerin, Rượu metylic, Axit fomic và Toluen. Cho mỗi
chất trên tác dụng lần lượt với: K, Cu(OH)2, Mg.
a. Viết các phản ứng xảy ra (nếu có).
b. So sánh độ mạnh tính axit của bốn chất hữu cơ cho trên.
Giáo khoa hóa hữu cơ
Biên soạn: Võ Hồng Thái
217
Bài tập 102
A là một chất hữu cơ chứa một loại nhóm chức mạch thẳng có công thức nguyên (công
thức thực nghiệm) là (C3H5O2)n. Xác định CTCT của A và đọc tên chất này, biết rằng
chất này không làm mất màu nước brom và tác dụng được muối cacbonat làm sủi bọt khí.
ĐS: Axit ađipic
Bài tập 102’
A là một chất hữu cơ chứa một loại nhóm chức có công thức dạng (CHO)n. Xác định các
CTCT có thể có của A, biết rằng a mol A tác dụng hết với Mg có dư thì thu được a mol
H2.
ĐS: 3CTCT axit hữu cơ nhị chức
Bài tập 103
Nhận biết các chất hữu cơ sau đây đựng trong các bình không nhãn: Axit axetic;
Acrolein; Axetanđehit; Axit fomic; Axit acrilic và n-Propylaxetilen.
Bài tập 103’
Nhận biết các chất lỏng sau đây chứa trong các lọ mất nhãn: Etylenglicol; Axit
metacrilic; Benzanđehit; Rượu etylic; Axit propionic và phenol. Viết các phản ứng xảy
ra.
Bài tập 104
Đốt cháy hoàn toàn 7,2 gam chất hữu cơ A cần dùng vừa đủ 33,6 lít không khí (đktc).
Sản phẩm cháy gồm hơi nước và 6,16 lít CO2 (27,30C; 1,2 atm).
a. Xác định CTPT của A. Biết rằng khối lượng phân tử của A nhỏ hơn khối lượng phân
tử của benzen.
b. Xác định CTCT của A, đọc tên A. Biết rằng A tác dụng được với muối cacbonat tạo
khí CO2.
c. Viết phương trình phản ứng của A với:
-
-
-
-
-
-
-
H2 (Ni xúc tác, t0)
Mg
Vôi sống
Cu(OH)2
Xôđa
Nước brom
Viết phản ứng trùng hợp A
Không khí gồm 20% O2; 80% N2 theo thể tích
(C = 12 ; H = 1 ; O = 16)
ĐS: Axit acrilic
Bài tập 104’
Đốt cháy hoàn toàn 4,3 gam chất hữu cơ X cần dùng 19,8 lít không khí (27,30C; 1,4 atm).
Sản phẩm cháy chỉ gồm H2O và 8,8 gam CO2.
Giáo khoa hóa hữu cơ
Biên soạn: Võ Hồng Thái
218
a. Xác định CTPT của X, biết rằng khối lượng phân tử của X nhỏ hơn khối lượng phân
tử của toluen.
b. Xác định CTCT và đọc tên X, biết rằng X tác dụng được với Mg tạo khí thoát ra và
X mạch hở, phân nhánh.
c. Viết các phản ứng:
-
-
-
-
-
-
Trùng hợp X
X với nước vôi
X với đá vôi
X với H2 (có xúc tác Ni, đun nóng)
X với Ba
X với vôi sống
d. Từ X và axetilen, viết các phản ứng điều chế thủy tinh hữu cơ (plexiglas, poli
metylmetacrilat). Các chất vô cơ, xúc tác coi như có sẵn.
Không khí gồm 20% O2, 80% N2 theo thể tích.
(C = 12 ; H = 1 ; O =16)
ĐS: Axit metacrilic
XII.4.3. Phản ứng este hóa (Phản ứng tạo este)
R-C-O-H + R’-O-H
O
H2SO4(đ), t0
R-C-O-R’ + H2O
O
Axit hữu cơ
Rượu
Este
Nước
Thí dụ:
CH3-C-O-H + CH3-CH2-OH
O
H2SO4 (đ), t0
CH3-C-O-CH2-CH3 + H2O
O
Axit axetic
Rượu etylic
Etyl axetat
Nước
CH2=C-COOH + CH3-OH
CH3
H2SO4(đ), t0
CH2=C-COO-CH3 + H2O
CH3
Axit metacrilic
Rượu metylic
Metyl metacrilat
Nước
H-C-O-H
+
CH3-CH-CH3
H2SO4(đ) ,t0
H-C-O-CH-CH3 + H2O
CH3
O
OH
O
Axit fomic
Rượu isopropylic
Isopropyl fomiat
Nước
CH2=CH-COOH + CH3CH2CH2OH H2SO4(đ), t0 CH2=CH-COO-CH2CH2CH3 + H2O
Axit acrilic
Rượu n-propylic
n-Propyl acrilat
CH3COOH + CH3-CHCH2CH2OH H2SO4(đ), t0 CH3COO-CH2CH2-CH-CH3 + H2O
CH3
Rượu isoamylic
CH3
Axit axetic
Isoamyl axetat (Dầu chuối)
C6H5-COOH + C6H5-CH2-OH
H2SO4 (đ)
C6H5-COO-CH2-C6H5
+
H2O
Axit benzoic
Rượu benzylic
Benzyl benzoat
Giáo khoa hóa hữu cơ
Biên soạn: Võ Hồng Thái
219
H2SO4(ñ)
+
HO C C OH
2CH3 OH
CH3 O C C O CH3
+
2H2O
t0
O O
Axit oxalic
O O
Ñimetyl oxalat
Röôïu metylic
H+
t 0
+
HOOC
COOH
2
CH2OH
CH2OOC
COOCH2
Ñibenzyl tereptalat
Röôïu benzylic
Axit tereptalic
+
2H2O
2H2O
H2SO4(ñ)
t 0
H+
t 0
+
CH2
HO CH2 CH2 OH
Etylenglicol
H C O
O
CH2 O C H
O
2 H COOH
Axit fomic
+
Etylen ñifomiat
2H2O
+
+
HOOC CH2 COOH
Axit malonic
2CH3CH2OH
CH3CH2O C CH2 C OOCH2CH3
O
O
Etanol
Ñimetyl malonat
CH2 OH
H2SO4
CH2 O COCH=CH2
+
CH2=CH COOH
CH OH
3
+
3H2O
0
CH O COCH=CH2
t
CH2 OH
Axit acrilic
CH2 O COCCH=CH2
Glixeryl triacrilat
Glixerin
XII.4..4. Phản ứng thế Hα của axit hữu cơ bởi clo (Cl2)
Nguyên tử Hα là nguyên tử H liên kết vào Cα của axit hữu cơ. Cacbon alpha (Cα) là C
liên kết vào nhóm chức axit –COOH. Nguyên tử Hα của axit hữu cơ tương đối linh động
(do đứng kế bên nhóm –COOH rút điện tử), nên các nguyên tử Hα này dễ bị thay thế bởi
các nguyên tử –Cl (của Cl2) với sự hiện diện của ánh sáng. Nếu Cl2 dùng đủ dư và thời
gian phản ứng đủ lâu thì lần lượt các nguyên tử Hα của axit hữu cơ được thay thế hết bởi
các nguyên tử Cl (của Cl2).
H
H
aùs
HCl
+
+
R
C C OH
Cl2
Clo
R C C OH
O
H
Axit cacboxilic
O
Cl
Hiñro clorua
Axit a-clocacboxilic
H
Cl
aùs
+
R C C OH
Cl2
Clo
HCl
+
R C C OH
O
Cl
O
Cl
Axit a,a - ñiclocacboxilic
Axit a -clocacboxilic
Thí dụ:
H
H
H-C-C-O-H + Cl2
H O
ás’
H-C-C-O-H
Cl O
Axit cloaxetic
+
HCl
Axit axetic
Clo
Hiđro clorua
Giáo khoa hóa hữu cơ
Biên soạn: Võ Hồng Thái
220
Cl
H
H-C-C-O-H + Cl2
Cl O
ás’
H-C-C-O-H
Cl O
Axit đicloaxetic
+ HCl
Axit cloaxetic
Clo
Hiđroclorua
Cl
Cl
H-C- C-OH + Cl2
Cl O
ás’
Cl-C- C-OH + HCl
Cl O
Axit tricloaxetic
Axit đicloaxetic
Clo
Lưu ý
L.1.
Độ mạnh tính axit tăng dần như sau:
CH3-COOH < Cl-CH2-COOH < Cl2CH-COOH < Cl3C-COOH
Axit axetic
Axit cloaxetic
Axit đicloaxetic
Axit tricloaxetic
Ka:
1,75.10−5
1,35.10−3
5.10−2
3.10−1
Nguyên nhân là nguyên tử –Cl rút điện tử (Cl có độ âm điện 2,8; C có độ âm điện 2,5; H có độ âm điện
2,1). Do đó số nguyên tử Cl càng nhiều thì sự rút điện tử càng mạnh, ảnh hưởng lan truyền đến liên kết
giữa O và H trong nhóm –COOH, làm cho H càng linh động, dễ bị phân ly tạo ion H+ hơn, tức tính axit
mạnh hơn.
L.2. Trong dãy đồng đẳng axit hữu cơ đơn chức no mạch hở thì thường độ mạnh tính
axit các chất giảm dần theo chiều tăng khối lượng phân tử của chúng. Nguyên
nhân là khi khối lượng phân tử tăng, tức gốc hiđrocacbon −R (trong R-COOH) tăng
dần nên nó càng đẩy điện tử mạnh hơn về nhóm –COOH, làm giảm sự phân cực
của liên kết giữa O với H, làm giảm sự linh động của H, tức làm giảm tính axit.
Tính axit các chất giảm dần như sau:
H-COOH > CH3-COOH > CH3-CH2-COOH
Axit fomic
Axit axetic
Axit propionic
Ka:
1,77.10−4
1,75.10−5
1,34.10−5
CH3CH2CH2COOH > CH3-(CH2)3-COOH > CH3-(CH2)4-COOH > CH3-(CH2)5-COOH
Axit n-butiric
Axit n-valeric
Axit caproic
Axit enantoic
Ka: 1,54.10−5
1,51.10−5
1,31.10−5
1,28.10−5
L.3. Độ mạnh tính axit các chất tăng dần như sau:
R-O-H < H2O < R-CH-CH-R' <
OH < R-C-O-H
Röôïu ñôn chöùc
O
OH OH
Röôïu ñachöùc
2 nhoùm -OH keá caän
Axit höõu cô
Phenol
Nöôùc
Nguyên nhân độ mạnh tính axit khác nhau là do: Nhóm cacbonyl rút điện tử mạnh hơn
nhân thơm, nhân thơm rút điện tử mạnh hơn hai hiđroxyl kế cận, gốc hiđrocacbon R-
mạch hở đẩy điện tử mạnh hơn –H.
Thí dụ: Độ mạnh tính axit các chất tăng dần như sau:
Giáo khoa hóa hữu cơ
Biên soạn: Võ Hồng Thái
221
CH3OH < H2O
<
HO-CH2-CH2-OH < C6H5-OH < H-COOH
Rượu metylic
Nước
Etylenglicol
Phenol
Axit fomic
Bài tập 105
So sánh độ mạnh tính axit các chất sau đây:
Axit axetic; Rượu etylic; Axit propionic; Phenol; Nước; Axit fomic; Glixerin; Rượu
metylic; o-Cresol.
Bài tập 105’
Hãy chọn hằng số Ka thích hợp:
10−18 ; 10−16 ; 1,9.10−16 ; 7,94.10−16 ; 6,76.10−11 ; 1,3.10−10 ; 1,34.10−5 ;
1,75.10−5 ; 1,35.10−3 ; 2,69.10−3 ; 5,75.10−2 ; 0,59
cho các chất dưới đây:
Phenol; Axit cloaxetic; Nước; Axit floaxetic (Acid fluoroacetic, F-CH2-COOH); Rượu
metylic; Axit propionic; p-Cresol; Axit trifloaxetic; Etylenglicol;
Axit đifloaxetic (Acid difluoroacetic); Rượu etylic; Axit axetic.
XII.5. Ứng dụng
XII.5.1. Từ axit hữu cơ điều chế được các este, đa số este có mùi thơm hoa quả,
được dùng làm hương liệu cũng như dung môi
R-COOH
Axit hữu cơ
+
R’-OH
Rượu
H2SO4(đ), t0
R-COO-R’ + H2O
Este
Nước
Thí dụ:
CH3-COOH + CH3-CHCH2CH2OH H2SO4(đ), t0 CH3COO-CH2CH2-CHCH3 + H2O
CH3
Rượu isoamylic
CH3
Axit axetic
Isoamyl axetat (Dầu chuối)
H-COOH
Axit fomic
+
CH3-CH2-OH
Rượu etylic
H2SO4(đ), t0
H-COO-C2H5
+
H2O
Etyl fomiat (mùi rượu rum)
CH3CH2CH2COOH + C5H11OH
H2SO4(đ), t0 CH3CH2CH2COO-C5H11 + H2O
Isoamyl n-butirat (mùi dứa)
Axit n-butiric
Rượu isoamylic
H-COOH + CH3OH
H2SO4(đ), t0
H-COO-CH3
Metyl fomiat (mùi táo)
+ H2O
Axit fomic
Rượu metylic
Nước
Về mùi của este, các sách thường không thống nhất nhau, vì thực ra mùi của trái chín là
hỗn hợp của nhiều este khác nhau.
n-Amyl fomiat (HCOOC5H11) : mùi anh đào
Isoamyl fomiat (HCOOC5H11) : mùi mận
Etyl n-butirat (C3H7COOC2H5) : mùi mơ
Isoamyl isovalerat (C4H9COOC5H11) : mùi táo
Hexenyl axetat (CH3COOCH2CH=CH-CH2-CH2-CH3): mùi thơm trong dầu con cà
cuống
Giáo khoa hóa hữu cơ
Biên soạn: Võ Hồng Thái
222
n-Amyl propionat (C2H5COOC5H11) : mùi dứa
n-Butyl n-butirat (C3H7COOC4H9) : mùi dứa
XII.5.2. Axit axetic được dùng làm: Giấm ăn; Điều chế một số muối kim loại dùng làm
chất cầm màu, nguyên liệu sản xuất bột sơn; Điều chế các este có mùi thơm
hoa quả; Điều chế axeton; Điều chế chất diệt cỏ 2,4-D; 2,4,5-T; Điều chế
anhiđrit axetic, từ đó điều chế được tơ nhân tạo (tơ xelulozơ axetat), thuốc
aspirin;…
-
Dung dịch CH3-COOH 2-5% (sản phẩm của quá trình lên men giấm từ rượu etylic,
đường, mật…) được dùng làm giấm ăn.
3
-
3CH3COOH + Al
Al(CH3COO)3 + H2
2
Hiđro
Axit axetic
Nhôm
Nhôm axetat
6CH3COOH + Al2O3
2Al(CH3COO)3 + 3H2O
Axit axetic
Nhôm oxit
Nhôm axetat
Nước
Nhôm axetat là một muối tan nhiều trong nước, nhưng khi đem đun nóng dung dịch
nó bị thủy phân tạo nhôm axetat monobazic (CH3COO)2AlOH và nhôm axetat
đibazic CH3COOAl(OH)2 không tan trong nước. Vì vậy nhôm axetat được dùng
trong công nghiệp nhuộm làm chất cầm màu (giữ màu lâu phai). Sắt axetat, Crom
axetat cũng có tính chất tương tự (muối Sắt, Crom II hay III đều được).
-
2CH3COOH + CuO
Cu(CH3COO)2 + H2O
Axit axetic
Đồng (II) oxit
Đồng (II) axetat
Nước
2CH3COOH + PbO
Pb(CH3COO)2 + H2O
Axit axetic
Chì (II) oxit
Chì (II) axetat
Nước
Đồng (II) axetat, Chì (II) axetat được dùng làm bột sơn.
Chì (II) axetat ngậm nước, Pb(CH3COO)2.3H2O, rất độc, có vị ngọt (“đường chì”).
Dung dịch muối chì axetat bazic, CH3COOPb(OH), gọi là “giấm chì”, được dùng
trong y học để chữa bỏng và bong gân.
-
-
2CH3COOH + CaCO3
Ca(CH3COO)2 + CO2 + H2O
Axit axetic
Canxi cacbonat
Canxi axetat
Khí cacbonic
2CH3COOH + CaO
Ca(CH3COO)2 + H2O
Canxi axetat
Canxi oxit
Ca(CH3COO)2 (r)
Muối canxi axetat
t0
CH3-CO-CH3
+
CaCO3
Canxi cacbonat
Axeton
CH3COOH + Cl2
ás’
Cl-CH2COOH
Axit cloaxetic
+
HCl
Axit axetic
Clo
Hiđroclorua
Giáo khoa hóa hữu cơ
Biên soạn: Võ Hồng Thái
223
CH2-COOH
Cl
ONa
Cl
Xt, t0
+
NaCl
+
Cl CH2 COOH
Natri clorua
Axit clo axetic
Cl
Cl
Axit 2,4- ñiclophenoxi axetic
Natri 2,4-Ñiclophenolat
(2,4-D; Chaát dieät coû; Cuõng laø
chaát kích toá thöïc vaät)
O CH2 COOH
Cl
ONa
Cl
t0
+
NaCl
Natri clorua
+
Cl CH2 COOH
Axit cloaxetic
Cl
Xt
Cl
Cl
Cl
Axit 2,4,5-tricloaxetic
Chaát dieät coû 2,4,5-T
2,4,5-Triclorophenolat natri
(Natri 2,4,5-triclophenolat)
Muối natri của axit cloaxetic có tác dụng diệt cỏ và làm rụng lá cây. Người ta dùng muối này để điều chế
2,4-D (axit 2,4-điclophenoxiaxetic) và 2,4,5-T (axit 2,4,5-triclophenoxiaxetic). Ở nồng độ rất thấp dung
dịch hai chất này có tác dụng kích thích sự tăng trưởng của thực vật. Tuy nhiên ở nồng độ cao hơn, dung
dịch hai chất này lại có tác dụng diệt cỏ và làm rụng lá cây.
Hỗn hợp da cam mà Mỹ đã dùng trong chiến tranh Việt Nam gồm 50% 2,4-D và 50% 2,4,5-T ở dạng este
của rượu n-butylic. Trong 2,4,5-T có lẫn tạp chất dioxin cực kỳ độc, chất này đã gây tác hại rất lớn cho
nhiều người cho đến hiện nay, mặc dù chiến tranh đi qua đã lâu.
-
Anhiđrit axetic được điều chế từ phản ứng của axit axetic với xeten, CH2=C=O, chất
này được tạo ra do sự loại nước của axit axetic ở nhiệt độ cao.
AlPO4
7000C
+
CH3-COOH
Axit axetic
CH2=C=O
Xeten (Ceten)
H2O
Nöôùc
CH3-C-O-C-CH3
+
CH2=C=O
Xeten
CH3COOH
Axit axetic
O
O
Anhiñrit axetic
[C6H7O2(OH)3]n +2n(CH3CO)2O H2SO4(đ) [C6H7O2(OH)(OCOCH3)2]n +2nCH3COOH
Xenlulozơ
Anhiđrit axetic
Xenlulozơ điaxetat
Axit axetic
[C6H7O2(OH)3]n + 3n(CH3CO)2O H2SO4(đ) [C6H7O2(OCOCH3)3]n + 3nCH3COOH
Xenlulozơ
Anhiđrit axetic
Xenlulozơ triaxetat
Axit axetic
Xenlulozơ điaxetat và xenlulozơ triaxetat được dùng làm tơ sợi nhân tạo (tơ axetat).
Giáo khoa hóa hữu cơ
Biên soạn: Võ Hồng Thái
224
COOH
OH
COOH
O C CH3
H2SO4(ñ)
+
CH3COOH
Axit axetic
+
CH3
C O C CH3
O
t 0
O
O
Axit o-axetoxi benzoic
Axit axetyl salixilic
Aspirin
Axit salixilic
Anhiñrit axetic
XII.5.3. Từ axit axetic điều chế được nhựa PVAc, PVA; Từ axit metacrilic điều chế
được thủy tinh hữu cơ (plexiglas); Axit ađipic điều chế tơ nilon-66; Từ axit
tereptalic điều chế được tơ polieste; Từ axit ω-aminoenantoic điều chế được
tơ enang; Axit benzoic có tính sát trùng, dùng bảo quản thực phẩm; Axit
xitric (Acid citric, Axit limonic, Axit chanh) được dùng trong thực phẩm, đồ
uống;….
t0
,
Xt
CH3COOH
Axit axetic
+
CH CH
Axetilen
CH3COO CH=CH2
Vinyl axetat
TH
t0
n CH3COOCH=CH2
CH CH2
,
Xt
O C CH3
O
Vinyl axetat
n
Polivinyl axetat
Nhöïa PVA
c
CH CH2
t0
CH CH2
OH
+
n
CH3COONa
O C CH3
+
n NaOH
n
n
O
Natri axetat
Polivinyl ancol
Nhöïa PVA
Dung dòch Xuùt
PVAc
H2SO4
t 0
CH2
C
C
O
OH
+
CH3 OH
CH2
C
C
O
CH3
+
H2O
O
CH3
CH3
Metyl metacrilat
COOCH3
Nöôùc
Röôïu metylic
Axit metacrilic
TH
n
CH2
C
COOCH3
CH2
C
0
,
t
Xt
CH3
CH3
n
Metyl metacrilat
Polimetyl metacrilat
Thuûy tinh höõu cô
Plexiglas
t0
Xt
n
HOOC-(CH2)4-COOH
+
n H2N-(CH2)6-NH2
C (CH2)4- C- NH (CH2)6-NH-
+
n
2n H2O
O
O
Axit añipic
Hexametylen ñiamin
Nöôùc
Tô Nilon-6,6
Giáo khoa hóa hữu cơ
Biên soạn: Võ Hồng Thái
225
t 0
n
n
HOOC
COOH
+
HO-CH2-CH2-OH
Etylenglicol
C
O
C O CH2 CH2
O
O
Xt
n
Axit tereptalic
Tô polieste
2n
+
H2O
Nöôùc
TN
t 0
n H2N (CH2)6- C OH
NH (CH2)6 C
+
n H2O
,
Xt
O
O
n
Axit w-aminoenantoic
Tô enang
Bài tập 106
Từ isobutan viết các phương trình phản ứng điều chế: Poliisobutilen; Thủy tinh hữu cơ
(polimetylmetacrilat; plexiglas). Các chất vô cơ, xúc tác có sẵn. Không dùng phản ứng
đehiđro hóa.
Bài tập 106’
Từ isopentan, viết các phản ứng điều chế: Cao su isopren; Poli (2-metylbuten-2);
Poliisobutilen; Plexiglas. Các chất vô cơ, xúc tác có sẵn.
Bài tập 107
Từ p-xilen và metan, viết phương trình phản ứng điều chế tơ polieste.
Bài tập 107’
Từ đá vôi, than đá, viết phương trình phản ứng điều chế: PVC; 1,1-Đicloetan; Cao su
Buna; Cao su clopropren; PVAc ; PVA.
XII.6. Điều chế
XII.6.1. Oxi hóa hữu hạn anđehit, được axit hữu cơ tương ứng
2+
1
R-CHO +
O2 ⎯M⎯n⎯→ R-COOH
2
Anđehit
Oxi (KK)
Axit hữu cơ
R-CHO + Ag2O
AgNO3/NH3 ; t0
R-COOH
Axit cacboxilic
+
2Ag↓
Anđehit
Bạc oxit
Bạc kim loại
t0
R-CHO + 2Cu(OH)2 ⎯⎯→ R-COOH + Cu2O↓
+ 2H2O
Anđehit
Đồng (II) hiđroxit
(Chất oxi hóa)
Axit hữu cơ
Đồng (I) oxit
(Kết tủa màu đỏ gạch)
Nước
(Chất khử)
Các phản ứng điều chế axit hữu cơ từ phản ứng tráng gương của anđehit, cũng như cho anđehit tác dụng
Cu(OH)2 đun nóng, chỉ là các phản ứng lý thuyết, không dùng trong thực tế để điều chế axit hữu cơ. Vì
thành phẩm rất tốn kém, hơn nữa, các phản ứng trên được thực hiện trong môi trường bazơ, axit hữu cơ tạo
ra sẽ hiện diện ở dạng muối, chứ không phải axit.
Giáo khoa hóa hữu cơ
Biên soạn: Võ Hồng Thái
226
Thí dụ:
2+
1
2
CH3-CHO +
O2 ⎯M⎯n⎯→ CH3-COOH
Etanal
Axetanđhit
Oxi
Axit etanoic
Axit axetic
CH2=CH-CHO + Ag2O
AgNO3/NH3 ; t0
CH2=CH-COOH + 2Ag
Propenal
Acrolein
Bạc oxit
Axit propenoic
Axit acrilic
Bạc
t0
C6H5-CHO + 2Cu(OH)2
⎯⎯→ C6H5-COOH + Cu2O↓ + 2H2O
Benzanđehit
Đồng (II) hiđroxit
Axit benzoic
Đồng (I) oxit
Nước
2+
HOC-CHO + O2 ⎯M⎯n⎯→ HOOC-COOH
Etanđial
Axit etanđioic
Glioxal
Axit oxalic
p-HOC-C6H4-CHO + 2Ag2O AgNO3/NH3; t0 p-HOOC-C6H4-COOH + 4Ag
Anđehit tereptalic
Bạc oxit
Axit tereptalic
Bạc
t0
HOC-CH2-CHO + 4Cu(OH)2 ⎯⎯→ HOOC-CH2-COOH + 2Cu2O↓ + 4H2O
Propanđial
Đồng (II) hiđroxit
Axit propanđioic
Đồng (I) oxit
Anđehit malonic
Axit malonic
(kết tủa màu đỏ gạch)
XII.6.2. Oxi hóa rượu bậc nhất, thu được axit hữu cơ tương ứng
R-CH2OH
Rượu bậc một
+
2 [O]
⎯⎯→
R-COOH
Axit hữu cơ
+
H2O
Nước
Chất oxi hóa thích hợp
Chất oxi hóa như: O2 (không khí); CuO; K2Cr2O7/H2SO4; KMnO4;….
Phản ứng lên men giấm (Phản ứng điều chế axit axetic với tác chất oxi hóa là oxi (O2)
của không khí, có men giấm làm xúc tác. Đây là Phương pháp cổ điển điều chế axit
axetic).
Điều kiện thuận lợi cho sự lên men giấm là: rượu không quá 10°, nhiệt độ khoảng 25-
30°C, rượu và men giấm được tiếp xúc nhiều với không khí. Men giấm được sinh ra bởi
vi khuẩn Mycoderma aceti. Vi khuẩn này cần không khí để sống và khi tiếp xúc với rượu
sẽ tiết ra chất men (enzim) để xúc tác oxi oxi hóa rượu thành axit axetic.
Trong công nghiệp có hai phương pháp lên men giấm: Phương pháp Pasteur (Pháp)
(rượu loãng chứa trong thùng nông và rộng, cho tiếp xúc với không khí); Phương pháp
Schutzenbach (Đức) (cho rượu loãng chảy chậm từ trên xuống dưới qua các vỏ bào có
tẩm men giấm. Không khí được thổi ngược dòng từ dưới lên. Phương pháp sau cho hiệu
suất cao hơn.
-1
0
+3 -2
-2
CH3-CH2OH + O2
Men giấm
CH3-COOH + H2O
Rượu etylic
(Chất khử)
Oxi (KK)
(Chất oxi hóa)
Axit axetic
Nước
Giáo khoa hóa hữu cơ
Biên soạn: Võ Hồng Thái
227
Đồng (II) oxit (CuO) oxi hóa rượu bậc nhất tạo anđehit, anđehit có thể bị oxi hóa tiếp
bởi CuO tạo axit hữu cơ tương ứng.
R-CH2OH + CuO
t0
R-CHO + Cu
+
H2O
Nước
Rượu bậc 1
Đồng (II) oxit
Anđehit
Đồng kim loại
+
R-CHO
Anđehit
+
CuO
Đồng (II) oxit
t0
R-COOH + Cu
Axit hữu cơ
Đồng
⇒ R-CH2OH + 2CuO
t0
R-COOH + 2Cu + H2O
Rượu bậc 1
Đồng (II) oxit
Axit hữu cơ
Đồng
Nước
Thí dụ:
CH3-CH2-CH2OH + 2CuO
t0
CH3-CH2-COOH + 2Cu + H2O
Rượu n-propylic
Đồng (II) oxit
Axit propionic
Đồng Nước
Có thể dùng dung dịch kali đicromat trong môi trường axit sunfuric (K2Cr2O7/H2SO4)
để oxi hóa rượu bậc 1 tạo axit hữu cơ tương ứng, còn đicromat bị khử tạo muối crom
(III). Đicromat có màu da cam, sau phản ứng tùy theo nồng độ rượu (rượu etylic) mà
2-
đicromat bị mất màu da cam ít hay nhiều. Do đó, có thể dùng Cr2O7 /H+ để phát hiện
lượng rượu ít hay nhiều trong hơi thở của một người. Cảnh sát giao thông yêu cầu các
“bác tài” thổi vào ống đựng các hóa chất này từ đó có thể biết tài xế có uống rượu hay
không và uống nhiều hay ít mà cho phép tiếp tục lái xe hay phải bị giữ lại.
-1
+6
+3
+3
3CH3-CH2OH + 2K2Cr2O7 + 8H2SO4
3CH3-COOH + 2Cr2(SO4)3
+ 2K2SO4 + 11H2O
(Chất khử)
(Chất oxi hóa)
KMnO4 (kali pemanganat kali, thuốc tím) oxi hóa rượu bậc 1 tạo axit hữu cơ tương
ứng (axit tạo ra trong môi trường bazơ, nên ở dạng muối kali của axit hữu cơ, muốn có
axit thì đem axít hóa muối này bằng axit mạnh như HCl, H2SO4); Còn KMnO4 bị khử tạo
mangan đioxit (MnO2).
3R-CH2OH + 4KMnO4
3R-COOK + 4MnO2↓ + KOH + 4H2O
Rượu bậc 1
Kali pemanganat
Muối kali của axit hữu cơ Mangan đioxit
R-COOK + H+
R-COOH + K+
Axit hữu cơ
Axit mạnh
Thí dụ:
3CH2=CH-CH2OH + 4KMnO4
3CH2=CH-COOK + 4MnO4↓ + KOH + 4H2O
Rượu alylic
Kali pemanganat
Kali acrilat
Mangan đioxit
XII.6.3. Tổng hợp axit axetic từ axetilen (phương pháp hiện đại để điều chế axit
axetic)
CH≡CH + H2O
HgSO4 ; H2SO4 ; 800C
[CH2=CH-OH]
Etenol (không bền)
CH3-CH=O
Anđehit axetic
Axetilen
Nước
Tải về để xem bản đầy đủ
25 trang
25060
Free
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo trình Hóa hữu cơ - Chương 12: Axit hữu cơ (Axit Cacboxilic; Acid Carboxilic)", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- giao_trinh_hoa_huu_co_chuong_12_axit_huu_co_axit_cacboxilic.pdf
