Andehit – Xeton
A. ANĐEHIT
I. Định nghĩa
- Các định nghĩa có thể dùng với anđehit: + Anđehit là HCHC mà phân tử có nhóm - CHO liên kết với gốc hiđrocacbon, với H hoặc với nhau.
Bạn đang xem: Anđehit là gì? tính chất lý hóa và công thức của anđehit
+ Anđehit là sản phẩm thu được khi thay nguyên tử H trong hiđrocacbon hoặc H2bằng nhóm -CHO. + Andehit là HCHC mà phân tử có nhóm -CHO liên kết trực tiếp với C hoặc H - Công thức tổng quát của anđehit: + CxHyOz(x, y, z là các số nguyên dương; y chẵn; 2 ≤y≤2x + 2 - 2z; z≤x): thường dùng khi viết phản ứng cháy. + CxHy(CHO)zhay R(CHO)z: thường dùng khi viết phản ứng xảy ra ở nhóm CHO. + CnH2n+2-2k-z(CHO)z(k = số liên kết p + số vòng): thường dùng khi viết phản ứng cộng H2, cộng Br2…
II. Danh pháp
1. Tên thay thế
Tên thay thế = Tên hiđrocacbon tương ứng + al
2. Tên thường
Tên thường = Anđehit + Tên axit tương ứng Tên axit (thay hậu tố ‘ic’ bằng ‘anđehit’) Chú ý:Dung dịch HCHO 37% →40% gọi là: Fomalin hay fomon.
III. Tính chất vật lí
- Chỉ có HCHO, CH3CHO là chất khí. Các anđehit còn lại đều là chất lỏng.
- Anđehit có nhiệt độ sôi thấp hơn Ancol có khối lượng phân tử tương đương nhưng cao hơn so với hidrocacbon có cùng số nguyên tử C trong phân tử.
IV. Tính chất hóa học
1. Phản ứng với hiđro
R(CHO)x+ xH2→ R(CH2OH)x(xúc tác Ni, t0) Chú ý: - Trong phản ứng của anđehit với H2: Nếu gốc R có các liên kết pi thì H2cộng vào cả các liên kết pi đó. - Phản ứng với H2chứng tỏ anđehit có tính oxi hóa.
2. Phản ứng với AgNO3/NH3(phản ứng tráng bạc)
R(CHO)x+ 2xAgNO3+ 3xNH3+ xH2O→R(COONH4)x+ xNH4NO3+ 2xAg - Phản ứng chứng minh anđehit có tính khử và được dùng để nhận biết anđehit. - Riêng HCHO có phản ứng: HCHO + 4AgNO3+ 6NH3+ 2H2O→(NH4)2CO3+ 4NH4NO3+ 4Ag Chú ý: - Phản ứng tổng quát ở trên áp dụng với anđehit không có nối ba nằm đầu mạch. Nếu có nối ba nằm ở đầu mạch thì H của C nối ba cũng bị thay thế bằng Ag. - Các đặc điểm của phản ứng tráng gương của anđehit: + Nếu nAg= 2nanđehit→anđehit thuộc loại đơn chức và không phải HCHO. + Nếu nAg= 4nanđehit→anđehit đó thuộc loại 2 chức hoặc HCHO. + Nếu nAg> 2nhỗn hợpcác anđehit đơn chức thì hỗn hợp đó có HCHO. + Số nhóm CHO = nAg/2nanđehit(nếu trong hỗn hợp không có HCHO). - Một số loại chất khác cũng có khả năng tham gia phản ứng tráng gương gồm: + HCOOH và muối hoặc este của nó: HCOONa, HCOONH4, (HCOO)nR. Các chất HCHO, HCOOH, HCOONH4khi phản ứng chỉ tạo ra các chất vô cơ. + Các tạp chức có chứa nhóm chức CHO: glucozơ, fructozơ, mantozơ…
3. Phản ứng oxi hóa
a. Oxi hóa hoàn toàn CxHyOz+ (x + y/4 - z/2)O2→xCO2+ y/2H2O Nếu đốt cháy anđehit mà nCO2= nH2Othì anđehit thuộc loại no, đơn chức, mạch hở. CnH2n+1CHO →(n + 1)CO2+ (n + 1)H2O b. Phản ứng oxi hóa không hoàn toàn R(CHO)x+ x/2O2→R(COOH)x(xúc tác Mn2+, t0) Đối với bài toán oxi hóa anđehit thành axit cần chú ý định luật bảo toàn khối lượng trong quá trình giải.
4. Phản ứng với Cu(OH)2ở nhiệt độ cao
R(CHO)x+ 2xCu(OH)2↓→R(COOH)x+ xCu2O↓ + 2xH2O xanh đỏ gạch →Phản ứng này được dùng để nhận biết anđehit. Chú ý:Phản ứng với Cu(OH)2thường được thực hiện trong môi trường kiềm nên có thể viết phản ứng dưới dạng: R(CHO)x+ 2xCu(OH)2+ xNaOH→R(COONa)x+ xCu2O + 3xH2O HCOOH, HCOOR, HCOOM, glucozơ, fructozơ, mantozơ cũng có phản ứng này.
5. Phản ứng với dung dịch Br2
R(CHO)x+ xBr2+ xH2O→R(COOH)x+ 2xHBr Nếu anđehit còn có liên kết pi ở gốc hiđrocacbon thì xảy ra đồng thời phản ứng cộng Br2vào liên kết pi đó.
V. Điều chế
1. Oxi hóa ancol bậc I
R(CH2OH)x+ xCuO→R(CHO)x+ xCu + xH2O (t0)
2. Điều chế qua ancol không bền
- Cộng H2O vào C2H2: C2H2+ H2O→CH3CHO (H2SO4, HgSO4, 800C) - Thủy phân este của ancol không bền thích hợp: CH3COOCH=CH2+ NaOH→CH3COONa + CH3CHO - Thủy phân dẫn xuất 1,1-đihalogen: CH3-CHCl2+ 2NaOH→CH3CHO + 2NaCl + H2O
3. Một số phản ứng đặc biệt
2CH3OH + O2→ 2HCHO + 2H2O (Ag, 6000C) CH4+ O2→HCHO + H2O (xúc tác, t0) 2CH2=CH2+ O2→2 CH3CHO (PdCl2, CuCl2)
VI. Nhận biết anđehit
- Tạo kết tủa sáng bóng với AgNO3/NH3. - Tạo kết tủa đỏ gạch với Cu(OH)2ở nhiệt độ cao. - Làm mất màu dung dịch nước Brom. (Riêng HCHO phản ứng với dung dịch Brom có khí CO2thoát ra).
VII. Ứng dụng
- Fomandehit được dùng chủ yếu để sản xuất poliphenolfomandehit (làm chất dẻo), dùng trong tổng hợp phẩm nhuộm, dược phẩm. - Dung dịch 37 - 40% của fomandehit trong nước gọi là fomon hay fomalin dùng để ngâm xác động vật, thuộc da, tẩy uế, diệt trùng... - Axetandehit được dùng chủ yếu để sản xuất axit axetic.
B. XETON
I. Định nghĩa
- Xeton là HCHC mà phân tử có nhóm chức -C(=O)- liên kết trực tiếp với 2 nguyên tử C.
Xem thêm: 56 Bài Văn Tả Cánh Đồng Quê Em Đạt Điểm Cao, 56 Bài Văn Tả Cánh Đồng Lúa Quê Em Đạt Điểm Cao
- CTTQ của xeton đơn chứccó dạng: R - CO - R’
II. Danh pháp
1. Tên thay thê
Tên thay thế = Tên hidrocacbon + số chỉ vị trí C trong nhóm CO + on
2. Tên gốc - chức
Tên gốc chức = Tên gốc R, R’ + xeton
III. Tính chất hóa học
- Phản ứng với H2/Ni, t0tạo ancol bậc II: R-CO-R’ + H2→R-CHOH-R’ - Xeton không có phản ứng tráng gương, không phản ứng với Cu(OH)2ở nhiệt độ cao, không làm mất màu dung dịch Brom như anđehit. - Phản ứng thế ở gốc hidrocacbon vị trí bên cạnh nhóm CO: CH3COCH3+ Br2→CH3COCH2Br + HBr (có CH3COOH)
IV. Điều chế
- Cho ancol bậc II + CuO đun nóng: RCHOHR’ + CuO→RCOR’ + Cu + H2O - Điều chế gián tiếp qua ancol không bền: CH3COOC(CH3) = CH2+ NaOH→CH3COONa + CH3COCH3 - Oxi hóa cumen (C6H5CH(CH3)2) để sản xuất axeton.