Tổng quan về danh pháp, cấu tạo và tính chất hóa học của Alcohol

Tổng quan về danh pháp, cấu tạo và tính chất hóa học của Alcohol
I. Định nghĩa, phân loại, đồng phân và danh pháp Alcohol
1. Định nghĩa
Alcohol là những hợp chất hữu cơ mà phân tử có nhóm hidroxyl (OH) liên kết trực tiếp với nguyên tử carbon no.
Công thức tổng quát của Alcohol: R(OH)n (n ≥ 1), với R là gốc hydrocarbon.
- Công thức của alcohol no mạch thẳng, đơn chức: CnH2n+1OH hay CnH2n+2O (với n ≥ 1).
2. Phân loại
- Gốc R có thể là mạch hở no hay chưa no hoặc mạch vòng.
Ví dụ: CH3-OH; CH2=CH-CH2-OH; C6H5-CH2-OH.
- Nhóm OH- có thể dính vào cacbon bậc 1, bậc 2, bậc 3 tạo thành ancol tương ứng bậc 1, bậc 2, bậc 3.
Lưu ý: Bậc của ancol bằng bậc của nguyên tử cacbon liên kết với nhóm OH.
Bảng phân loại alcohol

- Alcohol không bền khi:

• Nhiều nhóm –OH cùng đính vào một nguyên tử cacbon.
• Nhóm –OH đính vào nguyên tử cacbon có nối đôi.

Ví dụ:

3. Đồng phân và danh pháp alcohol - cách viết công thức cấu tạo đồng phân danh pháp Ancol
a. Đồng phân
- Mạch cacbon khác nhau.
- Vị trí của các nhóm –OH khác nhau.
- Ngoài ra ancol đơn chức có đồng phân là ete: R-O-R’.
Ví dụ: Viết đồng phân của C3H8O.

b. Danh pháp
- Tên thông thường: Tên ancol = tên gốc hydrocarbon no tương ứng + ic.
Ví dụ:

• CH3-CH2-OH: ethyl alcohol.
• CH3-OH: methyl alcohol.

- Tên thay thế: Tên ancol = tên gốc hydrocarbon no tương ứng + ol.
II. Tính chất vật lý alcohol
- Các alcohol có nhiệt độ sôi cao hơn các hiđcacbon có cùng phân tử khối hoặc đồng phân ete của nó là do giữa các phân tử ancol có liên kết hiđro → Ảnh hưởng đến độ tan.
- Từ C1 đến C12 ancol ở thể lỏng (khối lượng riêng d < 1), từ C13 trở lên ở thể rắn.
- C1 đến C3 tan vô hạn trong nước vì có liên kiết H với nước.
- Độ rượu = (Vancol nguyên chất/Vdd ancol).100
- Các poli như ethylene glycol, glycerol thường sánh, nặng hơn nước và có vị ngọt.
III. Tính chất hóa học của alcohol
1. Phản ứng thế nguyên tử hiđro của nhóm OH ancol (phản ứng đặc trưng của Ancol)
- Tính chất chung của ancol:
2ROH + Na → 2RONa + H2↑
- Tính chất đặc trưng của glycerol:
2C3H5(OH)3 + Cu(OH)2 → [C3H5(OH)2O]2Cu + H2O
(ĐK: muốn tác dụng với Cu(OH)2 phải có 2 nhóm -OH trở lên liền kề nhau)
→ Phản ứng này dùng để phân biệt ancol đơn chức với ancol đa chức có 2 nhóm OH cạnh nhau trong phân tử.
2. Phản ứng thế nhóm OH
- Phản ứng với axit vô cơ:

- Phản ứng tạo dien: dùng sản xuất cao su buna.

(ĐK: phải có xúc tác là Al2O3 + MgO hoặc ZnO/500ºC)
3. Phản ứng tách nước (phản ứng đêhidrat hoá)
Chú ý:

(ĐK n ≥ 2, theo quy tắc Zai-xép)
(ancol bậc càng cao thì càng dễ khử nước tạo alkene)
(phải là rượu no, đơn chức)
(ancol bậc càng thấp thì càng dễ khử nước tạo ete)
4. Phản ứng oxi hoá
- Phản ứng oxi hoá hoàn toàn:

- Phản ứng oxi hoá không hoàn toàn:

IV. Ứng dụng và điều chế alcohol Hóa 11
1. Ứng dụng
2. Điều chế
a. Phương pháp tổng hợp

Ví dụ: Điều chế ethanol từ etilen : CH2=CH2 + H2O → CH3CH2OH
b. Phương pháp sinh hoá: từ tinh bột, đường, ...
c. Điều chế methanol trong công nghiệp
* Giới thiệu một số rượu
a. methyl alcohol (CH3OH)

• Là chất lỏng, không màu, nhẹ hơn nước, tan vô hạn trong nước, có mùi đặc trưng, nhiệt độ sôi 65oC.
• Rất độc: nếu uống phải dễ mù mắt, uống nhiều có thể gây tử vong.
• Dùng để điều chế formic aldehyde, tổng hợp chất dẻo, làm dung môi.

- Điều chế methyl alcohol (CH3OH):
+ Tổng hợp trực tiếp:
+ Bằng cách trưng gỗ.