Anđehit - Xeton: Tính chất vật lý, Tính chất hóa học của Anđehit - Xeton, Cách điều chế và ứng dụng - Hóa 11 bài 44

Cụ thể hơn, nội dung bài viết này sẽ giúp các em biết anđehit là gì? xeton là gì? Đặc điểm cấu tạo của anđehit, xeton? tính chất vật lý và tính chất hóa học của anđehit, xeton? Cách điều chế anđehit, xeton và ứng dụng.

A. Anđehit

I. Định nghĩa, phân loại, danh pháp anđehit

1. Định nghĩa

- Anđehit là gì? 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. 

* Ví dụ: H-CH=O anđehit fomic

  CH₃-CH=O anđehit axetic

- Nhóm -CH=O là nhóm chức anđehit.

- Công thức tổng quát anđehit là: R(CHO)_n.

2. Phân loại

• Dựa vào đặc điểm cấu tạo gốc hidrocacbon có:

 - Andehit no

 - Anđehit không no

 - Anđehit thơm.

• Dựa vào số nhóm -CHO có:

 - Anđehit đơn chức

 - Anđehit đa chức.

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.

* Ví dụ: 

II. Đặc điểm cấu tạo. Tính chất vật lý của anđehit

1. Đặc điểm cấu tạo của anđehit

Nhóm −CHO có cấu tạo như sau: 

Mô hình phân tử HCHO dạng đặc (a) và rỗng (b)

2. Tính chất vật lý của anđehit

- 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.

III. Tính chất hóa học của anđehit

1. Phản ứng cộng hidro

- Hidro cộng vào liên kết C=O giống như cộng vào C=C

 CH₃-CH=O  +  H₂  CH₃-CH₂-OH

- Phản ứng tổng quát:

 RCHO + H₂  RCH₂OH

> Lưu ý: Trong phản ứng của anđehit với H₂: Nếu gốc R có các liên kết pi (π) thì H₂ cộng vào cả các liên kết pi đó. Phản ứng với H₂ chứng tỏ anđehit có tính oxi hóa.

2. Phản ứng oxi hóa không hoàn toàn

- Phản ứng với AgNO₃/NH₃ (phản ứng tráng bạc)

 RCHO + 2AgNO₃ + 3NH₃ + H₂O  RCOONH₄ + NH₄NO₃ + 2Ag↓

- Riêng HCHO có phản ứng:

HCHO + 2AgNO₃ + 3NH₃ + 2H₂O  HCOONH₄ + 2NH₄NO₃ + 2Ag

 - Andehit tác dụng với 1 số chất oxi hóa khác tạo thành axit

 2RCHO + O₂  2RCOOH

IV. Điều chế anđehit

1. Từ ancol

- Oxi hóa ancol bậc 1

 RCH₂OH + CuO  RCHO + Cu + H_2­O

2. Từ hidrocacbon

- Điều chế andehit fomic trong công nghiệp

 CH₄ + O₂  HCHO + H₂O

- Sản xuất anđehit axetic

 2CH₂=CH₂ +  O₂  2CH₃CHO

V. Ứng dụng của anđehit

- 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.

B. Xeton

I. Định nghĩa

- Xeton là gì? Xeton là hợp chất hữu cơ mà phân tử có nhóm -C(=O)- liên kết trực tiếp với 2 nguyên tử C.

- Công thức tổng quát của xeton đơn chức có dạng: R-CO-R’

* Ví dụ: CH₃-O-CH₃ dimetyl xeton (axeton)

 CH₃-O-C₆H₅ metyl phenyl xeton (axetophenon)

II. Tính chất hóa học của xeton

- Phản ứng với H₂/Ni, t⁰ tạo ancol bậc II:

 R-CO-R’ + H₂ → R-CHOH-R’

- Xeton không có phản ứng tráng gương, không phản ứng với Cu(OH)₂ ở nhiệt độ cao, không làm mất màu dung dịch Brom như anđehit.

III. Điều chế xeton

1. Từ ancol

- Cho ancol bậc II + CuO đun nóng:

 R-CH(OH)-R’ + CuO → R-CO-R’ + Cu + H₂O

2. Từ Hidrocacbon

- Oxi hóa cumen (C₆H₅CH(CH₃)₂) để sản xuất axeton.