CHUYÊN ĐỀ: ANĐÊHIT
1 ANDEHIT I/ ÑÒNH NGHÓA – PHAÂN LOAÏI - DANH PHÁP
1. Ñònh nghóa : Andehit laø loaïi hôïp chaát höõu cô coù chöùa nhoùm -CHO lieân keát trực tiếp với nguyên tử cacbon (hoaëc vôùi nguyeân töû hidro). (Nhóm – CHO: nhóm chức anđehit).
* Coâng thöùc toång quaùt :
Anñehit ñôn chöùc, no, mạch hở (ankanal): CnH2n+1CHO (n > 0), hoặc: CmH2mO (m>1).
Anñehit daïng toång quaùt: R(CHO)x (R > 0)
2. Phaân loaïi: Döïa vaøo ñaëc ñieåm caáu taïo cuûa goác H.C => no, khoâng no vaø thôm.
Döïa vaøo soá löôïng cuûa nhoùm chöùc: ñôn chöùc vaø ña chöùc.
3. Danh Phaùp :
1. Teân thay theá : Tên của hidocacbon tương ứng với mạch chính + al.
Chuù yù: - C cuûa nhoùm -CHO luoân luoân ñaùnh soá 1.
- Mạch chính là mạch dài nhất có chứa nhóm CHO.
2. Teân thoâng thöôøng : * Anñehit + teân axit töông öùng.
Ví dụ: HCOOH: Axit fomic HCHO: Anđehit fomic (Fomanđehit).
CH3COOH: Axit axetic CH3CHO : Anđehit axetic (Axetanđehit).
CH2=CH-COOH: Axit acrylic CH2=CH-CHO : Anđehit acrylic.
II. Đặc điểm cấu tạo, Lí tính : (Liên kết đôi C=O cũng tương tự liên kết đôi C=C) 1/ Cấu tạo: => Andderhit có một số tính chất giống anken.
2/ Lý tính:
- HCHO : Khí khoâng maøu, muøi xoác, hoùa loûng ôû -21oC, tan trong nöôùc taïo thaønh dung dòch fomon hay fomalin (35-40%).
- Caùc anñehit noùi chung :
* tos cuûa anñehit thaáp hôn nhieàu so vôùi ancol töông öùng vì khoâng coù lieân keát hidro nhöng cao hôn hidrocacbon coù khoái löôïng phaân töû töông ñöông vì laø chaát phaân cöïc maïnh.
III/ HOÙA TÍNH.
1. Phaûn öùng coäng H2 (Ni, to).
R-CH=O + H2 Ni,to RCH2OH hay: CnH2n+1-2a-CHO + (a+1) H2 Ni,to CnH2n+1CH2OH.
2. Phaûn öùng oxi hoùa andehit :
Anñehit laø moät trong nhöõng loaïi hôïp chaát höõu cô eã bò oxi hoùa nhaát. Caùc anñehit coù theå bò oxi hoùa deã daøng bôûi caùc caát oxi hoùa maïnh nhö K2Cr2O7, KMnO4, dd Br2 . . . hoaëc caùc chaát oxi hoùa yeáu nhö AgNO3/NH3 (thuoác thöû Tolen), Cu(OH)2/NaOH, thuoác thöû Felinh (phöùc cuûa Cu2+ vôùi ion tactrat) . . .
1/. Phaûn öùng vôùi dd Br2 : RCHO + Br2 + H2O RCOOH + 2HBr (dd brom bò maát maøu).
O - C H
CHUYÊN ĐỀ: ANĐÊHIT
2
2/. Dung dòch AgNO3/NH3 ( phaûn öùng traùng göông) : RCHO + 2AgNO3 + 3NH3 + H2Oto RCOONH4 + 2Ag + 2NH4NO3
Chú ý: HCHO coù theå traùng göông 2 laàn :
HCHO + 2AgNO3 + 3NH3 + H2O to HCOONH4 + 2Ag + 2NH4NO3
HCOONH4 + 2AgNO3 + 3NH3 + H2O to (NH4)2CO3 + 2Ag + 2NH4NO3
=> HCHO + 4AgNO3 + 6NH3 + 2H2O to (NH4)2CO3 + 4Ag + 4NH4NO3
Dùng nhận biết các hợp chất có chứa nhóm –CHO.
3/. O2/Mn(CH3COO)2, to : RCHO + 1/2 O2 xt,to RCOOH
Phaûn öùng thöôøng duøng ñeå ñieàu cheá axit höõu cô töø anñehit töông öùng.
IV/ ÑIEÀU CHEÁ – ÖÙNG DUÏNG.
A. Ñieàu cheá :
1. Phöông phaùp chung :
R-CH2OH + CuO RCHO + Cu + H2O 2. Phöông phaùp rieâng :
a. HCHO : V2O5/300oC
CH4 + O2 HCHO + H2O b. CH3CHO : HgSO4,80oC
C2H2 + H2O CH3CHO PdCl2/CuCl2
C2H4 + 1/2 O2 CH3CHO 50oC
Phöông phaùp ñieàu cheá CH3CHO töø C2H4 laø phöông phaùp chuû yeáu hieän nay trong coâng nghieäp.
B. ÖÙng duïng : * HCHO duøng saûn xuaát nhöïa phenol fomanñehit, keo daùn, dung dòch fomon duøng taåy ueá, ngaâm xaùc ñoäng vaät hoaëc duøng trong coâng nghieäp thuoäc da.
* CH3CHO duøng ñieàu cheá CH3COOH, C2H5OH, moät soá döôïc phaåm vaø nhieàu hoùa chaát khaùc.
* C6H5CHO duøng ñeå toång hôïp phaåm nhuoäm, thuoác tröø saâu . . .
Moät soá anñehit khoâng no taïo muøi thôm cho caùc tinh daàu thaûo moäc. Vd : C6H5-CH=CH-CHO coù trong tinh daàu queá . . . MỘT SỐ BÀI TẬP VỀ ANĐEHIT THƯỜNG GẶP
I/ Lý thuyết:
1/ Viết CTCT các đồng phân anđehit và gọi tên theo danh pháp thế các chất có CTPT: C4H8O; C5H10O.
2/ Hoàn thành các phương trình hóa học theo sơ đồ sau:
CH3COONa CH4 C2H2 CH3CHO C2H5OH C2H4 CH3CHO CH3COONH4.
CHUYÊN ĐỀ: ANĐÊHIT
3 3/ Viết CTCT các andehit có tên gọi sau:
a. Anđehit acrylic, anđehit propionic, anđehit axetic, 2-metylbutanal.
b. 2,2-đimetylbutanal, anđehit fomic, 3,4-đimetylpentanal, andehit oxalic, anđehit benzoic.
II/ BÀI TẬP TOÁN Con đường tư duy:
(1).Tính chất quan trọng nhất của andehit là phản ứng tráng Ag. Giả sử có 1 mol anđehit X - X là HCHO: nAg4 (Chú ý HCOOH và HCOONa có phản ứng tráng Ag).
- X là R CHO
n nAg 2.n(2).Tác dụng với nước Brom: RCHOBr2RCOOHHBr (3).Phản ứng cộng với H2.Ta có
H2 X
n n
LK (4).Đốt cháy, Oxi hóa không hoàn toàn tạo axit.Dạng 1: Xác định CTPT của một Anđehit thông qua phản ứng tráng bạc.
1. Cho 1,74gam một anđehit no, đơn chức, mạch hở phản ứng hoàn toàn với AgNO3/NH3 sinh ra 6,48 gam bạc kim loại. Xác định công thức cấu tạo của anđehit.
2. Cho 6,6 gam một anđehit X đơn chức, mạch hở phản ứng với lượng dư AgNO3 trong dung dịch NH3, đun nóng.
Lượng Ag sinh ra cho phản ứng hết với axit HNO3 loãng, thoát ra 2,24 lít khí NO(sản phẩm khử duy nhất, đo ở đktc). Công
thức cấu tạo thu gọn của X là (cho H = 1, C = 12, O = 16).
A. CH3CHO. B. HCHO. C. CH3CH2CHO. D. CH2 = CHCHO.
3. Chất A là 1 anđehit đơn chức. Cho 10,5g A tác dụng hết với lượng dư AgNO3/NH3. Lượng Ag tạo thành được hòa tan hết vào axit nitric loãng làm thoát ra 3,85 lít NO(ở 27,3oC và 0,8 atm). Xác định CTPT,CTCT và tên chất A.
4. Khi cho bay hơi 2,9g một chất hữu cơ X ta thu được 2,24 lít hơi X ở 109,2oC và 0,7 atm. Mặt khác, cho 5,8g X tác dụng với dung dịch AgNO3/NH3 dư thấy tạo thành 43,2g Ag.
a) Xác định CTPT, CTCT và gọi tên X.
b) Viết pthh điều chế X từ đất đèn.
5. Chuyển hóa hoàn toàn 4,2g anđehit A đơn chức, mạch hở bằng phản ứng tráng gương với dung dịch AgNO3/NH3 dư thu được hỗn hợp muối B. Nếu cho lượng Ag tạo thành tác dụng với HNO3 tạo ra 3,36 lít khí NO2 (đktc).
Tìm CTPT, viết CTCT và gọi tên A.
6. Cho 0,87g một anđehit no đơn chức, mạch hở phản ứng hoàn toàn với dung dịch AgNO3/NH3 dư, sinh ra 3,24g bạc kim loại.
a)Viết CTCT của anđehit.
b)Cho 11,6g anđehit trên phản ứng với H2 có xt Ni. Tính thể tích khí H2 (đktc) đã tham gia phản ứng và khối lượng sản phẩm thu được, giả sử phản ứng xảy ra hoàn toàn.
7. Hóa hơi 1,4g chất X chứa C,H,O thì thể tích hơi thu được bằng thể tích 0,64g O2 đo cùng đk nhiệt độ và áp suất. Cho 2,1g X tác dụng với AgNO3/NH3 dư; lượng Ag giải phóng tác dụng hoàn toàn với HNO3 đặc thu được 1,344 lít NO2 (đktc). Khi có xúc tác Ni thì 2,1g X phản ứng vừa đủ 1,344 lít H2(đktc). Xác định CTCT của X. (ĐS:
C3H5CHO).
Dạng 2: Xác định CTPT của hai anđehit đổng đẳng liên tiếp thông qua phản ứng tráng bạc.
1. Cho 0,1 mol hỗn hợp X gồm hai anđehit no, đơn chức, mạch hở, kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, đun nóng thu được 32,4 gam Ag. X á c đị n h CT PT của anđehit trong X.
2. Cho 0,94 g hỗn hợp hai anđehit đơn chức, no, mạch hở kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng tác dụng với dung dịch AgNO3 trong NH3 thu được 3,24 gam Ag.
a. Xác định CTPT của hai anđehit.
b. Tính % theo khối lượng mỗi andehit trong hỗn hợp đầu.
CHUYÊN ĐỀ: ANĐÊHIT
4
3. Cho 5,24 gam hỗn hợp gồm 2 anđehit, đơn chức, mạch hở, kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng tác dụng với lượng dư AgNO3 trong dung dịch NH3, đun nóng thuđược 21,6 gam Ag.
a/ CTPT, CTCT gọi tên 2 andehit. b/ % theo khối lượng từng anđehit.
c/ Đốt cháy hoàn toàn 5,24 gam hỗn hợp 2 anđehit trên thu được bao nhiêu gam CO2.
4. Cho 2,36 gam hỗn hợp gồm 2 anđehit, đơn chức, mạch hở, kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng tác dụng với lượng dư AgNO3 / NH3 , đun nóng thuđược 17,28 gam Ag.
a/ CTPT, CTCT gọi tên 2 anđehit.
b/ Tính % theo khối lượng từng andehit trong hỗn hợp.
b/ Hidro hóa 2,36 gam hỗn 2 anđehit trên bằng H2 dư, Ni xt thu được bao nhiêu gam ancol tương ứng.
5. X là hỗn hợp gồm 2 andehit no, đơn chức đồng đẳng liên tiếp. Cho 0,1 mol X tác dụng với lượng dư dung dịch
3 3
AgNO / NH được 25,92 gam bạc. % số mol andehit có số cacbon nhỏ hơn trong X là
A. 40%. B. 20%. C. 60%. D. 75%.
Dạng 3: Anđehit tác dụng với H2 và phản ứng đốt cháy.
1. Cho hỗn hợp khí X gồm HCHO và H2 đi qua ống sứ đựng bột Ni nung nóng. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp khí Y gồm hai chất hữu cơ. Đốt cháy hết Y thì thu được 11,7 gam H2O và 7,84 lít khí CO2 (ở đktc).
Phần trăm theo thể tích của H2 trong X là
A. 46,15%. B. 35,00%. C. 53,85%. D. 65,00%.
2. Để hiđro hoá hoàn toàn 0,025 mol hỗn hợp X gồm hai anđehit có khối lượng 1,64 gam, cần 1,12 lít H2 (đktc). Mặt khác, khi cho cũng lượng X trên phản ứng với một lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 thì thu được 8,64 gam Ag. Công thức cấu tạo của hai anđehit trong X là:
A. CH2=C(CH3)-CHO và OHC-CHO. B. OHC-CH2-CHO và OHC-CHO.
C. CH2=CH-CHO và OHC-CH2-CHO. D. H-CHO và OHC-CH2-CHO.
3. Hiđro hóa 3 gam hỗn hợp X gồm 2 anđehit no, đơn chức kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng được 3,16 gam hỗn hợp Y gồm 2 ancol và 2 anđehit dư. Hai anđehit đó là:
A. C2H5CHO và C3H7CHO. B. HCHO và CH3CHO.
C. CH3CHO và C2H5CHO D. C3H7CHO và C4H9CHO.
4. Đốt cháy hoàn toàn một anđehit M cần dùng vừa đủ 17,6 gam oxi. Dẫn toàn bộ sản phẩm thu được hấp thụ vào bình đựng dung dịch nước vôi trong dư, thấy xuất hiện 40 gam kết tủa đồng thời khối lượng bình tăng 24,8 gam. Tìm CTPT, viết tất cả CTCT có thể có và gọi tên M.
5. Hỗn hợp X gồm 2 anđehit đơn chức Y, Z. Khi cho 1,42 gam hỗn hợp X vào dung dịch AgNO3/NH3 dư thu được 8,64 gam Ag. Hiđro hóa hoàn toàn 1,42 gam hỗn hợp X thành hỗn hợp ancol X’. Cho toàn bộ hỗn hợp X’ vào bình đựng Na dư thu được 0,336 lít H2 (đktc). Công thức của Y, Z lần lượt là:
A. CH3CHO và CH2=CH-CHO. B. HCHO và CH3-CH2-CHO.
C. CH2=CH-CHO và CH3CHO. D. HCHO và CH2=CH-CHO.
Dạng 4: Tổng hợp
1. Hỗn hợp X gồm một anđehit đơn chức,mạch hở và một ankin(phân tử ankin có cùng số nguyên tử H nhưng ít hơn một nguyên tử C so với phân tử anđehit). Đốt cháy hoàn toàn 1 mol hỗn hợp X thu được 2,4 mol CO2 và 1,0 mol H2O.
a/ Xác định CTCT của 2 chất trên.
b/ Nếu cho một mol hỗn hợp này tác dụng với dd AgNO3/NH3 dư thì khối lượng kết tủa thu được là bao nhiêu?
2. Cho 4,6 gam một ancol no, đơn chức phản ứng với CuO nung nóng, thu được 6,2 gam hỗn hợp X gồm andehit, nước và ancol dư. Cho toàn bộ lượng hỗn hợp X phản ứng hoàn toàn với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, đun nóng thu được m gam Ag. Giá trị của m là:
A. 21,6. B. 16,2. C. 43,2. D. 10,8.
3. Oxi hoá 1,2 gam CH3OH bằng CuO nung nóng, sau một thời gian thu được hỗn hợp sản phẩm X (gồm HCHO, H2O và CH3OH dư). Cho toàn bộ X tác dụng với lượng dư dd AgNO3 NH3, được 12,96 gam Ag. Tính hiệu suất của phản ứng oxi hoá CH3OH.
