Lý thuyết Alcohol - Hóa học 11 - Chân trời sáng tạo

Bài 16:

ALCOHOL

1.Khái niệm và cấu trúc

- Alcohol là hợp chấy hữu cơ có nhóm chức hydroxy (-OH) liên kết với nguyên tử carbon no.

- Alcohol no, đơn chức, mạch hở có công thức chung là CnH2n+1OH (n≥1).

- Alcohol có nhiều hơn 1 nhóm –OH gọi là polyalcohol.

- Bậc alcohol là bậc của nguyên tử carbon liên kết với nhóm –OH.

2.Đồng phân và danh pháp

a) Đồng phân

- Các alcohol no, đơn chức, mạch hở trong phân tử có từ 3 nguyên tử carbon trở lên có đồng phân vị trí nhóm –OH, có từ nguyên tử 4 carbon trở lên có thêm đồng phân mạch carbon.

b) Danh pháp

- Tên theo danh pháp thay thế của alcohol đơn chức:

Tên hydrocarbon (bỏ kí tự e ở cuối)-Số chỉ vị trí nhóm (–OH)–ol

-Tên theo danh pháp thay thế của alcohol đa chức

Tên hydrocarbon-Các số chỉ vị trí nhóm (-OH)-Từ chỉ số lượng nhóm –OH(di, tri,…)+ol

3. Tính chất vật lý

- Ở điều kiện thường, các alcohol tồn tại ở thể lỏng hoặc thể rắn.

- Nhiệt độ sôi tăng khi phân tử khối tăng

- Polyalcohol có nhiệt độ sôi cao hơn alcohol đơn chức có phân tử khối tương đương.

- Do các phân tử alcohol có liên kết hydrogen liên phân tử nên có nhiệt độ sôi cao hơn hydrocarbon hoặc ether có phân tử khối tương đương.

- Do tạo liên kết hydrogen với nước nên các alcohol có phân tử khối nhỏ tan tốt trong nước, độ tan giảm khi số nguyên tử carbon tăng.

4. Tính chất hóa học

a) Phản ứng thế nguyên tử H của nhóm –OH

- Alcohol có phản ứng thế nguyên từ hydrogen của nhóm –OH

\(R{(OH)_n} + nNa \to R{(ONa)_n} + \frac{n}{2}{H_2}\)

b) Phản ứng tạo ether

- Phản ứng giữa hai phân tử alcohol tạo ehter

c) Phản ứng tạo thành alkene

- Phản ứng tách nước từ alkanol tạo alkene

- Có thể dự đoán sản phẩm chính, phụ của phản ứng dựa vào quy tắc Zaitsev.

d) Phản ứng oxi hóa alcohol

- Phản ứng oxi hóa hoàn toàn (phản ứng cháy)

Alcohol + oxygen → carbon dioxide + nước

-Phản ứng oxi hóa không hoàn toàn

e)Phản ứng riêng của polyalcohol

Các polyalcohol có các nhóm –OH liền kề như ethylene glycol, glycerol,.. có thể tạo phức chất với Cu(OH)2, sản phẩm có màu xanh đặc trưng.

5.Ứng dụng và điều chế

a) Ứng dụng

- Nhiều alcohol được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực:đồ uống, dược mĩ phẩn, y tế, phẩm nhuộm hoặc làm nhiên liệu.

- Lạm dụng đồ uống có cồn sẽ gây hại cho sức khỏe, gây tai nạn khi tham gia giao thông.

b) Điều chế

- Ethanol được điều chế bằng phản ứng hợp nước của ethylene hoặc lên men tinh bột:

-Glycerol được điều chế từ propylene hoặc chất béo:

Sơ đồ tư duy về Alcohol: