Tổng hợp hóa hữu cơ

Tổng hợp triết lý chương Đại cương cứng về chất hóa học hữu cơ

Tài liệu Tổng hợp lý thuyết chương Đại cưng cửng về hóa học hữu cơ Hoá học tập lớp 11 đã tóm tắt kỹ năng trọng vai trung phong về chương Đại cương cứng về chất hóa học hữu cơ từ đó giúp học viên ôn tập để vậy vứng kỹ năng môn Hoá học lớp 11.

Bạn đang xem: Tổng hợp hóa hữu cơ

Lý thuyết bắt đầu về hóa học hữu cơ

I. Hợp hóa học hữu cơ cùng hóa học tập hữu cơ

1. Khái niệm

- Hợp chất hữu cơ là các hợp hóa học của C trừ oxit của C, muối cacbua, muối hạt cacbonat, muối bột xianua.

- Hoá học hữu cơ là ngành chất hóa học chuyên phân tích các hợp chất hữu cơ.

2. Phân loại hợp chất hữu cơ.

Hợp chất hữu cơ được chia thành hidrcacbon và dẫn xuất hidrcacbon.

a/ Hidrcacbon là loại hợp chất hữu cơ 1-1 giản nhất, trong thành phần phân tử chỉ chứa nhị nguyên tố là cacbon và hidro.

- Hidrocacbon mạch hở:

+ Hidrocacbon no: Ankan CH4

+ Hidrocacbon ko no có một nối đôi: Anken C2H4

+ Hidrcacbon không no có hai nối đôi: Ankadien

- Hidrocacbon mạch vòng:

+ Hidrocacbon no: xicloankan

+ Hidrocacbon mạch vòng: Aren

b/ Dẫn xuất của hidrocacbon là những hợp chất mà vào phân tử ngoài C, H ra còn có một số giỏi nhiều nguyên tố khác như O, N, S, halogen...

- Dẫn xuất halogen: R – X ( R là gốc hidrocacbon)

- Hợp chất chứa nhóm chức:

- OH - : ancol; - O - : ete; - COOH: axit......

3/ Đặc điểm chung

- Hợp chất hữu cơ tuyệt nhất thiết đề xuất chứa C, hay gồm H thường gặp gỡ O trong khi còn có halogen, N, P...

- liên kết chủ yếu vào hợp hóa học hữu cơ là link cộng hóa trị.

- những hợp chất hữu cơ thường rất dễ bay hơi, dễ dàng cháy, hèn bền nhiệt.

- những phản ứng vào hoá học hữu cơ thường xuyên chậm, không trả toàn, xảy ra theo không ít hướng thường cần đun rét và có xúc tác.

4/ Các phương pháp tinh chế hợp chất hữu cơ

- bác cất: để tách các hóa học lỏng có ánh nắng mặt trời sôi không giống nhau nhiều.

- Chiết: để tách hai hóa học lỏng không trộn lẫn vào nhau.

- Kết tinh lại: để bóc các chất rắn bao gồm độ tan khác nhau theo nhiệt độ độ.

II. So sánh nguyên tố

Để xác định công thức phân tử hợp chất hữu cơ người ta phải xác định :

- Thành phần định tính nguyên tố.

- Thành phần định lượng nguyên tố.

- Xác định khối lượng phân tử.

1. Phân tích định tính nguyên tố.

- Phân tích định tính nguyên tố để xác định thành phần các nguyên tố hóa học chứa trong một chất.

- Muốn xác định thành phần các nguyên tố , người ta chuyển các nguyên tồ vào hợp chất hữu cơ thành các hợp chất vô cơ đối chọi giản rồi nhận ra các sản phẩm đó.

a. Xác định cacbon và hidro.

- Nhận Cacbon: Đốt cháy hợp chất hữu cơ:

C −+O2→ CO2 −+Ca(OH)2→ CaCO3

- Nhận Hidro: Đốt cháy hợp chất hữu cơ:

2H −+O2→ H2O −+CuSO4 khan→ CuSO4.5H2O ( màu xanh lam)

- Hoặc có thể dùng chất hút nước mạnh như : H2SO4 đđ, CaCl2 khan, P2O5.

b. Xác định nitơ và oxi.

- Nhận N: Đốt cháy hợp chất hữu cơ, nếu có mùi khét thì hợp chất đó có nitơ.Hoặc đun hợp chất hữu cơ với H2SO4 đặc ( NaOH đặc) có mùi khai NH3 thì hợp chất đó có chứa nitơ.

CxHyOzNt −+ H2SO4đ, tº→ (NH4)2SO4+......

(NH4)2SO4 + 2NaOH −tº→ Na2SO4 + H2O + NH3↑

- Nhận O : Khó phân tích định tính trực tiếp, thường xác định nhờ định lượng:

mO = mhợp chất – tổng khối lượng các nguyên tố

c. Xác định halogen.

khi đốt cháy hợp chất hữu cơ chứa clo bị phân hủy, clo tách ra dưới dạng HCl, ta dùng dung dịch AgNO3

HCl + AgNO3 → AgCl↓ + HNO3

2. Phân tích định lượng các nguyên tố:

- Phân tích định lượng các nguyên tố xác định khối lượng của mỗi nguyên tố hóa học chứa vào hợp chất hữu cơ.

- Muốn định lượng nguyên tố, người ta chuyển các nguyên tố trong hợp chất hữu cơ thành các hợp chất vô cơ solo giản, định lượng chúng, từ đó suy ra khối lượng từng nguyên tố có vào một chất.

a. Định lượng cacbon và hidro.

VD: Đốt cháy chất hữu cơ A thu được CO2 và H2O và N2

mC (A) = mC(CO2) = nCO2.12

mH(A) = mH(H2O) = nH2O.2

b. Định lượng nitơ

mN(A) = nN2.28

c. Định lượng oxi

mO = m(A) – ( mC + mH + mN ).

* Chú ý :

- Dùng H2SO4 đặc, P2O5, CaCl2 khan hấp thụ H2O.

- Dùng NaOH, KOH, Ca(OH)2 hấp thụ CO2, độ tăng khối lượng của bình hay khối lượng kết tủa CaCO3 giúp ta tính được CO2

- Chỉ dùng CaO, Ca(OH)2, NaOH hấp thụ sản phẩm gồm CO2 và H2O thì khối lượng bình tăng chính là tổng khối lượng CO2 và H2O.

3. Thành phần nguyên tố:

Lý thuyết bí quyết phân tử hợp hóa học hữu cơ

I. Công thức đơn giản và dễ dàng nhất

1. Công thức đơn giản nhất (CTĐGN)

- cho biết số nguyên tử của các nguyên tố trong phân tử.

cho biết thêm tỉ lệ đơn giản nhất giữa số nguyên tử của những nguyên tố vào phân tử.

Ví dụ: CTĐGN của etilen (CH2)n, của glucozo (CH2O)n (với n là số nguyên dương, chưa xác định).

2. Cách thiết lập cấu hình CTĐGN

đúng theo chất chứa C, H, O gồm dạng CxHyOz.

* Để lập CTĐGN ta lập:

x : y : z = nC : nH : nO

= mC/12 : mH/1 : mO/16

= %(m)C/12 : %(m)H/1 : %(m)O/16

Sau đó thay đổi thành xác suất tối giản.

II. Cấu hình thiết lập công thức phân tử

1. Xác định trọng lượng mol phân tử

- Đối với hóa học khí và hóa học lỏng dễ hóa hơi, bạn ta xác định cân nặng mol phân tử nhờ vào tỉ khối của bọn chúng (ở thể khí) so với chất khí sẽ biết theo công thức:

MA = MB.dA/B; MA = 29.DA/kk

- Đối với chất rắn và chất lỏng khó khăn hóa hơi, người ta đo độ tăng ánh nắng mặt trời sôi của hỗn hợp so với dung môi cùng tính được cân nặng mol phân tử của chất tan không mờ hơi, không chất điện li.

2. Tùy chỉnh cấu hình công thức phân tử (CTPT)

cho thấy thêm số nguyên tử của mỗi nguyên tố trong một phần tử vừa lòng chất.

Ví dụ: CTPT của etilen C2H4, glucozo C6H12O6, benzen C6H6. Tương tác với CTĐGN làm việc trên, thông số n so với etilen: n = 2, với glucozo n = 6.

* quan hệ giới tính giữa CTPT với CTĐGN:

- Số nguyên tử của các nguyên tố trong CTPT là số nguyên lần trong CTĐGN.

- trong tương đối nhiều trường hợp, CTĐGN đó là CTPT.

- một số trong những chất bao gồm CTPT khác nhau, nhưng gồm cùng CTĐGN.

Xem thêm: Sea View Bed ( Bunk Bed (Bunk Bed) Đặt Phòng / Hướng Đi, Bunk Bed In Mixed 5 Dormitary Room

* phương pháp lập CTPT hợp chất hữu cơ:

a. Phụ thuộc thành phần phần trăm khối lượng các nguyên tố

b. Trải qua CTĐGN

từ bỏ CTĐGN ta bao gồm CTPT là (CTĐGN)n.

Để xác minh giá trị n ta dựa vào cân nặng mol phân tử M.

c. Tính trực tiếp theo cân nặng sản phẩm cháy

Lý thuyết cấu tạo phân tử hợp hóa học hữu cơ

I. Thuyết kết cấu hóa học

1. Câu chữ thuyết cấu trúc hóa học

- vào phân tử hợp hóa học hữu cơ, những nguyên tử links với nhau theo đúng hóa trị với theo một đồ vật tự độc nhất vô nhị định. Thứ tự link đó call là cấu tạo hóa học. Sự biến hóa thứ tự links đó, tức là biến hóa cấu chế tác hóa học, sẽ tạo ra hợp chất khác.

Ví dụ: bí quyết phân tử C2H6O tất cả hai công thức cấu tạo (thứ tự link khác nhau) ứng với 2 hợp chất sau:

H3C−O−CH3: đimetyl ete, hóa học khí, không công dụng với Na.

H3C−CH2−O−H: ancol etylic, chất lỏng, chức năng với Na giải hòa hiđro.

- trong phân tử hợp hóa học hữu cơ, cacbon có hóa trị 4. Nguyên tử cacbon ko những hoàn toàn có thể liên kết cùng với nguyên tử các nguyên tố khác mà lại còn link với nhau thành mạch cacbon.

Ví dụ:

- Tính chất của những chất phụ thuộc vào vào thành phần phân tử (bản chất, con số các nguyên tử) và kết cấu hóa học (thứ tự liên kết những nguyên tử).

Ví dụ:

- dựa vào thành phần phân tử: CH4 là chất khí dễ dàng cháy, CCl4 là hóa học lỏng ko cháy; CH3Cl là hóa học khí ko có tính năng gây mê, còn CHCl3 là chất lỏng có chức năng gây mê.

- Phụ thuộc cấu tạo hóa học: CH3CH2OH với CH3OCH3 khác nhau cả về đặc điểm hóa học.

2. Đồng đẳng đồng phân

a. Đồng đẳng

- Đồng đẳng là hiện nay tượng các chất hữu cơ có cấu tạo và tính chất hóa học tương tự như nhau tuy thế thành phần phân tử không giống nhau một hay các nhóm CH2.

- các chất thuộc cùng dãy đồng đẳng hòa hợp thành một hàng đồng đẳng bao gồm công thức chung.

b. Đồng phân

- Đồng phân là các chất hữu cơ có cùng công thức phân tử nhưng kết cấu khác nhau nên tính chất hóa học tập khác nhau.

- Cần chăm chú phân biệt đồng phân cấu trúc và đồng phân lập thể (đồng phân cis – trans).

II. Link trong phân tử hợp chất hữu cơ

1. Các loại link trong phân tử hợp hóa học hữu cơ

- liên kết thường gặp mặt trong hợp chất hữu cơ là liên kết CHT, gồm liên kết σ và links π.

- Sự tổng hợp của liên kết σ và π tạo ra thành link đôi hoặc cha (liên kết bội).

a. Links đơn (σ)

- do 1 cặp electron chế tạo ra thành, được màn trình diễn bằng 1 gạch ốp nối giữa 2 nguyên tử.

- link σ bền.

b. Links đôi (1 σ cùng 1 π)

- bởi vì 2 cặp electron tạo thành thành, được biểu diễn bằng 2 gạch ốp nối giữa 2 nguyên tử.

- gồm 1σ bền với 1 π nhát bền.

c. Link ba (1 σ và 2 π)

- vì chưng 3 cặp electron chế tạo ra thành, được màn trình diễn bằng 3 gạch nối thân 2 nguyên tử.

- tất cả 1σ bền cùng 2 π yếu bền.

* những liên kết đôi và ba gọi là liên kết bội.

- khi nguyên tử cacbon tham gia link đơn, những obitan nguyên tử hóa trị lai hóa dạng hình sp3 (lai hóa tứ diện đều). Góc lai 109’28”.

- khi nguyên tử cacbon tham gia links đôi, các obitan nguyên tử hóa trị lai hóa hình trạng sp2 (lai hóa đều). Góc lai hóa 120º. Ví dụ: Phân tử C2H4.

- khi nguyên tử cacbon tham gia links 3, những obitan nguyên tử hóa trị lai hóa thứ hạng sp (lai hóa mặt đường thẳng). Góc lai hóa 180º. Ví dụ: Phân tử C2H2.

2. Những loại bí quyết cấu tạo

cho thấy trật từ liên kết của những nguyên tử vào phân tử. Lúc viết CTCT đề xuất nhất thiết đảm bảo đúng hóa trị của những nguyên tố. Rất có thể viết CTCT bên dưới dạng không thiếu thốn và rút gọn.

- phương pháp khai triển: biểu diễn trên khía cạnh phẳng giấy toàn bộ các liên kết giữa những nguyên tử.

- bí quyết CT thu gọn:

* những nguyên tử hoặc nhóm nguyên tử cùng links với một nguyên tử C được viết thành 1 nhóm.

* Hoặc chỉ biểu diễn liên kết giữa những nguyên tử C và với team chức (mỗi đầu đoạn trực tiếp hoặc điểm vội vàng khúc là một trong cacbon, ko biếu thị số nguyên tử H links với cacbon).

Ví dụ: Viết công thức cấu trúc của axit axetic.

III. Đồng phân cấu tạo

1. Quan niệm đồng phân cấu tạo

Butan−1−ol và đietylete bao gồm cùng công thức phân tử C4H10O nhưng mà do không giống nhau về cấu trúc hóa học nên không giống nhau về tính chất vật lí và đặc thù hóa học.

Vậy phần đông hợp chất gồm cùng công thức phân tử nhưng mà có cấu trúc hóa học khác biệt gọi là phần lớn đồng phân cấu tạo.

2. Phân loại đồng phân cấu tạo

đều đồng phân khác nhau về bản chất nhóm chức điện thoại tư vấn là đồng phân đội chức. Rất nhiều đồng phân khác biệt về sự phân nhánh mạch cacbon gọi là đồng phân mạch cacbon. Phần đa đồng phân không giống nhau về địa điểm nhóm chức call là đồng phân địa chỉ nhóm chức.

IV. Bí quyết biểu diễn cấu trúc không gian phân tử hữu cơ

1. Cách làm phối cảnh

bí quyết phối cảnh là 1 trong loại phương pháp lập thể.

Đường nét ngay lập tức biểu diễn link nằm trên mặt trang giấy.

Đường đường nét đậm biểu diễn liên kết hướng tới mắt ta (ra vùng phía đằng trước trang giấy).

Đường đường nét đứt biểu diễn link hướng ra xa đôi mắt ta (ra vùng phía đằng sau trang giấy).

2. Mô hình phân tử

a. Mô hình rỗng

các quả cầu tượng trưng cho các nguyên tử, những thanh nối tượng trưng cho các liên kết thân chúng. Góc giữa hai các thanh nối bằng góc lai hóa.

b. Quy mô đặc

các quả cầu giảm vát tượng trưng cho những nguyên tử được ghép với nhau theo đúng vị trí không gian của chúng.

V. Đồng phân lập thể

1. Có mang về đồng phân lập thể

- Ứng với công thức cấu trúc CHCl=CHCl bao gồm hai cách sắp xếp không gian khác biệt dẫn cho tới hai chất đồng phân:

- Kết luận:

- Đồng phân lập thể là số đông đồng phân có cấu trúc hóa học như sau (cùng phương pháp cấu tạo) nhưng khác biệt về sự phân bố không khí của các nguyên tử vào phân tử (tức khác nhau về cấu trúc không gian của phân tử).

2. Quan hệ giữa đồng phân cấu trúc và đồng phân lập thể

3. Cấu trúc hóa học và cấu tạo hóa học

- Cấu chế tạo hóa học mang lại ta biết những nguyên tử links với nhau theo thứ tự nào, bằng link đơn hay links bội, mà lại không cho biết sự phân bổ trong không gian của chúng. Cấu trúc hóa học tập được biểu diễn bởi bí quyết cấu tạo.

- kết cấu hóa học và kết cấu không gian của phân tử thích hợp thành cấu trúc hóa học.

- cấu trúc hóa học vừa đến biết cấu tạo hóa học tập vừa cho biết thêm sự phân bố trong không gian của những nguyên tử trong phân tử. Kết cấu hóa học hay được biểu diễn bởi công thức lập thể.