Mở đầu về hóa học hữu cơ
I. Khái niệm về hợp chất hữu cơ và hoá học hữu cơ:
1. Khái niệm
- Hợp chất hữu cơ là hợp chất của cacbon (trừ các oxit của cacbon, muối cacbonat, xianua và cacbua…)
- Hoá học hữu cơ là ngành hoá học nghiên cứu các hợp chất hữu cơ.
2. Đặc điểm chung của hợp chất hữu cơ
- Đặc điểm cấu tạo : Liên kết hóa học chủ yếu trong hợp chất hữu cơ là liên kết cộng hóa trị.
- Tính chất vật lý :
+ Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi thấp.
+ Phần lớn không tan trong nước, nhưng tan nhiều trong các dung môi hữu cơ.
- Tính chất hóa học :
+ Các hợp chất hữu cơ thường kém bền với nhiệt và dễ cháy.
+ Phản ứng hóa học của các hợp chất hữu cơ thường xảy ra chậm và theo nhiều hướng khác nhau, nên tạo ra hỗn hợp nhiều sản phẩm.
II.Phân loại và gọi tên các hợp chất hữu cơ:
1. Phân loại
a. Dựa vào thành phần các nguyên tố:
- Hợp chất hữu cơ thường chia thành hai loại :
+ Hiđrocacbon : Là những hợp chất hữu cơ trong phân tử chỉ chứa hai nguyên tố C, H. Hiđrocacbon lại được chia thành các loại : Hiđrocacbon no (CH4, C2H6…) ; hiđrocacbon không no (C2H4, C2H2…) ; hiđrocacbon thơm (C6H6, C7H8…).
+ Dẫn xuất của hiđrocacbon : Là những hợp chất hữu cơ mà trong phân tử ngoài các nguyên tố C, H thì còn có những nguyên tố khác như O, N, Cl, S.… Dẫn xuất của hidđrocacbon lại được chia thành dẫn xuất halogen như CH3Cl, C6H5Br,…; ancol như CH3OH, C2H5OH,…; anđehit như HCHO, CH3CHO.
b. Theo mạch cacbon: mạch phân nhánh, không phân nhánh và mạch vòng
2. Nhóm chức
- Là những nhóm nguyên tử (-OH, -CHO, -COOH, -NH2…) gây ra phản ứng đặc trưng của phân tử hợp chất hữu cơ.
3. Danh pháp hữu cơ
a. Tên thông thường
Tên thông thường củahợp chất hữu cơ thường hay được đặt theo nguồn gốc tìm ra chúng, đôi khi có thể có phần đuôi để chỉ rõ hợp chất thuộc loại nào.
Ví dụ : HCOOH : axit fomic ; CH3COOH : axit axetic ; C10H20O : mentol
(formica : Kiến) (acetus : Giấm) (mentha piperita : Bạc hà)
b.Tên hệ thống theo danh pháp IUPAC
● Tên gốc - chức: tên phần gốc || tên phần định chức
(etyl || clorua) (etyl || axetat ) (etyl metyl || ete)
CH3CH2 - Cl CH3CH2 -O-COCH3 CH3 CH2 - O - CH3
● Tên thay thế
Vi dụ : CH4 CH3Cl C2H6 C2H5Cl
Metan Clometan Etan Cloetan
Tên thay thế được viết liền (không viết cách như tên gốc - chức), có thể được phân làm ba phần như sau :
H3C-CH3 H3C-CH2Cl H2C=CH2 HC [Math Processing Error]CH
(et + an) (clo + et + an) (et + en) (et + in)
etan cloetan eten etin
CH2=CH-CH2-CH3 CH3-CH=CH-CH3
but-1-en but-2-en
Để gọi tên hợp chất hữu cơ, cần thuộc tên các số đếm và tên mạch cacbon
Số đếm |
Mạch cacbon chính |
|
1 mono 2 đi 3 tri 4 tetra 5 penta 6 hexa 7 hepta 8 octa 9 nona 10 đeca |
C met C-C et C-C-C prop C-C-C-C but C-C-C-C-C pent C-C-C-C-C-C hex C-C-C-C-C-C-C hep C-C-C-C-C-C-C-C oct C-C-C-C-C-C-C-C-C non C-C-C-C-C-C-C-C-C-C đec |
Không xuất phát từ số đếm
Xuất phát từ số đếm |
III. Sơ lược về phân tích nguyên tố:
1. Phân tích định tính:
a. Mục đích: Xác định các nguyên tố có trong hợp chất hữu cơ.
b. Nguyên tắc: Chuyển hợp chất hữu cơ thành các chất vơ cơ đơn giản, rồi nhận biết bằng phản ứng đặc trưng.
c. Phương pháp tiến hành:
* Xác định C,H:
* Xác định nitơ: Chuyển N thành NH3 → quì ẩm hóa xanh→ có N
2. Phân tích định lượng:
a. Mục đích: Xác định % khối lượng các nguyên tố trong phân tử HCHC.
b. Nguyên tắc: Cân 1 lượng chính xác HCHC (a gam), sau đó chuyển HCHC thành HCVC, rồi định lượng chúng bằng PP khối lượng hoặc thể tích.
c. Biểu thức tính:
[Math Processing Error]
- mO=a-(mC+mH+mN+...)
=> %O=100%-(%C +%H +%N +...)