2.3.7. Chuyên đề 7: Anđehit, xeton

c) Ete Công thức chung là R–O–R’, trong đó R, R’ có thể là gốc ankyl, ankenyl, aryl, … Khi nguyên tử O của ete nằm trong vòng ta có ete vòng. Những ete vòng có 3 cạnh có KNPƯ cao nên được xếp vào loại riêng gọi là epoxi (hay oxiran). Ete có PƯ phân cắt liên kết C–O bằng axit (HI > HBr) tạo thành sản phẩm thế nucleophin nhóm ankoxi: R–O–R’ + HI t0 R–I + R’–OH. Ancol tạo thành nếu có dư HI sẽ tiếp tục PƯ tạo R’–I.

2.3.7. Chuyên đề 7: Anđehit, xeton

Anđehit và xeton đều là những hợp chất chứa nhóm cacbonyl C=O. Vì vậy chúng được gọi là hợp chất cacbonyl. a) Anđehit PƯ cộng các chất nucleophin: Do sự phân cực liên kết C=O làm xuất hiện điện tích dương ở nguyên tử C nên anđehit có thể cộng nhiều tác nhân nucleophin khác nhau. PƯ thế nguyên tử oxi của nhóm C=O

Tạo liên kết cacbon–cacbon: Bản chất: PƯ xảy ra giữa một phân tử anđehit và một phân tử khác có nhóm C–H linh động tức C–H ở bên cạnh một nhóm hút electron như –C=O, –NO2, … PƯ qua hai giai đoạn với xúc tác là axit hoặc bazơ.

PƯ có thể dừng lại ở giai đoạn cộng hoặc tiếp diễn tạo sản phẩm thế.

Tạo liên kết cacbon–nitơ (PƯ ngưng tụ với dẫn xuất của amoniac R’–NH2). Phương trình chung: R–CH=O + H2N–R’ → R–CH=N–R’ + H2O R’ có thể là –OH; C6H5; –NH–C6H5 (phenylhiđrazin); R’ có thể là hai hoặc nhiều gốc hiđrocacbon liên kết trực tiếp với N trong nhóm –NH2 trên.

PƯ khử và oxi hóa PƯ khử: Tương tự anken, anđehit có thể cộng hiđro tạo ancol bậc I. Khác anken, anđehitcó thể bị khử bởi LiAlH4 tạo ancol bậc I ��������3 =����−���� = �� + ����������4 → ����3���� =����−(������)�� +������3

����3���� =����−(������)�� + ������

��ướ�� → ����3���� =����− ����2����+ �������� PƯ oxi hóa: Anđehit dễ bị oxi hóa thành axit tương ứng hoặc muối của axit tương ứng. Chất oxi hóa có thể là KMnO4, [Ag(NH3)2]+ (có trong thuốc thử Tollens), Cu2+ (có trong thuốc thử Felling), Cu(OH)2, … Với Cu2+ hoặc Cu(OH)2 thì Cu2+ bị khử thành Cu+

dạng Cu2O đỏ gạch). PƯ oxi hóa–khử: Các anđehit không có H như C6H5–CHO, HCHO, (CH3)3C–CHO, … khi gặp kiềm đặc sẽ oxi hóa, khử lẫn nhau tạo thành muối của axit và ancol tương ứng. b) Xeton Xeton là hợp chất cacbonyl có chứa nhóm –CO– liên kết với hai nguyên tử cacbon R–CO–R’ Do có nhóm C=O như anđehit nên xeton có một số tính chất tương tự anđehit (cộng vào C=O, thế nguyên tử oxi trong C=O, …). Tuy vậy, KNPƯ của xeton kém so với anđehit. Bên cạnh đó, xeton khó bị oxi hóa vì không có nguyên tử hiđro nối với nhóm C=O.

PƯ cộng nucleophin: Xeton có khả năng cộng tác nhân nhiệt phân như anđehit. PƯ thế nguyên tử oxi của nhóm cacbonyl: Nhóm cacbonyl của xeton không tham gia PƯ thế tạo thành liên kết cacbon–cacbon (trừ axeton và một số xeton khác), song có thể PƯ với dẫn xuất của amoniac tương tự anđehit. Các PƯ khử và oxi hóa: Tương tự anđehit, xeton cũng bị khử bởi H2 (Ni), LiAlH4, … (tạo ancol bậc II). Khác với anđehit, xeton không bị oxi hóa bởi các chất oxi hóa yếu như [Ag(NH3)2]+, Cu(OH)2, … PƯ ở gốc hiđrocacbon no: Nguyên tử hiđro ở vị trí đối với nhóm C=O trong phân tử xeton (anđehit cũng vậy) dễ bị thế bởi clo, brom hoặc iot. Nếu dùng dư halogen và PƯ thực hiện trong môi trường kiềm, các hợp chất cacbonyl kiểu CH3–CO–R (R: hiđro, ankyl, aryl, …) có PƯ cho dẫn xuất trihalogen CX3–CO–R, dẫn xuất này bị kiềm cắt ngay thành CHX3 và RCOONa.