1. Định nghĩa:
- Anđehit: Là hợp chất hữu cơ mà phân tử chứa nhóm –CH=O liên kết trực tiếp với gốc hidrocacbon hay nguyên tử H
-Nhóm -CHO là nhóm chức của anđehit.
Ví dụ: HCH=O, CH3CH=O, C6H5–CHO, O=CH–CH=O, CH2=CH–CH=O…
- Công thức tổng quát của andehit no đơn chức mạch hở là CnH2n+1CH=O [n ≥ 0] hay CnH2nO [n ≥ 1].
2. Phân loại:
Dựa theo đặc điểm gốc hiđrocacbon và số lượng nhóm -CHO.
3. Danh pháp:
a. Tên thông thường:
Tên = anđehit + tên axit tương ứng
b. Tên thay thế:
- Chọn mạch C dài nhất chứa nhóm -CHO làm mạch chính.
- Đánh số từ nhóm -CHO
Tên = Hiđrocacbon tương ứng + al
Andehit |
Tên thông thường |
Tên thay thế |
|
HCH=O |
Fomandehit |
Andehit fomic |
Metanal |
CH3-CH=O |
Axetandehit |
Andehit axetic |
Etanal |
C2H5-CH=O |
Propionandehit |
Andehit propionic |
Propanal |
[CH3]2CHCH2-CH=O |
Isovalerandehit |
Andehit isovaleric |
3-metylbutanal |
CH3-CH=CH-CH=O |
Crotonandehit |
Andehit crotonic |
But-2-en-1-al |
C6H5-CH=O |
Benzandehit |
Andehit benzoic |
II. Đặc điểm cấu tạo - Tính chất vật lý:
1. Đặc điểm cấu tạo:
- Trong anđehit có chứa nhóm chức
- Liên kết C=O gồm 1 liên kết σ bền và 1 liên kết π kém bền. Vậy anđehit có tính chất giống anken. Các anđehit có tính oxi hoá và tính khử.
2. Tính chất vật lí:
- Do đặc điểm cấu tạo nhóm -CH=O [không có nhóm –OH], vì vậy không tạo liên kết hiđro.
- Nhiệt độ sôi: Anđehit < Ancol
- HCHO, CH3CHO là chất khí, tan tốt trong nước. Còn lại là chất lỏng hoặc rắn. Khi M càng lớn thì độ tan giảm.
- Dung dịch HCHO trong nước gọi là fomon, dung dịch bào hoà 37-40% gọi là fomalin.
III. Ứng dụng:
- Formandehit được dùng trong ngành sản xuất nhựa, chất tẩy uế, bảo quản mẫu động vật.
- Andehit axetic dùng để sản xuất axit axetic. Các andehit có mùi hương được sử dụng để sản xuất hương liệu.
IV. Điều chế:
1. Từ ancol bậc I:
- Tổng quát:
R-CH2OH + CuO R-CHO + Cu + H2O
- Với HCHO:
2CH3-OH + O2 → 2HCHO + 2H2O
Điều kiện: Ag, 600oC
2. Từ hiđrocacbon:
- Điều chế anđehitfomic từ metan:
CH4 + O2 → HCHO + H2O
Điều kiện: xt, to
- Từ etilen [phương pháp hiện đại]:
2CH2 = CH2 + O2 2CH3CHO
Điều kiện: PdCl2, CuCl2
- Từ axetilen:
CH≡CH + HOH CH3CHO
IV. Tính chất hóa học:
1. Phản ứng cộng hiđro:
- Cộng vào liên kết đôi C = O:
H-CH=O + H2 CH3OH
Metanal Metanol
CH3-CH=O + H2 CH3-CH2OH
Etanal Etanol
- Tổng quát:
R-CH=O + H2 → R-CH2-OH
Anđehit ancol [bậc 1]
Phản ứng trên thể hiện tính oxi hóa của anđehit
2. Phản ứng oxi hoá không hoàn toàn:
- Tác dụng với nước brom
R-CHO + Br2 + H2O = R-COOH + 2HBr
* Lưu ý:
+ Andehit làm mất màu nước brom
+ Tỉ lệ 1CHO : 1Br2
+ Với HCHO:
HCHO + 2Br2 + H2O = CO2 + 4HBr
- Phản ứng tráng bạc:
3RCHO + 4AgNO3 + 5NH3 = 4Ag + 3NH4NO3 + 3RCOONH4
* Lưu ý:
+ Andehit có khả năng tráng bạc [tráng gương].
+Tỉ lệ 1CHO sinh ra 2Ag
+ Với HCHO:
HCHO + 4AgNO3 + 2H2O + 6NH3 → [NH4]2CO3 + 4NH4NO3 + 4Ag↓
- Tác dụng với Cu[OH]2 trong NaOH dư đun nóng:
RCHO + 2Cu[OH]2 + NaOH → RCOONa + Cu2O↓ + 2H2O
Hiện tượng: xuất hiện kết tủa đỏ gạch.
- Tác dụng với dung dịch thuốc tím
2KMnO4 + 3H2SO4 + 5CH3CHO → K2SO4 + 2MnSO4 + 5CH3COOH + 3H2O
Hiện tượng: dung dịch thuốc tím mất màu.
⇒ Các phản ứng trên được sử dụng để nhận biết anđehit.
B. Bài tập:
1. Dạng 1: Phản ứng hidro hóa
Nhận xét: Thể tích [số mol] hỗn hợp giảm đi chính là số mol H2 phản ứng.
2. Dạng 2: Phản ứng oxi hóa
a. Oxi hóa không hoàn toàn:
– Oxi hóa bằng nước brom hoặc KMnO4 làm nhạt màu dung dịch:
Lưu ý: Andehit làm mất màu nước brom, không làm mất màu Br2/CCl4.
-Oxi hóa bằng AgNO3/NH3 hoặc Cu[OH]2/OH-,to tạo kết tủa:
Lưu ý: tỉ lệ 1 -CHO tạo thành 2 Ag hoặc 1 Cu2O.
Đặc biệt với 1 HCHO tạo thành 4 Ag hoặc 2 Cu2O.
b. Oxi hóa hoàn toàn:
Nhận xét: Đốt cháy andehit X thu được thì X là andehit no đơn chức mạch hở.
3. Vận dụng:
VD1: 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%.
Lời giải
Đốt cháy Y tương tự như đốt cháy X.
;
Đốt cháy HCHO thu được
= 0,65-0,35 = 0,3 mol. Vậy %H = 46,15%. Đáp án A.
VD2: Cho 0,94 gam hỗn hợp 2 andehit no, đơn chức kế tiếp trong cùng một dãy đồng đẳng [không chứa andehit fomic] tác dụng với dung dịch với dung dịch AgNO3 trong NH3 dư thu được 3,24 gam Ag. Công thức phân tử 2 andehit là
A. HCHO và CH3CHO B. CH3CHO và C2H5CHO
C. C2H5CHO và C3H7CHO D. C3H7CHO và C4H9CHO
Lời giải
nAg = 0,03 mol. Andehit no đơn chức mạch hở và không chứa HCHO nên
Vậy 2 andehit là C2H5CHO và C3H7CHO. Đáp án C.
VD3: Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol andehit đơn chức X mạch không nhánh cần dùng vừa đủ 12,32 lít khí O2 [đktc], thu được 17,6 gam CO2. Công thức cấu tạo của X là
A. CH≡C-CH2-CHO B. CH3-CH2-CH2-CHO
C. CH2=CH-CH2-CHO D. CH2=C=CH-CHO
Lời giải
Bảo toàn nguyên tố O:
Vậy X là andehit no đơn chức mạch hở. Đáp án B.