Bài 2. ĐỊNH NGHĨA HỢP CHẤT HỮU CƠ VÀ NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ SỞ

Bài này bao gồm:

- Các tiêu chí phân loại HCHC
- Danh pháp
- Các loại phản ứng thường gặp ở HCHC
- Liên kết hóa học

8. Các tiêu chí phân loại HCHC

Có nhiều tiêu chí phân loại hợp chất hữu cơ, nhưng thông dụng nhất vẫn
là chia hợp chất hữu cơ thành hai nhóm lớn là: Hidrocacbon và dẫn xuất
của Hidrocacbon.

- Hidrocacbon: là hợp chất hữu cơ mà trong phân tử chỉ chứa C và H. Chúng có thể mạch thẳng, nhánh hoặc vòng; no hoặc không no.

- Dẫn xuất Hidrocacbon: là
những hợp chất hữu cơ mà trong phân tử ngoài C và H ra thì còn chứa
những nguyên tố khác như: O, N, Halogen, … Những nguyên tố này thường có
mặt trong nhóm chức của hợp chất.

9. Danh pháp

Danh pháp được dùng để gọi tên các HCHC. Thời kỳ đầu, các chất hữu cơ
con ít, người ta tự đặt tên cho các chúng, thường là theo nguồn gốc phát
hiện mà không theo một hệ thống đặt tên chặt chẽ nào cả. Tuy nhiên khi
số lượng HCHC ngày càng tăng lên, cần phải có một quy ước thống nhất về
cách đặt tên và gọi tên cho chúng. Hiện nay tồn tại 3 hệ thống danh pháp
thông dụng là:

Danh pháp thường: không dựa
trên quy tắc đặt tên nào, thường đặt theo nguồn gốc tìm ra chúng. Tuy
nhiên do được có từ lâu, lại được sử dụng nhiều nên quen miệng, người ta
vẫn cứ dùng ầm ầm.
Ví dụ: axit axetic đậm đặc được điều chế từ vang chua vào khoảng năm
1700, trong tiếng Latinh nó có tên là acidum acetium nghĩa là “axit của
vang chua” (acere là “chua”). Hay như axit Lauric CH3[CH2]10COOH: người
ta lấy được axit này từ quả cây Laurus Nobilis (nguyệt quế) nên nó có
tên Lauric và ancol tương ứng với nó CH3[CH2]10CH2OH có tên là Laurylic.

Danh pháp gốc – chức: hay còn gọi là danh pháp nửa hệ thống (bán hệ thống). Để goi tên danh pháp gốc chức ta cần làm như sau:

- Bước 1: xác định mạch chính (là phần có chứa nhóm chức) và phần mạch nhánh (là phần râu ria cắm vào mạch chính).
- Bước 2: gọi tên mạch nhánh trước theo tên gốc, còn tên mạch chính sau.
Tên mạch chính thường có đuôi là đặc trưng cho hợp chất như: ancol kết
thúc bởi ic, anken thì kết thúc bởi ilen. Chú ý với các Hidrocac bon thì
nối đôi, nối ba được hiểu như là chức.

Danh pháp IUPAC:
danh pháp này còn được gọi là danh pháp hệ thống hay danh pháp thay
thế, được Hiệp hội Hóa học Quốc tế Cơ bản và Ứng dụng (International
Union of Pure and Applied Chemistry) đưa ra nhằm thống nhất cách đặt và
gọi tên các HCHC theo một chuẩn chung nhất. Để gọi tên IUPAC ta cần làm
các bước sau:

Bước 1: Xác định mạch chính.

- Là mạch dài nhất có chứa nhóm chức (nhớ lại lưu ý: đối với hidrocacbon không no thì nối đôi hay nối ba cũng là nhóm chức).
- Nếu có hai mạch dài bằng nhau thì chọn thằng có nhiều nhánh hơn.

Bước 2: Đánh số mạch chính.

- Đánh từ đầu gần nhóm chức nhất (chú ý đánh số cả cacbon của nhóm chức, nếu nhóm chức có chứa cacbon)
- Đối với ankan thì đánh từ đầu gần nhánh nhất. Nếu có hai đầu gần nhánh
như nhau thì đánh sao cho tổng số vị trí chỉ nhánh là nhỏ nhất.

Bước 3: Gọi tên HCHC.

- Gọi tên mạch nhánh trước, theo tên gốc tương ứng, kèm theo vị trí chỉ nhánh ở đằng trước.
- Gọi tên mạch chính sau, theo tên của hidrocacbon tương ứng, có đuôi
thể hiện nhóm chức. Ví dụ: ancol kết thúc bởi ol, andehit kết thúc bởi
al, …

Ví dụ tên IUPAC của hợp chất trong hình vẽ dưới đây là: 8-etyl-3,5-đi metyl nonan.
Bài 2. ĐỊNH NGHĨA HỢP CHẤT HỮU CƠ VÀ NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ SỞ Picture

(chú ý là thứ tự đọc tên nhánh là theo vần ABC, vì vậy etyl được đọc
trước metyl. Các tiền tố như “đi”, “tri”, … không được xét thứ tự)

10. Các loại phản ứng thường gặp ở HCHC
Có 4 phản ứng thường gặp trong phản ứng hữu cơ là: thế, cộng, tách, và oxi hóa (OXH hoàn toàn và không hòa toàn).

Phản ứng thế: là phản ứng mà
một nguyên tử hoặc nhóm nguyên tử trong phân tử hợp chất hữu cơ bị thay
thế bởi nguyên tử hoặc nhóm nguyên tử khác. Phản ứng này thường là phản
ứng đặc trưng của hợp chất no.
Ví dụ: CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl

Phản ứng cộng: là phản ứng mà phân tử hợp chất hữu cơ kết
hợp với phân tử khác tạo thành hợp chất mới. Phản ứng này thường là
phản ứng đặc trưng của hợp chất không no, phản ứng có tác dụng làm “no
hóa” phân tử hợp chất hữu cơ.
Ví dụ: CH2=CH2 + Br2 CH2Br-CH2Br

Phản ứng tách: phản ứng tách là phản ứng mà phân tử
hợp chất hữu cơ bị phân tách thành các phân tử nhỏ hơn. Có hai loại
phản ứng tách. Một loại chỉ tách ra H2, không làm thay đổi mạch cacbon
gọi là đe hidro hóa. Loại còn lại bẻ gãy mạch cacbon là cracking.

- Đe hidro hóa (tách hidro): CH3-CH3 CH2=CH2 +H2
- Cracking (bẻ gãy mạch cacbon): CH3-CH2-CH2-CH3 CH3-CH=CH2 + CH4

Phản ứng có tác dụng làm “đói hóa” phân tử hợp chất hữu cơ.

Phản ứng oxi hóa: là phản ứng
của hợp chất hữu cơ với các chất oxi hóa như: O2, CuO, Ag2O/NH3, … Có
hai loại phản ứng oxi hóa là hoàn toàn và hữu hạn.

- Phản ứng OXH hoàn toàn: thông thường là phản ứng đốt, sản phẩm cho ra là các chất vô cơ: CO2, H2O, …
Ví dụ: C2H6O + 3O2 2CO2 + 3H2O
- Phản ứng OXH hữu hạn: là phản ứng OXH tạo ra sản phẩm là những chất hữu cơ mới.
Ví dụ: CH4 + O2 → HCHO + H2O

11. Liên kết hóa học
Liên kết hóa học trong HCHC chủ yếu là liên kết cộng hóa trị. Trong đó có hai loại điển hình là sigma (∂) và pi (∏).

Liên kết sigma: được hình thành do sự xen phủ trục các obitan của các nguyên tử tham gia vào liên kết. Liên kết sigma là liên kết bền.
Liên kết pi: được hình thành do
sự xen phủ bên các obitan của các nguyên tử tham gia vào liên kết. Liên
kết sigma là liên kết kém bền, dễ bị đứt gãy trong phản ứng.

Từ hai loại liên kết này hình thành nên ba loại liên kết khác trong phân
tử HCHC là liên kết đơn, đôi và ba. Liên kết đôi và ba được gọi là liên
kết bội.

Liên kết đơn: được tạo ra từ một liên kết sigma. Biểu diễn bằng một gạch nối, ngụ ý một cặp e dùng chung.
Liên kết đôi: được tạo thành từ một liên kết sigma và một liên kết pi. Biểu diễn bằng hai gạch nối song song, ngụ ý hai cặp e dùng chung.
Liên kết ba: được tạo thành từ một liên kết sigma và hai liên kết pi. Biểu diễn bởi ba gạch nối song song, ngụ ý ba cặp e dùng chung.

Sang chủ đề sau mình sẽ post về Hidrocacbon nhé!

Mọi người vào đọc và tham khảo nhé!!!

» Bài 1: ĐỊNH NGHĨA HỢP CHẤT HỮU CƠ VÀ NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ SỞ (Tập 1)