Tài liệu tham khảo Hiđrocacbon 11

Chuyên đề
2
HIĐROCACBON
VẤN ĐỀ 1: LÝ THUYẾT
 &
A. HIDROCACBON NO
& ANKAN (CnH2n+2, n1) (PARAFIN)
I. ĐỒNG ĐẲNG, ĐỒNG PHÂN 
1. Đồng đẳng
- Ankan : CH4 (metan), C2H6 (etan), C3H8 (propan), C4H10 (butan), có công thức chung là CnH2n+2 (n1)
2. Đồng phân
a. Đồng phân mạch cacbon
- Ankan từ C4H10 trở đi có đồng phân cấu tạo, đó là đồng phân mạch cacbon.
- Viết theo thứ tự mạch C giảm dần.
- t0S tỉ lệ nghịch với độ kồng kềnh.
b. Bậc cacbon
 - Bậc của một nguyên tử C ở phản ứng ankan bằng số nguyên tử C liên kết trực tiếp với nó.
- Ankan mà phân tử chỉ chứ C bậc I và C bậc II (không chứa C bậc III và C bậc IV) là ankan không phân nhánh.
- Ankan mà phân tử có chứa C bậc III hoặc C bậc IV là ankan phân nhánh.
II. DANH PHÁP
1. Ankan không phân nhánh
Ankan không phân nhánh
Ankyl không phân nhánh
Công thức
Tên
Công thức
Tên
CH4
CH3CH3
CH3CH2CH3
CH3[CH2]2CH3
CH3[CH2]3CH3
CH3[CH2]4CH3
CH3[CH2]5CH3
CH3[CH2]6CH3
CH3[CH2]7CH3
CH3[CH2]8CH3
Metan 
Etan 
Propan
Butan
Pentan
Hexan
Heptan
Octan
Nonan
Đecan
CH3-
CH3CH2-
CH3CH2CH2-
CH3[CH2]2CH2-
CH3[CH2]3CH2-
CH3[CH2]4CH2-
CH3[CH2]5CH2-
CH3[CH2]6CH2-
CH3[CH2]7CH2-
CH3[CH2]8CH2-
Metyl
Etyl
Propyl
Butyl
Pentyl
Hexyl
Heptyl
Octyl
Nonyl
Đecyl 
* Tham khảo thêm
C11H24
Undecan
C12H26 
Dodecan
C13H28
Tridecan
C14H30
Tetradecan
C15H32
Pentadecan
C16H34
Hexadecan
C17H36
Heptadecan
C18H38
Octadecan
C19H40
Nonadecan
C20H42
Eicosan
C11H24
Undecan
C12H26 
Dodecan
C13H28
Tridecan
C14H30
Tetradecan
C15H32
Pentadecan
C16H34
Hexadecan
C17H36
Heptadecan
C18H38
Octadecan
C19H40
Nonadecan
C20H42
Eicosan
2. Ankan phân nhánh
Bước 1: Chọn mạch chính : mạch cacbon dài nhất có nhiều nhánh hơn.
Bước 2: Đánh số thứ tự trong mạch chính: từ cacbon ngoài cùng gần nhánh nhất (sao cho tổng các số chỉ vị trí nhánh là bé nhất).
Bước 3: Gọi tên : số chỉ vị trí nhánh + tên nhánh (theo thứ tự ABC) + tên mạch chính (tên ankan không nhánh)
Ankan phân nhánh
Số chỉ vị trí – Tên nhánh
Tên mạch chính 
an
Ví dụ: CH3 – CH – CH2 - CH3 	 	 
CH3
 (2- Mêtylbutan) 
CH3 – CH – CH – CH2 - CH3
 	 ç	ç	
	CH3 C2H5
	(3-êtyl-2-mêtylpentan)
Chú ý: Nếu có nhiều nhánh giống nhau thì thêm tiền tố đi (2 nhánh), tri (3 nhánh), tetra (4 nhánh)
Ví dụ: 	CH3 – CH – CH - CH3 
 	 ç ç
	 CH3 CH3
	(2,3-Đimêtylbutan)
* Đặc biệt thêm: n, iso, neo-
- Thêm n-: chỉ mạch không phân nhánh
- Thêm iso: có một nhánh -CH3 ở nguyên tử cacbon thứ hai
- Thêm neo: có đồng thời 2 nhánh -CH3 ở nguyên tử cacbon thứ hai
Ví dụ: 	
 CH3 – CH – CH2 - CH3 	 
 ç 
	 CH3	 
 (Iso-pentan)
 CH3
 CH3 – C – CH3 	 	 
CH 3	 	(Neo-pentan)
III. CẤU TRÚC PHÂN TỬ ANKAN
1. Sự hình thành liên kết trong phân tử ankan
- C lai hoá sp3 các góc liên kết » 109,50 
2. Cấu trúc không gian của ankan
a. Mô hình phân tử
b. Cấu dạng
- Dạng xen kẽ bền hơn dạng che khuất.
- Các dạng luôn chuyển đổi cho nhau, không thể cô lập riêng từng dạng được.
IV. TÍNH CHẤT VẬT LÍ 
1. Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi và khối lượng riêng
Tên
Công thức
Cn
tnc, 0C
tS, 0C
Khối lượng riêng (g/cm3)
Metan 
Etan 
Propan
Butan
Pentan
Hexan
Heptan
Octan
Nonan
Đecan
CH4
CH3CH3
CH3CH2CH3
CH3[CH2]2CH3
CH3[CH2]3CH3
CH3[CH2]4CH3
CH3[CH2]5CH3
CH3[CH2]6CH3
CH3[CH2]7CH3
CH3[CH2]8CH3
C1
C2
C3
C4
C5
C6
C7
C8
C9
C10
- 183
- 183
- 188 
- 138
- 130
- 95
- 91 
- 57
- 54
- 30
- 162
- 89
- 42
- 0,5 
36
69
98
126
151
174
0,415 (-1460C)
0,561 (-1000C)
0,585 (-450)
0,600 (00C)
0,626 (200C)
0,660 (200C)
0,684 (200C)
0,703 (200C)
0,718 (200C)
0,730 (200C)
Ÿ Ở điều kiện thường, các ankan từ 	C1 đến C4 ở trạng thái khí.
	C5 đến C 18 ở trạng thái lỏng 
	C18 trở đi ở trạng thái rắn.
Ÿ Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi và khối lượng riêng của akan nói chung đều tăng theo số nguyên tử cacbon trong phân tử là tăng theo phân tử khối. Ankan nhẹ hơn nước.
2. Tính tan, màu và mùi
Ÿ Ankan không tan trong nước, là dung môi không phân cực nên tan tốt trong dung môi phân cực như dầu, mỡ,..
Ÿ Ankan đều là những chất không màu.
Ÿ Các ankan nhẹ nhất như metan, etan, propan là những khí không mùi. Ankan từ C5 – C10 có mùi xăng, từ 
C10 - C16 có mùi dầu hỏa. Các ankan rắn hầu như không màu.
V. TÍNH CHẤT HÓA HỌC
- Ở phân tử ankan chỉ có các liên kết C – C và C – H. Đó là các liên kết s bền vững, vì thế các ankan tương đối trơ về mặt hóa học: Ở nhiệt độ thường chúng không phản ứng với axit, bzo và chất oxi hóa mạnh. Vì thế ankan còn có tên là parafin, nghĩa là ít ái lực hóa học.
- Dưới tác dụng của ánh sáng, xúc tác và nhiệt, ankan tham gia các phản ứng thế, tách và phản ứng oxi hóa
1. Phản ứng thế 
- Xét phản ứng:
CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl
	Metyl clorua (clometan)
CH3Cl +Cl2 CH2Cl2 + HCl
	Metylen clorua (điclometan)
CH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + HCl
	Clorofom (triclometan)
CHCl3 + Cl2 CCl4 + HCl
	Cacbon tetraclorua (tetraclometan)
 Các đồng đẳng thế tương tự.
- Phản ứng thế H bằng halogen thuộc loại phản ứng halogen hóa, sản phẩm hưu cơ có chứa halogen gọi là dẫn xuất halogen.
- Clo thế H ở cacbon các bậc khác nhau. 
- Brom hầu như chỉ thế H ở cacbon bậc cao. 
- Flo phản ứng mãnh liệt nên phân hủy ankan thành C và HF. 
- Iot quá yếu nên không phản ứng với ankan.
- Xét phản ứng thế (1:1):
* Cơ chế phản ứng halogen hoá ankan:
- Phản ứng clo hoá và brôm hoá ankan xảy ra theo cơ chế gốc – dây chuyền.
Thí dụ: Khảo sát cơ chế của phản ứng:
CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl
	Bước khơi mào.
Cl – Cl Cl + Cl	(1)
	Bước phát triển dây chuyền.
	CH3 – H + ClCH3 + HCl	(2)
	CH3 + Cl – ClCH3Cl + Cl	(3)
	CH3 – H + Cl 	(2)
...............(Tiếp tục lặp đi lặp lại như trên cho đến khi kết thúc phản ứng, giai đoạn ngắt mạch).
Bước đứt dây chuyền. ( Giai đoạn ngắt mạch, cắt mạch, đứt mạch, tắt mạch): Các gốc tự do kết hợp, không còn gốc tự do, phản ứng ngừng (kết thúc):
	Cl+ Cl Cl2	(4)
	CH3+ Cl CH3Cl	(5)
CH3+ CH3 CH3-CH3	(6)
CnH2n + 2 	+ 	X2 CnH2n + 1X 	+ 	HX
Ankan 	 Halogen 	 Dẫn xuất monohalogen của ankan Hiđro halogenua
w Tổng quát: CnH2n + 2 + xCl2 	CnH2n+2-x Clx 	+ 	xHCl 
2. Phản ứng tách (gãy liên kết C – C và C – H)
- Phản ứng cracking là phản ứng làm chuyển hóa một hiđrocacbon có khối lượng phân tử lớn trong dầu mỏ thành các hiđrocacbon có khối lượng phân tử nhỏ hơn, mà chủ yếu là biến một ankan thành một ankan khác và một anken có khối lượng phân tử nhỏ hơn. Phản ứng cracking có mục đích tạo nhiều nhiên liệu xăng, dầu và xăng, dầu có chất lượng tốt hơn cho động cơ từ dầu mỏ khai thác được.
* Phản ứng Crăcking. ( gãy liên kết C – C ). ( xúc tác Cr2O3, Fe, Pt , nhiệt độ khoảng 5000C)
CnH2n + 2 Cn’H2n’ + 2 	+ 	C(n - n’)H2(n - n’)
Ankan (Parafin) 	 Ankan (Parafin) 	 Anken (Olefin)
(n’ < n) (n- n’ ≥ 2)
Hoặc
Hoặc 
	 CnH2n+2 CaH2a+2 + CbH2b 
 	(n = a+b; a ≥ 0 và b ≥ 2)
CH3 – CH3 CH2=CH2 + H2
CH3-CH2-CH3 CH4 	+ 	CH2=CH2
Propan 	Metan 	Eten (Etilen)
* Phản ứng tách H2 (Đề hiđro hoá ).
CnH2n+2 CnH2n + H2­
Ví dụ: 
	CH3 – CH3 CH2 = CH2 + H2­
w Nhận xét: Dưới tác dụng của nhiệt và xúc tác (Cr2O3, Fe, Pt,..), các ankan không những bị tách hidro tạo thành hidrocacbon không no mà còn bị gãy các liên kết C – C tạo ra các phân tử nhỏ hơn.
3. Phản ứng oxi hóa
a. Oxi hóa hoàn hoàn 
VD: 
CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O; 
* Tổng quan:
CnH2n +2 + O2 nCO2 	+	 (n + 1)H2O	
Ankan 	(n mol) 	(n + 1) mol
* Lưu ý
- Trong các loại hiđrocacbon, chỉ có ankan (hay parafin) khi đốt cháy tạo số mol nước lớn hơn số mol khí cacbonic hay thể tích của hơi nước lớn hơn thể tích khí CO2 (các thể tích đo trong cùng điều kiện về nhiệt độ và áp suất). Các loại hiđrocacbon khác khi đốt cháy đều số mol H2O ≤ số mol CO2.
- Khi đốt cháy một hay một hỗn hợp ankan các hidrocacbon thuộc dãy đồng đẳng thu được:
Hoặc 	
à Các hidrocacbon đó thuộc dãy đông đẳng ankan và
hoặc 
b. Oxi hóa không hoàn toàn
CH4 + O2 HCH=O+ H2O
4. Phản ứng phân hủy
a. Phân hủy bởi nhiệt
Đặc biệt:
b. Phân hủy bởi clo
CnH2n+2 + (n+1) Cl2 nC + 2(n+1) HCl
VI. ĐIỀU CHẾ
1. Trong công nghiệp
Trong công nghiệp, metan (CH4) được lấy từ:
+ Khí thiên nhiên: Khoảng 95% thể tích khí thiên nhiên là metan. Phần còn lại là các hiđrocacbon C2H6, C3H8, C4H10,...
+ Khí mỏ dầu (Khí đồng hành): Khí mỏ dầu nằm bên trên trong mỏ dầu. Khoảng 40% thể tích khí mỏ dầu là metan. Phần còn lại là các hiđrocacbon có khối lượng phân tử lớn hơn như C2H6, C3H8, C4H10,
+ Khí cracking dầu mỏ: Khí cracking dầu mỏ là sản phẩm phụ của quá trình cracking dầu mỏ, gồm các hiđrocacbon có khối lượng phân tử nhỏ, trong đó chủ yếu gồm metan (CH4), etilen (C2H4),
+ Khí lò cốc (Khí thắp, Khí tạo ra do sự chưng cất than đá): 25% thể tích khí lò cốc là metan, 60% thể tích là hiđro (H2), phần còn lại gồm các khí như CO, CO2, NH3, N2, C2H4, hơi benzen (C6H6),
+ Khí sinh vật (Biogas): Khí sinh vật chủ yếu là metan (CH4). Khí sinh vật được tạo ra do sự ủ phân súc vật (heo, trâu bò,) trong các hầm đậy kín. Với sự hiện diện các vi khuẩn yếm khí (kỵ khí), chúng tạo men xúc tác cho quá trình biến các cặn bã chất hữu cơ tạo thành metan. Khí metan thu được có thể dùng để đun nấu, thắp sáng. Phần bã còn lại không còn hôi thúi, các mầm bịnh, trứng sán lãi cũng đã bị hư, không còn gây tác hại, là loại chất hữu cơ đã hoai, được dùng làm phân bón rất tốt. Như vậy, việc ủ phân súc vật, nhằm tạo biogas, vừa cung vấp năng lượng, vừa tạo thêm phân bón, đồng thời tránh được sự làm ô nhiễm môi trường, nên sự ủ phân súc vật tạo biogas có rất nhiều tiện lợi.
2. Trong phòng thí nghiệm 
a. Phương pháp tăng mạch cacbon
Ÿ Tổng hợp Vuyêc (Pháp)
2CnH2n+1X + 2Na (CnH2n+1)2 + 2NaX
* Chú ý: Nếu dùng hai loại dẫn xuất halogen có gốc ankyl khác nhau sẽ thu được hỗn hợp 3 ankan song khó tách khỏi nhau vì chúng có nhiệt độ sôi xấp xỉ bằng nhau:
R – R + 2NaX
RX + R’X + 2Na 	R – R’ + 2NaX
R’ – R’ + 2NaX
Ÿ Tổng hợp Konbe (Đức)
2RCOONa + 2H2O R – R + 2CO2# + 2NaOH + H2#
b. Phương pháp giảm mạch cacbon
Ÿ Phương pháp Đuma
RCOONa + NaOH RH + Na2CO3
CH3COONa + NaOH CH4 + Na2CO3
CH2(COONa)2 + 2NaOH CH4 + 2Na2CO3 
Ÿ Phương pháp crackinh
CnH2n+2 CmH2m + C(n-m)H2(n-m)+2 ()
c. Phương pháp giữ nguyên mạch cacbon
Ÿ Hidro hóa anken, ankin, ankađien tương ứng
CnH2n + H2 CnH2n+2
CnH2n – 2 + 2H2 CnH2n+2
Ÿ Đi từ ancol no, đơn chức
CnH2n+1OH + 2HI CnH2n+2 + H2O + I2
d. Một số phương pháp khác
Ÿ Từ nhôm cacbua
Al4C3 + 12H2O 3CH4 + 4Al(OH)3 œ
Al4C3 + 12HCl 3CH4 + 4AlCl3
Al4C3 + 6H2SO4 3CH4 + 2Al2(SO4)3
Ÿ Từ C và H2
C + 2H2 CH4
========== o0o ==========
& XICLOANKAN (CnH2n, n3)
I-CẤU TRÚC, ĐỒNG PHÂN, DANH PHÁP
1. Cấu trúc phân tử của một số monoxicloankan
- Xicloankan là hiđrocacbon no, mạch vòng.
- Xicloankan có 1 vòng gọi là monoxicloankan, có CT chung là: CnH2n (n≥3).
- Trừ xiclopropan ra, trong phân tử xicloankan các ntử C không nằm trên cùng mặt phẳng.
2. Đồng phân và cách gọi tên monoxicloankan
a. Đồng phân: 
Viết theo thứ tự vòng giảm dần. Sau đó thay đổi nhánh.
Vdụ: C5H10 (k =1 vòng)
b. Gọi tên: 
Th1: Không nhánh:
Xicloankan: Xiclopentan.
Th2: Có 1 nhánh: 
 Tên nhánh + xicloankan: metylxiclobutan; etylxiclopropan.
Th3: Có nhiều nhánh: 
 (STT+ tên nhánh)n + xicloankan: 1,1-đimetylxiclopropan và 1,2- đimetylxiclopropan.
F Tên gọi:
Công thức cấu tạo
Công thức phân tử
Tên thay thế
 CH2
H2C – CH2 hay 
C3H6
Xiclopropan
H2C – CH2
 | |
H2C – CH2 hay 
C4H8
Xiclobutan
 CH2 
H2C CH2
 H2C – CH2 hay 
C5H10
Xiclopentan
 H2C – CH2
H2C CH2
 H2C – CH2 hay 
C6H12
Xiclohexan
Công thức và tên chung 
CnH2n ; n 3
Xicloankan
II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ
Xicloankan 
tnc,0C
-127
-90
-94
7
ts, 0C
-33
13
49
81
Khối lượng riêng g/cm3 (nhiệt độ)
0,689
(-400C)
0,703
(00C)
0,755
(200C)
0,778
(200C)
Màu sắc 
Tính tan 
Không màu
Không tan trong nước, tan trong dung môi hữu cơ.
III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC
1. Phản ứng cộng mở vòng của xiclopropan và xiclobutan
+ Vòng 3 cạnh (H2; Br2; HBr):
+ Vòng 4 cạnh (+H2):
* Chú ý: Vòng 5, 6 cạnh trở đi không có phản ứng cộng mở vòng trong đk trên.
2. Phản ứng thế
3. Phản ứng oxi hóa
;
 VD: C6H12 + 9O2 6CO2 + 6H2O
- Xicloankan không làm mất màu dd KMnO4.
IV. ĐIỀU CHẾ
- Chưng cất từ dầu mỏ.
- Ankan (C5-C7):
B. HIDROCACBON KHÔNG NO
& ANKEN (CnH2n, n2) (ALCEN, OLEFIN)
I. ĐỒNG PHÂN VÀ DANH PHÁP
1. Đãy đồng đẳng và tên thông thường của anken
a. Dãy đồng đẳng
- Anken: Etilen (C2H4), propilen (C3H6), butilen (C4H8), đều có một liên kết đôi C = C, có công thức chung là CnH2n (n2).
b. Tên thông thường 
Đổi đuôi an của ankan thành ilen .
CH2=CH2: Etilen	CH2=CH-CH3: Propilen	CH2=CH-CH2CH3: a-butilen
	CH3-CH=CH-CH3: b-butilen	CH2=C(CH3)-CH3: isobutilen
Nhóm: CH2=CH- được gọi là vinyl.
Nhóm: CH2=CH-CH2- được gọi là alyl.
2. Tên thay thế
a. Quy tắc
Số chỉ vị trí - tên nhánh 
Tên mạch chính
- Số chỉ vị trí – en 
B1: Chọn mạch C chính: Có nối đôi; dài nhất; nhiều nhánh nhất.
B2: Đánh số TT: Ưu tiên nối đôi, nhánh.
B3: Gọi tên: (STT+tên nhánh)n+ank+x+en
b. Thí dụ
CH2=CH2 	 eten
CH2=CH-CH3 	 prpopen 
CH3-C(CH3)=CH2 	2-metylpropen
CH2=CH-CH2CH3 	but-1-en
CH3-CH=CH-CH3 	but-2-en
II. CẤU TRÚC VÀ ĐỒNG PHÂN
1. Cấu trúc
- Nguyên tử C có nối đôi lai hóa sp2.
- Liên kết đôi gồm 1 lk s (bền) và 1 lk p (kém bền).
- Các nguyên tử C, C và nguyên tử lk C chứa nối đôi cùng nằm trong một mặt phẳng.
- Các góc liên kết của nối đôi = 1200.
2. Đồng phân
a. Đồng phân cấu tạo
w Ankan từ C4 trở lên có:
- Đồng phân mạch C.
- Đồng phân vị trí liên kết đôi.
b. Đồng phân hình học
- Anken từ C4 trở lên nếu mỗi C mang liên kết đôi đính với 2 nhóm nguyên tử khác nhau thì sẽ có 2 cach bố trí không gian dẫn tới 2 đồng phân hình học.
- Đồng phân cis: mạch C nằm cùng 1 phía.
- Đồng phân trans: mạch C nằm khác phía.
III. TÍNH CHẤT VẬT LÍ
1. Nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy và khối lượng riêng
2. Tính tan và màu sắc
- Không tan trong nước và là những chất không màu.
IV. TÍNH CHẤT HÓA HỌC
Liên kết p ở nối đôi của anken kém bền vững, nên trong phản ứng dễ bị đứt ra để tạo thành liên kết s với các nguyên tử khác. Vì thế, liên kết đôi C = C là trung tâm phản ứng gây ra những phản ứng hóa học đặc trưng co anken như phản ứng cộng, phản ứng trùng hợp và phản ứng oxi hóa.
1. Phản ứng cộng hidro (phản ứng hidro hóa)
- Khi có mặt chất xúc tác như Ni, Pt, Pd, ở nhiệt độ thích hợp, anken cộng hidro vào nối đôi tạo thành ankan tương ứng, phản ứng tỏa nhiệt.
 Chú ý dạng : 
R1R2C = CR3R4 + H2 R1R2CH – CHR3R4
- Tổng quát:
CnH2n + H2 ® CnH2n+2
2. Phản ứng cộng halogen (phản ứng halogen hóa)
a. Công clo
CH2=CH2 +Cl2 CH2Cl-CH2Cl (thành dầu = olefin)
b. Cộng brom
CH2=CH2 +Br2 CH2Br-CH2Br
R1R2C=CR3R4 + Br2 R1R2CBr-CBrR3R4
- TQ: 
CnH2n + Br2 ® CnH2nBr2
Chú ý phải viết dạng công thức cấu tạo 
 Phản ứng này được dùng để nhận biệt các hợp chất có liên kết đôi.
(Anken làm mất màu dung dịch brom) à Nhận biết
c. Cộng halogen (Cl) 
CnH2n + X2 (dd) CnH2nX2
3. Phản ứng cộng axit và cộng nước
Nếu anken đối xứng thì sản phẫm chỉ có 1 sản phẫm ® Khi 1 anken cộng HX thu được 1 sản phẫm thì anken có cấu tạo đối xứng 
Ÿ Nếu anken bất đối xứng R1 – CH = CH – R2
Ÿ Khi cộng tác nhân bất đối xứng vào anken bất đối xứng thì tuân theo quy tắc Maccopnhicop:
Khi cộng tác nhân bất đối xứng vào anken bất đối xứng thì phần mang điện tích dương (H+) ưu tiên cộng vào cacbon bậc thấp (nhiều hiđro hơn) còn tác nhân mang điện tích âm ưu tiên cộng vào cacbon còn lại của liên kết đôi (ít hiđro hơn).
* Cơ chế cộng: 
a. Công axit 
* Cộng axit clohidric:
* Cộng axit sunfuric:
 - H2SO4 đặc (98%, t0 = 80 – 900C) ta thu được sản phẩm ankyl sunfat:
 * Cộng axit nitric HNO3:
* Cộng axit hipohalogenơ:
	Axit hipohalogenơ cộng hợp vào nối đôi C = C của anken cho ta ankylclohiđrin
TQ:
CnH2n + HX CnH2n + 1X
b. Cộng nước (phản ứng hidrat hóa)
- Ở nhiệt độ thích hợp và có xúc tác axit, anken cộng nước.
CH2=CH2+ HOHCH3-CH2OH
TQ:
 H3PO4 t0, p
[ H2SO4 (l), t0]
CnH2n + H2O CnH2n + 1OH 
 Anken (Olefin) Nước Rượu đơn chức no mạch hở 
4. Phản ứng trùng hợp
n C = C [ - C – C - ]
n là hệ số trùng hợp.
VD:
w Phản ứng trùng hợp là quá trình liên kết tiếp nhiều phân tử nhỏ giống nhau hoặc tương tự nhau tạo thành những phân tử rất lớn gọi là polime.
w Trong phản ứng trùng hợp, chất đầu (các phân tử nhỏ) được gọi là monome. Sản phẩm của phản ứng gồm nhiều mắt xích monome hợp thành nên được gọi là polime. Số lượng mắt xích monome trong một phân tử polime gọi là hệ số trùng hợp và kí hiệu là n.
5. Phản ứng oxi hóa
a. Oxi hóa hoàn toàn
CnH2n + O2 nCO2 + nH2O ; ∆H < 0
* Nhận xét:
Ÿ Khi đốt cháy một hidrocacbon hay nhiều hidrocacbon thuộc cùng dãy đồng đẳng thu được:
 hoặc à Các hidrocacbon đó thuộc dãy đồng đẳng anken hay xicloankan.
Ÿ Đốt cháy hỗn hợp ankan + anken (xicloankan) thì và 
Ÿ Đốt chay hỗn hợp anken + ankin (ankadien) thì và 
b. Oxi hóa không hoàn toàn
	CH2=CH2 + 1/2O2 CH3CHO 
- Dung dịch KMnO4 loãng ở nhiệt độ thường oxi hóa nối đôi của anken thành 1,2 – điol. (Nhận biết sự có mặt nối đôi của anken à Làm mất màu thuốc tím (kalipenmanganat)).
 -1 -1 +7 0 0 +4 
3 R-CH=CH-R’ + 2 KMnO4 + 4 H2O 3 R-CH(OH) – CH(OH)-R’ + 2 MnO2 + 2 KOH 
 Anken Kali pemanganat Rượu đa chức Mangan đioxit 
 (chất khử ) (chất oxi hóa) (kết tủa màu đen) 
3 CnH2n + 2 KMnO4 + 4 H2O 3 CnH2n(OH)2 + 2 MnO2 + 2 KOH 
 Anken Kali pemanganat Rượu đa chức Mangan đioxit
TQ:
3CnH2n + 2KMnO4 + 4H2O 3CnH2n(OH)2 + 2MnO2 œ + 2KOH
VD:
	3CH2=CH2 + 2KMnO4 + 4H2O 3HOCH2-CH2OH + 2MnO2 + 2KOH
V. ĐIỀU CHẾ VÀ ỨNG DỤNG
1. Điều chế
a. Đehiđrat- hóa (tách nước, loại nước) rượu đơn chức no mạch hở, thu được anken (olefin) 
 CnH2n + 1OH CnH2n + H2O 
 Rượu đơn chức no mạch hở (n ≥ 2) Anken, Olefin Nước 
* Lưu ý 
* Rượu nào mà sau khi đehiđrat hóa thu được anken hay olefin thì đó là rượu đơn chức no mạch hở và phân tử có chứa số nguyên tử C ≥ 2. Rượu này có công thức tổng quát là CnH2n + 1OH với n ≥ 2. 
* Qui tắc Zaixep: 
Khi một rượu đơn chức no mạch loại nước thu được hai anken khác nhau, thì anken tạo ra nhiều hơn (sản phẩm chính) là ứng với mất H ở C có bậc cao hơn. Còn anken tạo ra ít hơn (sản phẩm phụ) là ứng với sự mất H ở C có bậc thấp hơn. (Hay sản phẩm chính ứng với anken có mang nhiều nhóm thế hơn, hay ứng với anken có chứa nhiều Hα hơn). 
b. Ankin Anken 
	CnH2n-2 + H2 CnH2n
	R-C ≡ C-R’ + H2 R-CH=CH-R’
Ví dụ:
	CH º CH 	+ 	H2 CH2 = CH2
	Axetilen 	Hidro 	Etilen
	CH3 - C ºCH + H2 CH3- CH = CH2 
	Propin Hidro Propen
Để phản ứng cộng H2 vào ankin tạo ra chủ yếu là anken thì dùng H2 không dư và dùng xúc tác Palađi (Pd) (không dùng Ni, Pt làm xúc tác). 
c. Dẫn xuất monohalogen của ankan tác dụng KOH trong rượu, đun nóng, tạo anken 
 	R-CH2-CH2-X R-CH=CH2 + HX 
 	R-CH2-CH2-X + KOH R-CH=CH2 + KX + H2O 
 Ví dụ: 
 CH3-CH2-Cl + KOH CH2=CH2 + KCl + H2O 
 Clometan, Etyl clorua Etilen Kali clorua Nước 
 	CH3-CH2-CH2-Br + KOH CH3-CH=CH2 + KBr + H2O 
d. Từ Ankan điều chế Anken (thực hiện phản ứng cracking) 
 	CnH2n+2 Cn’H2n’+2 	+ 	CmH2m
 	Ankan Ankan 	Anken 
 	Parafin Parafin (n’<n) 	Olefin 
e. α,β- Đihalogenankan tác dụng với bột kim loại kẽm hay đồng, thu được anken 
* Lưu ý 
Người ta thường áp dụng phương pháp điều chế này để tách lấy riêng anken ra khỏi hỗn hợp các chất hữu cơ. Cho hỗn hợp các chất hữu cơ có chứa anken tác dụng với nước brom thì anken bị giữ lại vì có phản ứng cộng brom và tạo sản phẩm hòa tan trong nước brom. Sau đó cho bột kim loại kẽm vào, sẽ tái tạo được anken. 
 CnH2n + Br2 CnH2nBr2 
 CnH2nBr2 + Zn CnH2n + ZnBr2 
 Sản phẩm cộng brom Kẽm Anken Kẽm bromua 
Thí dụ: Tách lấy riêng etilen ra khỏi hỗn hợp gồm hai khí metan và etilen. 
Cho hỗn hợp hai khí trên qua nước brom có dư. Tất cả etilen bị giữ lại vì có phản ứng cộng brom. Metan không tác dụng với brom dung dịch, không hòa tan trong nước của dung dịch, thoát ra khỏi bình đựng nước brom, thu được metan. Sau đó cho bột kẽm lượng dư vào phần dung dịch còn lại, sẽ tái tạo được etilen. Etilen tạo ra, không hòa tan trong nước, thoát ra, thu được riêng.
TQ:
w Đề hidro ankan tương ứng
CnH2n+2 CnH2n + H2
w Đề hidro hóa ancol tương ứng
CnH2n+1OH CnH2n + H2O
w Cộng hidro vào ankin (xt: Pd) hoặc ankadien (xt: Ni) tương ứng
CnH2n-2 + H2 CnH2n
w Crackinh ankan
CnH2n+2 CmH2m + Cn-mH2(n-m)+2
w Loại HX ra khỏi dẫn xuất mônhalogen của ankan tương ứng
CnH2n+2 CnH2n +HX
w Loại X2 ra khỏi dẫn xuất - đihalogen của ankan tương ứng	
R – CHX – CHX – R’ + Zn R – CH = CH – R’ + ZnX2
2. Ứng dụng
a. Từ anken điều chế được polime tương ứng (Thực hiện phản ứng trùng hợp) 
 Ví dụ: 
	n CH2=CH2 (-CH2-CH2-)n 
	poli etilen 
b. Từ anken điều chế được rượu đơn chức no mạch hở, rượu nhị chức no mạch hở 
 CnH2n + H2O CnH2n + 1OH 
 Anken (Olefin) Nước Rượu đơn chức no mạch hở 
	CnH2n + Br2 	 	CnH2nBr2 
 Anken Nước brom Dẫn xuất đibrom của ankan 
 CnH2nBr2 + 2NaOH CnH2n(OH)2 
Dẫn xuất đibrom của ankan Dung dịch xút Rượu nhị chức no mạch hở	 
 H3PO4 280-3000C
 70 – 80 atm
Ví dụ: CH2=CH2 + H2O CH3-CH2-OH 
 (C2H4) 	 (C2H5OH) 
CH2 – CH – CH3
Br Br
 Etilen Etanol , Rượu etylic 
 CH2 = CH – CH3 + Br2 
	propen, Propilen Nước brom 1,2-Dibrompropan, Propylen bromua
(Hoặc cho anken CnH2n tác dụng trực tiếp với dung dịch KMnO4 ta cũng thu được rượu nhị chức no mạch hở CnH2n(OH)2 như đã biết ở 4) 
c. Từ anken điều chế được ankan tương ứng 
	CnH2n + H2 CnH2n +2 
 Anken Hiđro Ankan 
 Olefin Parafin 
Ví dụ: 
 CH2=CH2 + H2 CH3-CH3 
 Etilen Hiđro Etan 
 CH3-CH=CH-CH3 + H2 CH3-CH2-CH2-CH3 
 But-2-en n-Butan
d. Từ etilen điều chế được rượu etylic, anđehit axetic, axit axetic, este etylaxetat, đietyl ete H3PO4 280-3000C
 70 – 80 atm
Ví dụ: CH2=CH2 + H2O CH3-CH2-OH 
 (C2H4) 	 (C2H5OH) 
 Etilen Etanol , Rượu etylic 
 CH3-CH2-OH + CuO CH3-CHO + Cu + H2O 
 Rượu etylic Đồng (II) oxit Anđehit axetic Đồng Nước 
e. Khí etilen còn được dùng để giú trái cây cho mau chín. Vì etilen có tác dụng kích thích sự hoạt động các men làm trái cây mau chín.
& ANKANĐIEN (CnH2n-2, n3) (ĐIOLEFIN)
I. PHÂN LOẠI
- Hidrocacbon mà trong phân tử có 2 liên kết đôi C = C gọi là đien, có 3 liên kết C = C gọi là trien, chúng được gọi chung là polien.
- Hai liên kết đôi trong phân tử đien có thể liền nhau (loại liên kết đôi liền), ở cách nhau một liên kết đơn (loại liên kết đôi không liên hợp). 
Thí dụ:
CH2=C=CH2: 	propadien
CH2=CH-CH=CH2: 	buta-1,3-dien
CH2=C(CH3)-CH=CH2: 	2-metylbuta-1,3-dien
CH2=CH-CH2-CH=CH2: 	penta-1,4-dien
- Ankađien mà hai liên kết đôi ở cách nhau một liên kết đơn được gọi là ankađien liên hợp. Buta – 1,3 – đien (thường gọi đơn giản là butađien) và 2 – metylbuta – 1,3 – đ ien (thường gọi là isopren) là hai ankađien liên hợp đặc biệt quan trọng.
- Ankađien phân thành ba loại:
Ÿ Ankađien có hai liên kết đôi cạnh nhau.
Thí dụ: CH2 = C = CH2 	anlen
Ÿ Ankađien có hai liên kết đôi cách nhau 1 liên kết đơn được gọi là ankađien liên hợp 
Thí dụ: CH2=CH-CH=CH2: 	buta-1,3-dien
Ÿ Ankađien có hai liên kết đôi cách nhau từ hai liên kết đơn trở lên.
Thí dụ: CH2=CH-CH2-CH=CH2: 	penta-1,4-dien
II. CẤU TRÚC PHÂN TỬ VÀ PHẢN ỨNG CỦA BUTAĐIEN VÀ ISOPREN 
1. Cấu trúc phân tử butađien
- C lai hóa sp2.
- C, H nằm trên cùng 1 phân tử.
- Các AO-p // nên xen phủ liên tục.
2. Phản ứng của buta – 1,3 – đien và isopren
a. Cộng hidro
CH2=CH-CH=CH2 +H2 CH3-CH2-CH2-CH3
CH2=C(CH3)-CH=CH2 CH3-C(CH3)-CH2-CH3
b. Cộng halogen và hidro halogen
CH2=CH-CH=CH2 +Br2 	CH2Br-CHBr-CH=CH2 + CH2Br-CH=CH-CH2Br
	-800C 20% 	 80%
	+400C 80% 	 20% 
CH2=CH-CH=CH2 +Br2 	CH3-CHBr-CH=CH2 + 	CH3- CH-CH=CH2Br
	-800C 20% 	 80%
	+400C 80% 	 20% 
* Cơ bản
Cộng brom:
Cộng 1,2:CH2=CH-CHBr-CH2Br
Cộng 1,4:CH2Br-CH=CH-CH2Br
Cộng đồng thời vào 2 lk đôi:
CH2Br-CHBr-CHBr-CH2Br
Cộng hiđrohalogenua:
Cộng 1,2: CH2=CH-CHBr-CH3	 (sản phẩm chính)
Cộng 1,4: CH3-CH=CH-CH2Br	(sản phẩm chính)
w Ở nhiệt đô thấp thì ưu tiên tạo thành sản phẩm cộng 1,2; ở nhiệt độ cao thì ưu tiên tạo ra sản phẩm cộng 1,4. Nếu dùng dư tác nhân (Br2, Cl2,) thì chúng có thể cộng vào cả 2 liên kết C = C.
c. Phản ứng trùng hợp
- Cao su butadien và cao su isopren.
d. Phản ứng oxi hóa
* Phản ứng oxi hóa hoàn toàn
CnH2n-2 + O2 nCO2 + (n-1)H2O
 nCO2 > nH2O
* Oxi hóa không hoàn toàn 
- Buta – 1,3 – đien và isopren làm mất màu dung dịch KMnO4 (nhận biết)
III. ĐIỀU CHẾ VÀ ỨNG DỤNG
1. Điều chế
a. Điều chế buta – 1,3 – đi en
* Đê hidro hóa butan hoặc buten ở nhiệt độ (6000C) có mặt chất xúc tác (Cr2O3):
CH3-CH2-CH2-CH3CH2=CH-CH=CH2 + 2H2
C4H8 CH2 = CH – CH = CH2 + H2
* Đêhidro hóa và hidrat hóa ancol etylic nhờ xúc tác (ZnO hoặc MgO và Al2O3)
2CH3CH2OH CH2 = CH – CH = CH2 + H2 + H2O
* Đi từ axetilen
2CH ≡ CH CH2 = CH – C ≡ CH CH2 = CH – CH = CH2
* Tổng hợp Konbe (Đức):
2CH2 = CH – COONa + 2H2O CH2 = CH – CH = CH2 + 2CO2 ↑+ 2NaOH + H2↑
b. Điều chế isopren 
Đêhidro hóa isopren và isopenten (sản phẩm crackinh dầu mỏ):
2. Ứng dụng
- Điều chế polibutadien hoặc poliisopren là những chất đàn hồi sản xuất cao su. Cao su buna được dùng làm lốp xe, nhựa trám thuyền,..
& KHÁI NIỆM VỀ TECPEN 
I. THÀNH PHẦN, CẤU TẠO VÀ DẪN XUẤT
1. Thành phần
- Một số tecpen có CTPT: C10H16 (dầu thông); C15H24 (quế); C40H56 (cà chua; carot)..
- Tecpen là H2C không no thường có CT chung: (C5H8)n (n≥2).
2. Cấu tạo
 (Húng quế) (Chanh, bưởi)
- Tecpen có cấu tạo mạch hở hoặc mạch vòng và có chứa liên kết đôi (C=C).
3. Một vài dẫn xuất chứa oxi của tecpen
a. Loại mạch hở
 (Hoa hồng) (dầu xả)
b. Loại mạch vòng
 (Bạc hà)
II. NGUỒN TECPEN THIÊN NHIÊN
1. Nguồn tecpen thiên nhiên
- Tecpen và dẫn xuất chứa oxi của tecpen thường gặp trong giới thực vật. Chúng có trong lá, thân, hoa quả, dễ thực vật.
- Tecpen còn có trong cơ thể động vật.
2. Khai thác tecpen
- Phương pháp chung cơ bản khai thác tecpen là phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước.
- Hình (chưng cất lôi cuốn hơi nước).
3. Ứng dụng của tecpen
- Hương liệu mĩ phẩm và thực phẩm, dược phẩm.
& ANKIN (CnH2n-2, n2) 
I. ĐỒNG ĐẲNG, ĐỒNG PHÂN, DANH PHÁP
1. Đồng đẳng, đồng phân, danh pháp
a. Đồng đẳng
- Ankin là những hidrocacbon mạch hở có 1 liên kết ba trong phân tử.
- Dãy đồng đẳng của axetilen có công thức chung là C2H2n-2, (n2, với một liên kết ba).
Thí dụ: HC ≡ CH , CH3 – C ≡ CH,
b. Đồng phân
- C2; C3: Không có đồng phân.
- C4: Đồng phân nối ba.
- C5 ..: Đồng phân nhóm chức và đồng phân mạch C.
c. Danh pháp
* Tên thường: Gốc ankyl + axetilen.
Tên các gốc HC lk với C mang nối ba + axetilen
Vd: 
CHºCH axetilen
CHºC-CH3 metylaxetilen
CH3-CºC-CH2-CH3 	etylmetylaxetilen
CH3-CH2-CH2-CºCH 	propylaxetilen
* Tên thay thế: STT + tên nhanh+ank+x+in.
Tương tự anken chỉ đổi đuôi en thành in
Vd: 
CHºCH etin (axetilen)
CHºC-CH3 	propin
CHºC-CH2-CH3 	but-1-in
CH3-CºC-C(CH3)2-CH2-CH3
CTCT 
CTPT
Tên thay thế
Tên thông thường
CH CH
C2H2
Etin
axetilen
CH C – CH3
C3H4
Propin
metylaxetilen
CH C – CH2 – CH3
C4H6
But-1-in
etylaxetilen
CH C – [CH2]2 – CH3
C5H8
Pent-1-in
CH C – [CH2]3 – CH3
C6H10
Hex-1-in
CH C – [CH2]4 – CH3
C7H12
Hept-1-in
CH C – [CH2]5 – CH3
C8H14
Oct-1-in
CH C – [CH2]6 – CH3
C9H16
Non-1-in
Các ankin có dạng R-CºCH gọi là ank-1-in.
II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ VÀ CẤU TRÚC
1. Tính chất vật lí
2. Cấu trúc
+ H-C≡C-H 
+ C lai hóa sp, góc lk 1800C.
+ Trung tâm phản ứng là nối ba (≡=-) và trường hợp R-C≡C-H phân cực.
+ Liên kết ba C ≡ C gồm 1 liên kết s và 2 liên kết p
III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC 
1. Phản ứng cộng
a. Cộng hidro
- Khi có mặt chất xúc tác Ni, ankin tác dụng với hidro sinh ra anken, sau đó tạo ra ankan. 
CHºCH + H2 CH3=CH3
- Muốn dùng lại ở giai đoạn tạo ra anken thì phải dùng xúc tác là hỗn hợp Pd với PdCO3:
CHºCH + H2 CH2=CH2
Đặc tính này được dùng để điều chế anken từ ankin.
* Xúc tác Pb:
CnH2n – 2 + H2 CnH2n
* Xúc tác Ni:
CnH2n – 2 + H2 CnH2n + 2
b. Cộng brom, clo
* Phản ứng xảy ra qua hai giai đoạn (giai đoạn 1 cộng trans). Muốn dừng phản ứng ở giai đoạn thứ nhất thì cần thực hiện ở nhiệt độ thấp.
CnH2n – 2 CnH2n – 2 X2 CnH2n – 2X4
* Với brom (làm mất màu dung dịch brom)
CnH2n – 2 + 2Br2 CnH2n – 2Br4
- Giống như anken, ankin làm mất màu nước brom. 
Vd: Qua 2 giai đoạn:
CHºCH + Br2(dd) CHBr=CHBr
 	 1,2-đibrometen
 	CHBr=CHBr + Br2 CHBr2-CHBr2
 	 1,1,2,2-tetrabrometan
các ankin đều làm mất màu dd Brom. (Nhận biết).
c. Cộng HX (X là OH, Cl, Br, CH3COO ...)
CH≡CH + HCl CH2=CH-Cl
CH≡CH + CH3COOH CH2=CH-OOCCH3
CH≡CH + H-OH[CH2=CH-OH]CH3-CHO
Ankin td với HX qua 2 giai đoạn liên tiếp.
Vd: CHºCH + HCl CH2=CHCl
 Vinylclorua
 CH2=CHCl + HCl CH3-CHCl2
 1,1-đicloetan
* Khi có xt thích hợp, ankin td với HCl sinh ra dẫn xuất monoclo của anken:
Vd:CHºCH + HCl CH2=CHCl
* Pư cộng HX của ankin cũng tuân theo qui tắc Mac-côp-nhi-côp:
Vd: CH3-CºCH CH3-CCl=CH2 CH3-CCl2-CH3
d. Cộng nước (hidrat hóa)
* Axetilen + HOH Andehit axetic
CH ≡ CH + HOH [CH2 = CHOH] (không bền) à CH3CHO
* Các ankin khác + HOH Xeton 
R1 – C ≡ C – R2 + HOH 	R1 – CH = C – R2 	à R1 – CH2 – COR2 
	 |
	 OH
* Nhận xét: Nếu một hidroacbon tác dụng với nước tạo ra andehit axetic thì hidrocacbon đó là axetilen.
d. Phản ứng đime hóa và tri me hóa
2CH≡CH CH≡CH-CH=CH2 (vinyl axetilen)
2. Phản ứng thế bằng ion kim loại hóa trị I (Ag+, Cu+)
Chỉ có axetilen và cac ank – 1 – in mới tác dụng được với dung dịch AgNO3/NH3 cho kết tủa vàng, tác dụng với dung dịch CuCl/NH3 cho kết tủa màu đỏ.
CH≡CH+2[AgNH3)2]OH AgC≡CAg + 4NH3+2H2O
TQ:
R-C≡CH+ 	[AgNH3)2]OH R-C≡CAg + 	2NH3+H2O
	 (kết tủa màu vàng nhạt)
* Các phương trình hóa học:
CH ≡ CH + 2AgNO3/NH3 + 2NH3 AgC ≡ Cag i (Bạc axetilen; màu vàng nhạt) + 2NH4NO3
R – C ≡ CH + AgNO3 + NH3 R – C ≡ CAg i (màu vàng nhạt) + NH4NO3
CH ≡ CH + 2CuCl + 2NH3 CuC ≡ CCu i (đồng (I) axetilen; màu đỏ) + 2NH4Cl 
R – C ≡ CH + CuCl + NH3 R – C ≡ CCu i (màu đỏ) + NH4Cl 
3. Phản ứng oxi hóa
a. Oxi hóa hoàn toàn
CnH2n-2 +O2 nCO2 +(n-1)H2O; ∆H < 0
 nH2O < nCO2
b. Oxi hóa không hoàn toàn
- Làm mất màu dung dịch KMnO4 bị khử thành MnO2(kết tủa màu nâu đen).
R-C≡C-R’ + KMnO4 dd Sản phẩm phức tạp, MnO2
4. Phản ứng trùng hợp của axetieln
* Nhị hợp: 
2CH ≡ CH CH2 = CH – C ≡ CH (Vinyl axetilen)
* Tam hợp: 
3CH ≡ CH C6H6
* Đa hợp: 
nC2H2 (CH)X nhựa Cupren (x = 2n)
IV. ĐIỀU CHẾ VÀ ỨNG DỤNG
1. Điều chế	
ô Điều chế axetilen 
w Từ metan: 
2CH4 C2H2 + 3H2
w Từ than đá, đá vôi à CaC2 (đất đèn) C2H2
Than đá tha