Tổng hợp Hidrocacbon

HIDROCACBON NO
HIDROCACBON KHÔNG NO
HIDROCACBON THƠM
ANKAN
XICLOANKAN
ANKEN
ANKADIEN
ANKIN
AREN
KHÁI NIỆM
Là những hidrocacbon no mạch hở.
Là những hidrocacbon no mạch vòng.
Là những hidrocacbon không no mạch hở, trong phân tử chứa 1 liên kết đôi.
Là những hidrocacbon không no mạch hở, trong phân tử chứa 2 liên kết đôi.
Là những hidrocacbon không no mạch hở, trong phân tử chứa 1 liên kết ba.
Là những hidrocacbon mà trong phân tử có chứa vòng benzen.
CÔNG THỨC CHUNG
CnH2n+2
(n ≥ 1)
CnH2n
(n ≥ 3)
CnH2n
(n ≥ 2)
CnH2n-2
(n ≥ 3)
CnH2n-2
(n ≥ 2)
CnH2n-6
(n ≥ 6) 
ĐỒNG PHÂN
Ankan chỉ có đồng phân mạch thẳng và mạch nhánh đối với C4 trở lên.
VD: C4H10
CH3−CH2−CH2−CH3
CH3−CH−CH3
 |
 CH3
Xicloankan chỉ có đồng phân cấu tạo.
VD: C4H8
Anken có đồng phân cấu tạo.
VD: C3H6
CH3−CH=CH2
Anken có đồng phân hình học.
VD: C4H8
Phân loại: có 3 loại:
+ Có 2 liên kết đôi nằm gần nhau.
+ Có 2 liên kết đôi cách nhau 1 liên kết đơn (liên hợp).
+ Có 2 liên kết đôi cách nhau nhiều liên kết đơn (không liên hợp).
VD: C3H4
CH2=C=CH2
Ankin có đồng phân về mạch cacbon và đồng phân vị trí liên kết ba.
VD: C4H6
CH≡C−CH2−CH3
CH3−C≡C−CH3
Aren có đồng phân mạch cacbon.
VD: C7H8
DANH PHÁP
Ankan không phân nhánh
-Tên mạch chính + an.
VD: CH4 Metan.
-Tên mạch nhánh + yl.
VD: CH3 – Metyl.
Ankan phân nhánh:
- Số chỉ vị trí − Tên nhánh + tên mạch nhánh + an.
VD: CH3−CH−CH3
 │
 CH3
 2-metylpropan
Quy tắc
Số chỉ vị trí - tên nhánh + Xclo+tên mạch chính +an
Mạch chính là mạch vòng . đánh số sao cho tổng các số chỉ vị trí các mạch nhánh là nhỏ nhất.
VD:
Xiclohexn
Tên thông thường :
-Tên đơn giản của anken được lấy từ tên ankan đổi đuôi an thành ilen.
VD: CH2=CH−CH3
 Propilen
Tên thay thế :
- Số chỉ vị trí - tên nhánh + tên mạch chính -số chỉ vị trí –en.
VD: CH2=CH2
 eten
Số chỉ vị trí nhánh + tên nhánh + tên mạch chính + vị trí lên kết đôi + đien.
VD:
CH2=CH−CH=CH2
 buta-1,3-đien
CH2=C−CH=CH2
 │
 CH3
2-metylbutan-1,3đien
( isopen)
Quy tắc gọi tên ankin như anken, nhưng thay bằng đuôi in để chỉ liên kết ba.
VD:
CH≡C−CH3
 propin
CH≡CH
 axetilen
Tên gốc hidrocacbon + benzen.
Vị trí 2 là ortho, 3 là meta, 4 là para.
VD:
1,2-đimetylbenzen
o-đimetylbenzen
TÍNH CHẤT HÓA HỌC
1.Phản ứng thế
CH4+Cl2→ CH3Cl+HCl
2. Phản ứng tách
 a. Tách H2
CH3−CH3→ CH2=CH2+H2
b. Phản ứng Cracking
c. Phản ứng cháy.
PTTQ: 
CnH2n+2+O2 →nCO2+(n+1)H2O 
1.Phản ứng thế
2.Phản ứng cộng
3.Phản ứng oxi hóa
CnH2n+ O2→nCO2+nH2O
1.Phản ứng cộng H2
CH2=CH2+H2→CH3−CH3
2. Phản ứng cộng với halogen
a. Cộng Clo
CH2=CH2+Cl2→CH2Cl−CH2Cl
b. Cộng Br2
CH2=CH2+Br2→CH2Br−CH2Br
3. Phản ứng cộng với axit và cộng nước
a . Cộng axit
CH2=CH2+HCl→CH3CH2Cl
b. Cộng nước
CH2=CH2+H2O →CH3−CH2OH
4. Phản ứng trùng hợp
nCH2=CH2 → (CH2−CH2)n
 (polietilen)
5. Phản ứng oxi hóa
CnH2n+2 +O2→nCO2+nH2O
* Anken làm mất màu KMnO4
1. Phản ứng cộng
CH2=CH−CH=CH2 +H2→ CH3−CH2−CH2−CH3
 CH2−CH−CH−CH2 +Br2→ CH2Br−CHBr−CH−CH3
2. Phản ứng trùng hợp
nCH=CH−CH=CH2→ (CH2−CH=CH−CH2)n
3. Phản ứng oxi hóa
*Phản ứng làm mất màu KMnO4
*Phản ứng cháy
CnH2n -2+O2 → nCO2+(n-)H2O
1. Phản ứng cộng
a.Cộng H2
CHCH +H2→CH2=CH2
CH2=CH2 +H2→C2H6
b. Cộng Brom
CHCH+Br2 →CHBr=CHBr
CHBr=CHBr+Br2→CHBr2−CHBr2
c. Cộng axit
CHCH+HCl
→CH2=CHCl
CH2=CHCl+HCl
→CH3−CHCl2
d. Cộng nước
CHCH+H2O →CH2=CH−OH
e .Phản ứng điem hóa và trime hóa
2CH≡CH→CH2=CH−C≡CH
3CH≡CH→C6H6
2. Phản ứng thế bằng ion kim loại
CH≡CH+2AgNO3+NH3
→CAg≡CAg+NH4NO3
*Chú ý: phản ứng chỉ xảy ra với ankin có H linh động.
3. Phản ứng oxi hóa
CnH2n-2+O2 
→nCO2+(n-1)H2O 
1 . Phản ứng thế
 a. Phản ứng với halogen
+Br2→+HBr
b.Phản ứng nitro hóa
 +HO-NO2 → +H2O
+HNO3 →+H2O 
Quy tắc thế vòng benzen
 ● Khi trên vòng benzen có nhóm đẩy e (OH-, NH2- , CH3-,...) ưu tiên cộng vào vị trí ortho và para.
 ● Khi trên vòng benzen có nhóm hút e ( NO2-,COOH- ,...) ưu tiên cộng vào vị trí meta .
2. Phản ứng cộng
C6H6 + 3H2 →C6H12
3. Phản ứng oxi hóa
● Benzen không tác dụng với KMnO4 . Các ankylbenzen tác dụng với KMnO4 ở nhiệt độ cao.
C6H5CH
C6H5− C−OK
 || 
 O 
C6H5 −C−OH
 ║
 O 
 ● C6H6 +O2 →6CO2 +3H2O
ĐIỀU CHẾ
a. Trong công nghiệp
Metan và các đồng đẳng được tách từ dầu mỏ.
b. Trong phòng thí nghiệm
Al3C4+12H2O→3CH4+4Al(OH)3
Xicloankan được tách từ ankan.
CH3[CH2]4CH3 →+H2
Trong phòng thí nghiệm .
Đun nóng ancol với axit sunfuric đặc.
CH3CH2OH CH2=CH2 + H2O
Trong công nghiệp
−Tách hidro từ ankan tương ứng hoặc bằng phản ứng cacking.
Tách hidro ankan tương ứng
CH3CH2CH2CH3 → CH2=CH−CH=CH2+2H2
CH3−CH−CH2−CH3 
 | → 
 CH3
CH2=C−CH=CH2+2H2
 |
 CH3
Trong công nghiệp : nhiệt phân metan ở 1500 C
2CH4 CH≡CH+3H2
CaO+3C →CaC2 →Ca(OH)2+C2H2
Benzen , toluen ... thường được tách bằng chưng cất dầu mỏ
 CH3[CH2]4CH3 → C6H6
Etylbenzen được điều chế từ benzen và etilen.
C6H6+CH2=CH2 → C6H5CH2CH3