I. KHÁI NIỆM HỢP CHẤT HỮU CƠ VÀ HÓA HỌC HỮU CƠ
- Hợp chất hữu cơ là hợp chất của carbon, trừ một số hợp chất vô cơ như CO, CO2, muối carbonate, các cyanide, các carbide,...
- Ngành hóa học nghiên cứu về các hợp chất hữu cơ được gọi là hóa học hữu cơ.
II. ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ
1. Thành phần nguyên tố
- Ngoài carbon, trong thành phần của các hợp chất hữu cơ thường có thêm một hoặc một vài nguyên tố khác như hydrogen, oxygen, nitrogen; ít gặp hơn là phosphorus, halogen, sulfur,...
2. Đặc điểm cấu tạo
- Các nguyên tử trong phân tử hợp chất hữu cơ liên kết với nhau chủ yếu bằng liên kết cộng hóa trị.
- Các nguyên tử carbon có thể liên kết trực tiếp với nhau tạo thành mạch carbon ở dạng mạch hở không phân nhánh, mạch hở phân nhánh hoặc mạch vòng
3. Tính chất vật lí
- Các hợp chất hữu cơ ít tan trong nước nhưng tan trong dung môi hữu cơ
- Các hợp chất hữu cơ thường có nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi thấp (dễ bay hơi).
4. Tính chất hóa học
- Phản ứng hóa học của các hợp chất hữu cơ thường xảy ra chậm và theo nhiều hướng khác nhau, tạo thành hỗn hợp các sản phẩm.
Ví dụ:
- Các hợp chất hữu cơ thường kém bền với nhiệt và dễ cháy
III. PHÂN LOẠI CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ
Dựa trên thành phần các nguyên tố có mặt trong phân tử hợp chất hữu cơ và đặc điểm liên kết, các hợp chất hữu cơ được chia làm hai loại:
- Hydrocarbon là những hợp chất hữu cơ trong phân tử chỉ chứa carbon và hydrogen
- Khi thay thế nguyên tử hydrogen trong phân tử hydrocarbon bằng nguyên tử hay nhóm nguyên tử khác thì vẫn thu được dẫn xuất hydrocarbon
IV. NHÓM CHỨC
1. Khái niệm
Nhóm chức là nguyên tử hay nhóm nguyên tử gây ra những tính chất hóa học đặc trưng của hợp chất hữu cơ.
Bảng 8.1. Nhóm chức và gốc hydrocarbon có trong phân tử của một số chất hữu cơ
|
Phân tử/ Loại hợp chất |
Nhóm chức |
Gốc hydrocarbon |
|
C2H5OH/ Alcohol |
–OH |
C2H5– |
|
CH3CHO/ Aldehyde |
–CHO |
CH3– |
|
CH3COOH/ Carboxylic acid |
–COOH |
CH3– |
- Ví dụ: Các alcohol có tính chất hóa học chung là phản ứng với sodium giải phóng hydrogen: 2ROH + 2Na ⟶ 2RONa + H2
2. Xác định nhóm chức bằng phổ hồng ngoại (IR)
- Phổ hồng ngoại thể hiện các hấp thụ bức xạ điện từ trong vùng hồng ngoại của các liên kết trong phân tử dưới dạng các tín hiệu (hoặc peak) của cực đại hấp thụ (hay cực tiểu truyền qua).
Bảng 8.2. Số sóng hấp thụ đặc trưng trên phổ hồng ngoại của một số nhóm chức (R, R1, R2 là gốc hydrocarbon)
