Ancol allylic, với công thức hóa học CH2=CH-CH2-OH, là một hợp chất hữu cơ quan trọng với nhiều ứng dụng trong công nghiệp và hóa học. Bài viết này sẽ cung cấp một cái nhìn toàn diện về ancol allylic, bao gồm danh pháp, tính chất vật lý và hóa học, điều chế, ứng dụng và các bài tập vận dụng.
Danh Pháp Của CH2=CH-CH2-OH
Theo danh pháp IUPAC, CH2=CH-CH2-OH được gọi là 2-propen-1-ol. Tên thông thường của nó là ancol allylic hoặc rượu allylic. Việc hiểu rõ cách gọi tên giúp dễ dàng nhận biết và phân biệt ancol allylic với các hợp chất hữu cơ khác.
Tính Chất Vật Lý Của Ancol Allylic
Ancol allylic có những tính chất vật lý đặc trưng sau:
- Là chất lỏng không màu.
- Mùi hăng cay ở nồng độ cao, tương tự mùi etanol ở nồng độ thấp.
- Nhiệt độ sôi: 97°C.
- Nhiệt độ nóng chảy: -129°C.
Tính Chất Hóa Học Của Ancol Allylic
Ancol allylic thể hiện nhiều phản ứng hóa học đặc trưng do sự kết hợp của nhóm hydroxyl (-OH) và liên kết đôi (C=C) trong cấu trúc phân tử.
Phản Ứng Với Kim Loại Kiềm
Ancol allylic phản ứng với các kim loại kiềm như natri (Na) và kali (K) để tạo thành alkoxide và giải phóng khí hydro (H2).
Ví dụ:
- CH2=CHCH2OH + Na → CH2=CHCH2ONa + ½ H2
- CH2=CHCH2OH + K → CH2=CHCH2OK + ½ H2
Phản Ứng Với Axit
Ancol allylic có thể phản ứng với axit halogenhydric (ví dụ: HCl) hoặc axit hữu cơ để tạo thành dẫn xuất halogen hoặc este.
Ví dụ:
- CH2=CHCH2OH + HCl → CH2=CHCH2Cl + H2O (phản ứng thế nhóm OH bằng Cl)
- CH2=CHCH2OH + CH3COOH → CH2=CHCH2OOCCH3 + H2O (phản ứng este hóa)
Phản Ứng Oxi Hóa
Ancol allylic tham gia phản ứng oxi hóa, tạo ra các sản phẩm khác nhau tùy thuộc vào tác nhân oxi hóa.
-
Oxi hóa hoàn toàn (đốt cháy): Tạo ra CO2 và H2O.
CH2=CHCH2OH + 4 O2 → 3 CO2 + 3 H2O -
Oxi hóa không hoàn toàn (với CuO): Tạo ra aldehyde.
CH2=CHCH2OH + CuO → CH2=CHCHO + Cu + H2O
Điều Chế Ancol Allylic
Có nhiều phương pháp điều chế ancol allylic, bao gồm:
- Khử nước propan-1-ol: Quá trình này đòi hỏi nhiệt độ cao và chất xúc tác.
- Thủy phân allyl chloride: Sử dụng nước hoặc dung dịch kiềm để thủy phân.
- Oxi hóa propylene oxide: Sử dụng kali alum (KAl(SO4)2.12H2O) làm chất xúc tác ở nhiệt độ cao.
- Phản ứng giữa glycerol và acid formic: Phản ứng này tạo ra nhiều sản phẩm phụ, đòi hỏi quá trình tinh chế phức tạp.
Ứng Dụng Của Ancol Allylic
Ancol allylic là một hợp chất quan trọng trong công nghiệp hóa chất, được sử dụng để:
- Sản xuất thuốc trừ sâu.
- Tổng hợp các hợp chất hữu cơ khác.
- Sản xuất polymer và nhựa.
Bài Tập Vận Dụng Về Ancol Allylic
Câu 1: Chất nào sau đây là ancol allylic?
A. CH3-CH2-OH
B. CH2=CH-CH2-OH
C. CH3-CHOH-CH3
D. CH≡C-CH2-OH
Đáp án: B
Câu 2: Ancol allylic tác dụng với chất nào sau đây tạo ra aldehyde?
A. Na
B. HCl
C. CuO (t°)
D. H2
Đáp án: C
Câu 3: Viết phương trình phản ứng giữa ancol allylic và Na, HCl, O2 (đốt cháy).
Đáp án: (Xem phần “Tính Chất Hóa Học Của Ancol Allylic” ở trên)
Bài viết này đã cung cấp một cái nhìn tổng quan về ancol allylic, bao gồm danh pháp, tính chất vật lý và hóa học, điều chế và ứng dụng. Hy vọng rằng thông tin này sẽ hữu ích cho việc học tập và nghiên cứu của bạn.