CẤU TẠO, TÍNH CHẤT HÓA HỌC, ĐIỀU CHẾ VÀ ỨNG DỤNG CỦA ANDEHIT

III. Tính chất hóa học

 - Andehit vừa có tính oxi hóa vừa có tính khử.

1. Tính oxi hóa

 - Tác dụng với hidro (xúc tác Ni, t⁰)

  CH₃-CHO + H₂  → CH₃-CH₂-OH

  R-CHO  +  H₂ →  R-CH₂OH 

Tổng quát 

  R(CHO)_x + xH₂ → R(CH₂OH)_x 

   Andehit  +  H₂  →   ancol bậc 1

* Lưu ý:

 - Trong phản ứng của anđehit với H₂: Nếu gốc R có các liên kết pi thì H₂ cộng vào cả các liên kết pi đó.

 - Phản ứng với H₂ chứng tỏ anđehit có tính oxi hóa. 

 

2. Tính khử

 a. Tác dụng với AgNO₃/NH₃

 - Phản ứng đặc trưng của andehit là phản ứng tráng gương

 CH₃-CHO + 2AgNO₃ + 3NH₃ + H₂O → CH₃-COONH₄ + 2NH₄NO₃ + 2Ag

Tổng quát 

 R(CHO)_x + 2xAgNO₃ + 3xNH₃ + xH₂O → R(COONH₄)_x + xNH₄NO₃ + 2xAg

→ Phản ứng chứng minh anđehit có tính khử và được dùng để nhận biết anđehit.

- Riêng HCHO có phản ứng:

HCHO + 4AgNO₃ + 6NH₃ + 2H₂O → (NH₄)₂CO₃ + 4NH₄NO₃ + 4Ag

* Lưu ý:

 - Phản ứng tổng quát ở trên áp dụng với anđehit không có nối ba nằm đầu mạch. Nếu có nối ba nằm ở đầu mạch thì H của C nối ba cũng bị thay thế bằng Ag.

 - Các đặc điểm của phản ứng tráng gương của anđehit:

+ Nếu n_Ag = 2n_anđehit → anđehit thuộc loại đơn chức và không phải HCHO.

+ Nếu n_Ag = 4n_anđehit → anđehit đó thuộc loại 2 chức hoặc HCHO.

+ Nếu n_Ag > 2n_{hỗn hợp} các anđehit đơn chức thì hỗn hợp đó có HCHO.

+ Số nhóm CHO = n_Ag/2n_anđehit (nếu trong hỗn hợp không có HCHO).

- Một số loại chất khác cũng có khả năng tham gia phản ứng tráng gương gồm:

     + HCOOH và muối hoặc este của nó: HCOONa, HCOONH₄, (HCOO)_nR. Các chất HCHO, HCOOH, HCOONH₄ khi phản ứng chỉ tạo ra các chất vô cơ.

     + Các tạp chức có chứa nhóm chức CHO: glucozơ, fructozơ, mantozơ…

 

b. Tác dụng với dung dịch brom 

 - Andehit làm mất màu dung dịch nước brom.

  R-CHO + Br₂ + H₂O → R-COOH + 2HBr.

 

c. Tác dụng với Cu(OH)₂/OH^-

 - Andehit còn tác dụng được với Cu(OH)2 trong môi trường kiềm cho kết tủa Cu₂O màu đỏ gạch:

CH₃-CH=O + 2Cu(OH)₂ + NaOH → CH₃-COONa + Cu₂O + 3H₂O

 - Tổng quát:

  R(CHO)_x + 2xCu(OH)₂↓ → R(COOH)_x + xCu₂O↓ + 2xH₂O

→ Phản ứng này được dùng để nhận biết anđehit.

 - Riêng đối với HCHO:

  HCHO + 4Cu(OH)₂ + 2NaOH → Na₂CO₃ + 2Cu₂O + 6H₂O

 

d. Tác dụng với oxi (xúc tác Mn²⁺, t⁰)

 - Andehit có phản ứng oxi hóa bởi O₂ tạo ra axit cacboxylic tương ứng với xúc tác Mn²⁺ và ở nhiệt độ cao:

  2CH₃-CHO + O₂ → 2CH₃-COOH

 - Tổng quát 

  R(CHO)_x + x/2O₂ → R(COOH)_x 

 

e. Phản ứng cháy

  C_xH_yO_z + (x + y/4 - z/2)O₂ → xCO₂ + y/2H₂O

Nếu đốt cháy anđehit mà n_CO2 = n_H2O thì anđehit thuộc loại no, đơn chức, mạch hở. 

  C_nH_2n+1CHO  → (n + 1)CO₂ + (n + 1)H₂O

 

IV. Điều chế

1. Oxi hóa ancol bậc 1

C₂H₅OH + CuO  → CH₃-CHO + H₂O + Cu

RCH₂OH + CuO → RCHO + Cu + H₂O 

Tổng quát

R(CH₂OH)_x + xCuO → R(CHO)_x + xCu + xH_2­O 

 

2. Điều chế gián tiếp qua ancol không bền

 - Cộng H₂O vào C₂H₂: (xúc tác: H₂SO₄ hoặc HgSO₄, 80⁰C)                  

  C₂H₂ + H₂O → CH­₃CHO 

 - Thủy phân este của ancol không bền thích hợp: 

 CH₃COOCH=CH₂ + NaOH → CH₃COONa + CH_3­CHO

 - Thủy phân dẫn xuất 1,1-đihalogen: 

 CH₃-CHCl₂ + 2NaOH → CH₃CHO + 2NaCl + H₂O

 

3. Một số phản ứng đặc biệt 

 2CH₃OH + O₂ → 2HCHO + 2H₂O (Ag, 600⁰C) 

 CH₄ + O₂ → HCHO + H₂O (xúc tác, t⁰) 

 2CH₂=CH₂ +  O₂ → 2 CH₃CHO (PdCl₂, CuCl₂)

 

V. Ứng dụng

 - Fomandehit được dùng chủ yếu để sản xuất poliphenolfomandehit (làm chất dẻo), dùng trong tổng hợp phẩm nhuộm, dược phẩm.

 - Dung dịch 37 - 40% của fomandehit trong nước gọi là fomon hay fomalin dùng để ngâm xác động vật, thuộc da, tẩy uế, diệt trùng...

 - Axetandehit được dùng chủ yếu để sản xuất axit axetic.

Trung tâm luyện thi, gia sư - dạy kèm tại nhà NTIC Đà Nẵng