Ankylbenzen là gì? Tính chất của Benzen và Ankylbenzen

10/01/202310/01/2023 Admin hóa học

Ankylbenzen là gì? Làm thế nào để điều chế ra Ankylbenzen? Ứng dụng, tính chất vật lý, hóa học của loại hợp chất này như thế nào? Cùng đi tìm hiểu ngay trong bài viết dưới đây nhé!

CẤU TRÚC, ĐỒNG ĐẲNG, ĐỒNG PHÂN VÀ DANH PHÁP

1. Cấu trúc phân tử benzen

Mô hình phân tử benzen: có 2 mô hình phân tử benzen (mô hình rỗng và mô hình đặc)

Sáu nguyên tử C trong phân tử benzen tạo thành một lục giác đều, cả 6 nguyên tử C và 6 nguyên tử H đều cùng nằm trong một mặt phẳng (mặt phẳng phân tử). Các góc liên kết đều bằng 120 độ.

2. Đồng đẳng, đồng phân và danh pháp của benzen (Ankylbenzen)

Ta thu được các ankylbenzen khi thay các nguyên tử hidro trong phân tử benzen bằng các nhóm alkyl, ví dụ như sau:

Các ankylbenzen họp thành đồng đẳng của benzen, công thức chung là:

TÍNH CHẤT VẬT LÝ

Benzen và ankylbenzen là những chất không màu, không tan trong nước nhưng tan nhiều trong dung môi hữu cơ, chính chúng cũng là dung môi hòa tan nhiều chất khác:

Ví dụ như benzen hòa tan brom, iot, lưu huỳnh, cao su, chất béo,… Các aren đều là những chất có mùi.

Ví dụ như benzen và toluen có mùi thơm nhẹ, nhưng có hại cho sức khỏe, nhất là benzen.

TÍNH CHẤT HÓA HỌC

1. Phản ứng thế

Phản ứng halogen hóa: Benzen tác dụng với brom (khi có bột sắt) để tạo thành brombenzen và khí hidro brommua.

Hai đồng phân ortho và para được tạo thành do toluen phản ứng nhanh với hỗn hợp benzen.

Lưu ý: trong trường hợp không dùng sắt mà thay vào đó là điều kiện ánh sáng, brom sẽ thế cho hidro ở nhánh.

2. Phản ứng nitro hóa

Benzen tác dụng với hỗn hợp axit tạo thành nitrobenzen:

Toluen tham gia phản ứng nitro hóa dễ dàng hơn benzen:

Ankylbenzen và benzen không làm mất màu dung dịch brom như các hidrocacbon không no, trong điều kiện ánh sáng, benzen cộng với clo tạo thành C6H6Cl6

Trong điều kiện đun nóng có chất xúc tác Ni hoặc Pt, ankylbenzen và benzen cộng với hidro tạo thành xicloankan. Phương trình phản ứng:

3. Phản ứng oxi hóa

Benzen dễ tham gia phản ứng thế và khó tham gia phản ứng cộng, bền vững với các chất oxi hóa. Đây cũng là tính chất hóa học đặc trưng của các hidrocacbon thơm => được gọi là tính thơm.

Phương trình phản ứng của ankylbenzen khi đun nóng với các chất (benzen không phản ứng).

Các aren tạo ra nhiều muội than khi cháy trong không khí, tạo ra khí cacbonic, nước và nhiệt độ)

ỨNG DỤNG VÀ ĐIỀU CHẾ

1. Ứng dụng

Benzen được ứng dụng rất nhiều trong công nghiệp hóa hữu cơ, được dùng nhiều để tổng hợp các monome trong quá trình sản xuất polime để làm chất dẻo, cao su, tơ sợi.

Không chỉ vậy, từ benzen người ta điều chế ra các nitrobenzen, anikin, phenol…dùng để tổng hợp phẩm nhuộm, dược phẩm, thuốc trừ dịch hạch.

Benzen, xylen, toluen còn được dùng làm dung môi, tuluen được dùng để sản xuất thuốc nổ NTN.

2. Điều chế

Benzen, toluen, xilen,… tách được bằng cách chưng cất dầu mỏ và nhựa than đá. Chúng còn được điều chế từ ankan, hoặc xicloankan:

Như vậy qua bài viết này chắc hẳn các bạn đã hiểu được Ankylbenzen là gì? Tính chất vật lý, hóa học, cách điều chế và ứng dụng rồi đúng không nào. Mặc dù chỉ là một kiến thức nhỏ nhưng nó xuất hiện khá nhiều trong đề thi tốt nghiệp, đại học đó. Các bạn nhớ ôn tập cho thật tốt nhé!