Giáo trình Thực hành Hóa hữu cơ

 TRƯỜNG ðẠI HỌC QUY NHƠN 
NGUYỄN LÊ TUẤN - HOÀNG NỮ THÙY LIÊN 
- NGUYỄN THỊ VIỆT NGA 
GIÁO TRÌNH 
THỰC HÀNH HÓA HỮU CƠ 
Quy Nhơn, 2009
 1 
LỜI NÓI ðẦU 
Thực hành giữ một vai trò hết sức quan trọng trong việc giảng dạy và nghiên cứu 
hóa học. Sự kết hợp chặt chẽ giữa lý thuyết và thực hành không chỉ giúp cho người 
học nắm bắt kiến thức một cách chuẩn xác mà còn rèn luyện ñược tính thận trọng, phát 
huy tính sáng tạo và kỹ thuật thực nghiệm. 
Nhằm ñáp ứng nhu cầu trên, tập thể tác giả Bộ môn Hóa hữu cơ khoa Hóa học 
trường ðại học Quy Nhơn ñã biên soạn Giáo trình Thực hành Hóa hữu cơ, với nội 
dung gồm 2 phần: 
Phần I: Giới thiệu những thao tác và kỹ thuật cơ bản trong phòng thí nghiệm thực 
hành hóa hữu cơ. Phần này giới thiệu các dụng cụ cơ bản và cách sử dụng. Các 
phương pháp tách biệt, tinh chế và cách xác ñịnh các hằng số vật lý của hợp chất hữu 
cơ cũng ñược ñề cập. 
Phần II: 
A. Thí nghiệm lượng nhỏ: Gồm 12 bài thực hành với hơn 100 thí nghiệm. Phần 
này nhằm minh chứng những tính chất hóa học ñiển hình nhất của các hợp chất hữu 
cơ. 
B. Thí nghiệm lượng lớn: Gồm 6 bài thực hành, ñây là các bài tổng hợp ñặc 
trưng cho các phản ứng hữu cơ cơ bản nhất. 
Giáo trình ñược biên soạn dựa trên cơ sở nội dung của các học phần Hóa hữu cơ, 
phù hợp với sự ñổi mới chương trình ñào tạo và kinh nghiệm thực tế trong nhiều năm 
giảng dạy của các tác giả. 
Giáo trình Thực hành Hóa hữu cơ là tài liệu chính sử dụng cho sinh viên hệ sư 
phạm, hệ tổng hợp của khoa Hóa học, ngoài ra còn dùng làm giáo trình thực hành cho 
sinh viên một số khoa, ngành không chuyên như khoa Sinh, Hóa dầu. 
Tập thể tác giả chân thành cảm ơn các ñồng nghiệp ñã ñóng góp nhiều ý kiến quý 
báu cho bản thảo và mong muốn nhận ñược nhiều ý kiến phê bình xây dựng ñể cuốn 
Giáo trình ngày càng ñược hoàn thiện hơn. 
 Các tác giả 
 2 
MỤC LỤC 
 Trang 
Lời nói ñầu ........................................................................................................... 1 
Mục lục ................................................................................................................. 2 
Phần I ðẠI CƯƠNG 4 
Chương 1 Những quy tắc làm việc trong phòng thí nghiệm Hóa hữu cơ ........... 4 
 1.1. Nội quy làm việc trong phòng thí nghiệm ................................... 4 
 1.2. Quy tắc làm việc với chất ñộc, chất dễ nổ ................................... 4 
 1.3. Quy tắc làm việc với chất dễ cháy ............................................... 5 
 1.4. Quy tắc làm việc với dụng cụ thuỷ tinh ....................................... 6 
 1.5. Quy tắc làm việc với áp suất thấp ................................................ 6 
 1.6. Quy tắc làm việc với khí nén ....................................................... 6 
 1.7. Quy tắc làm việc với áp suất cao ................................................. 7 
 1.8. Phương pháp cấp cứu sơ bộ ......................................................... 7 
 1.9. Phương pháp dập tắt ñám cháy .................................................... 8 
 1.10. Giới thiệu một số dụng cụ trong phòng thí nghiệm hóa hữu cơ 8 
Chương 2 Những kỹ năng thí nghiệm cần thiết ................................................. 23 
 2.1. Rửa và làm khô dụng cụ .............................................................. 23 
 2.2. Lắc và khuấy ................................................................................ 23 
 2.3. Gạn, ép, lọc và li tâm ................................................................... 24 
 2.4. ðun nóng và làm lạnh .................................................................. 25 
 2.5. Cô cạn hay cho bay hơi dung môi ............................................... 27 
 2.6. Làm khô và chất làm khô ............................................................ 27 
 2.7. Dung môi và tinh chế dung môi .................................................. 30 
 2.8. Cách xử lý hóa chất dư hay phế thải ........................................... 31 
 2.9. Cách viết tường trình bài thí nghiệm hữu cơ ............................... 32 
Chương 3 Phương pháp tách biệt và tinh chế hợp chất hữu cơ ........................... 33 
 3.1. Phương pháp chưng cất ............................................................... 33 
 3.2. Phương pháp kết tinh .................................................................. 37 
 3.3. Phương pháp chiết ....................................................................... 38 
 3 
 3.4. Phương pháp thăng hoa ............................................................... 39 
 3.5. Phương pháp sắc ký ................................................................... 41 
Chương 4 Phương pháp xác ñịnh các hằng số vật lý của các hợp chất hữu cơ ... 42 
 4.1. Xác ñịnh nhiệt ñộ nóng chảy ....................................................... 42 
 4.2. Xác ñịnh nhiệt ñộ sôi ................................................................... 44 
 4.3. Xác ñịnh tỉ khối .......................................................................... 44 
 4.4. Xác ñịnh năng suất quay cực ....................................................... 46 
Phần II A. THÍ NGHIỆM LƯỢNG NHỎ 47 
Chương 1 Phân tích ñịnh tính các nguyên tố trong hợp chất hữu cơ .................. 47 
Chương 2 Hyñrocacbon no, không no, thơm ..................................................... 51 
Chương 3 Dẫn xuất halogen của hiñrocacbon .................................................... 58 
Chương 4 Ancol, phenol, ete ............................................................................... 61 
Chương 5 Anñehit, xeton .................................................................................... 72 
Chương 6 Axit cacboxylic và dẫn xuất của nó .................................................... 80 
Chương 7 Amin ................................................................................................ 86 
Chương 8 Hợp chất dị vòng ............................................................................. 93 
Chương 9 Hiñroxiaxit và xetoaxit .................................................................... 99 
Chương 10 Gluxit ............................................................................................... 105 
Chương 11 Aminoaxit và protein ....................................................................... 114 
Chương 12 Polime tổng hợp ............................................................................... 119 
 B. THÍ NGHIỆM LƯỢNG LỚN 128 
Chương 1 Phản ứng thế hiñroxi bằng halogen - Tổng hợp etyl bromua .......... 128 
Chương 2 Phản ứng sunfo hóa hiñrocacbon thơm - Tổng hợp natri
benzensunfonat ................................................................................ 131 
Chương 3 Phản ứng este hóa – Tổng hợp este etyl ax/etat 
................................ 133 
Chương 4 Phản ứng thủy phân este – Tổng hợp xà phòng ............................... 137 
Chương 5 Phản ứng oxi hóa hiñrocacbon thơm – Tổng hợp axit benzoic ....... 139 
Chương 6 Phản ứng ghép azo – Tổng hợp β-naphtol da cam .......................... 142 
Tài liệu tham khảo ................................................................................................ 145 
 4 
PHẦN I ðẠI CƯƠNG 
Chương 1 NHỮNG QUY TẮC LÀM VIỆC 
TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM HÓA HỮU CƠ 
1.1. Nội quy làm việc trong phòng thí nghiệm 
- Trước khi làm một bài thí nghiệm, sinh viên phải ñọc kỹ tài liệu, hiểu rõ mọi chi 
tiết của thí nghiệm trước khi làm và lường trước các sự cố có thể xảy ra ñể chủ ñộng 
phòng tránh. Làm xong thí nghiệm, phải báo cáo kết quả thí nghiệm với giáo viên và 
ghi vào sổ tường trình. Làm không có kết quả, phải làm lại. 
- Trong khi làm thí nghiệm, phải giữ trật tự, im lặng, phải có tính nghiêm túc, chính 
xác khoa học. Phải tuân theo các quy tắc bảo hiểm. Phải giữ chỗ làm việc gọn gàng 
sạch sẽ. 
- Mỗi sinh viên phải làm việc ở chỗ quy ñịnh, chỉ làm bài thí nghiệm ñã ñược giáo 
viên thông qua và dưới sự giám sát của giáo viên. 
- Không ñược ăn uống, hút thuốc, tiếp khách trong phòng thí nghiệm. 
- Không ñược vứt giấy lọc, các chất rắn, axit, kiềm, chất dễ cháy và chất dễ bay hơi 
vào bể nước rửa, mà phải ñổ vào chỗ quy ñịnh của phòng thí nghiệm. 
- Phải rửa dụng cụ sạch sẽ, tránh làm ñổ vỡ. Nếu vỡ phải báo cáo với giáo viên hay 
với nhân viên phòng thí nghiệm và ghi vào sổ của phòng thí nghiệm. 
- Không ñược tự tiện mang dụng cụ, hóa chất ra khỏi phòng thí nghiệm, không 
dùng những dụng cụ, máy móc không thuộc phạm vi bài thí nghiệm cũng như dụng cụ, 
máy móc khi chưa hiểu tính năng và cách sử dụng. 
- Phải tiết kiệm ñiện, nước, hóa chất. 
- Khi làm thí nghiệm phải khoác áo choàng. 
- Làm xong thí nghiệm, phải dọn sạch sẽ chỗ làm việc, rửa ngay các dụng cụ làm 
thí nghiệm ñể trả lại cho phòng thí nghiệm. Phải tắt ñèn ñiện, khóa nước rồi báo cáo 
với giáo viên hoặc nhân viên phòng thí nghiệm kiểm tra lại mới ñược ra về. 
1.2. Quy tắc làm việc với chất ñộc, chất dễ nổ 
ðại ña số hợp chất hữu cơ ít nhiều ñều ñộc, khi tiếp xúc với hóa chất, phải biết 
ñầy ñủ tính ñộc của nó và quy tắc chống ñộc. 
- Khi làm việc với hóa chất ñộc phải ñeo kính hay mặt nạ bảo hiểm, phải làm trong 
tủ hốt. 
- Khi làm việc với natri, kali kim loại, phải ñeo kính bảo hiểm; lấy kim loại K, 
Na,... ra khỏi bình bằng cặp không ñược dùng tay; lau khô kim loại bằng giấy lọc, phải 
tránh cho kim loại tiếp xúc với nước hay cacbon tetraclorua, phải hủy các kim loại này 
còn dư, chưa phản ứng hết bằng một lượng nhỏ ancol etylic khan. Phải giữ natri, kali 
trong dầu hỏa khan. 
 5 
- Khi làm việc với dung dịch H2SO4 ñặc, oleum, NH3 phải rót cẩn thận vào bình 
qua phễu và làm trong tủ hốt. Khi pha loãng dung dịch H2SO4, phải rót cẩn thận từng 
phần axit vào nước và khuấy, không pha loãng oleum. 
- Không chưng cất ete etylic, tetrahiñrofuran và ñioxan khi chưa biết chất lượng 
của chúng. Trong tất cả các trường hợp, phải tiến hành khử peoxit trước khi chưng cất 
chúng. 
Hình 1. 1. Thí nghiệm ñang thực hiện trong tủ hốt 
và mô hình di chuyển của dòng không khí trong tủ hốt 
1.3. Quy tắc làm việc với chất dễ cháy 
- Khi làm việc với ancol, ete, benzen, axeton, etyl axetat, cacbon ñisunfua, ete dầu 
hỏa và các chất dễ cháy khác phải ñể xa ngọn lửa, không ñược ñun nóng bằng ngọn 
lửa ñèn trần hay trên lưới và trong các bình hở. Khi ñun nóng hay chưng cất, phải 
dùng bếp cách thủy, cách dầu, cách cát hay bếp ñiện bọc. 
- Trước khi tháo máy có chất dễ cháy, phải tắt lửa hay ñèn hoặc bếp ñiện trần ở gần 
ñó. 
- Không giữ các chất dễ cháy ở chỗ nóng, gần bếp ñiện hay ñèn, tủ sấy nóng. 
- Không giữ chất dễ cháy và chất lỏng hay rắn dễ tách ra khí dễ cháy trong các bình 
mỏng có nút chặt, phải giữ ete trong lọ nút chặt có mao quản hay ống canxi clorua. 
- Không ñược ñổ chất dễ cháy vào thùng rác hay máng nước. 
- Tất cả các hóa chất ở chỗ làm việc phải ñựng trong lọ có dán nhãn rõ ràng. 
Bảng 1. Một số kí hiệu và ý nghĩa của nó ñối với các hóa chất nguy hiểm 
Kí hiệu Ý nghĩa của kí hiệu Cách phòng tránh 
Chất dễ nổ 
(E: Explosive) 
Tránh khuấy, lắc, lửa và nhiệt 
Chất dễ oxi hóa 
(O: Oxidizing) 
Tránh tiếp xúc với chất dễ bén lửa, 
tránh xa ngọn lửa, ánh sáng. 
 6 
Chất ñộc 
(T: Toxic, T+: cực ñộc) 
Chất gây nguy hiểm ñến sức khỏe, 
khi tiếp xúc cần phải ñược bảo vệ. 
Chất nguy hại Chất gây nguy hiểm ñến sức khỏe, 
hoặc gây kích ứng da và mắt,.. khi 
tiếp xúc cần có dụng cụ bảo hộ 
Chất ăn mòn Tránh tiếp xúc với mắt, da, áo quần, 
khi tiếp xúc cần có dung cụ bảo hộ. 
Chất dễ cháy 
(F, chất rất dễ cháy F+) 
Tránh xa ngọn lửa, nguồn nóng. 
1.4. Quy tắc làm việc với dụng cụ thủy tinh 
- Khi cắt hay bẻ ống thủy tinh, phải chú ý không ñể ñầu ống thủy tinh chạm vào 
tay. Trước khi bẻ, phải dùng dao cắt thủy tinh cắt một phần tư ống rồi mới bẻ ngay ở 
chỗ cắt của ống. 
- Khi cho nút vào ống thủy tinh, ống sinh hàn, phễu nhỏ giọt hay nhiệt kế cần phải 
dùng tay giữ gần ở chỗ cho nút vào, không ấn mạnh mà xoay nhẹ dần vào. Nếu dùng 
nút cao su, phải bôi ống thủy tinh hay nút bằng glixerin, sau khi cho nút vào xong phải 
lau sạch glixerin còn lại ở bên ngoài. 
- Không ñược ñun nóng và không ñổ dung dịch nóng vào chậu hay các bình thủy 
tinh dày. 
1.5. Quy tắc làm việc với áp suất thấp 
- Khi làm việc với các thiết bị chân không, nhất thiết phải ñeo kính bảo hiểm hoặc 
có thể dùng mặt nạ hay màng bảo vệ bằng thủy tinh hữu cơ. 
- Khi chưng cất hay lọc dung môi là những chất dễ bay hơi, hay dễ phân tích các 
chất có tính axit trong hệ chân không thì không ñược dùng bơm dầu mà dùng bơm 
chân không bằng dòng nước. 
- Không ñược dùng những bình ñáy bằng ñể chưng cất chân không. Phải tuân thủ 
nghiêm ngặt những quy tắc chưng cất dưới áp suất thấp hay chân không. 
1.6. Quy tắc làm việc với khí nén 
- Phải hết sức cẩn thận khi làm việc với khí nén (hiñro, oxi, clo, metan, axetilen, 
amoniac,...) bởi vì dễ gây nổ, cháy và ngộ ñộc. 
- Phải ñể các bình khí nén ở trạng thái ñứng chắc chắn tránh ñổ vỡ hay ñựng vào 
bàn làm việc bằng vòng sắt. 
 7 
- Phải ñể bình khí nén cách xa chỗ ñun nóng hoặc nơi gây ra tiếng ñộng mạnh. Bảo 
vệ chúng tránh tiếp xúc với ánh sáng mặt trời. 
- Khi di chuyển các bình khí, phải dùng xe hay cáng, không ñược vác trên vai. 
- Tất cả các bình khí ñều phải ñược lắp áp kế và van ñiều chỉnh ñể ñiều chỉnh khí 
khi lấy ra. 
- Trước khi làm việc với bình khí nén phải xem màu ñặc trưng cho loại khí dùng và 
nhãn cho chắc chắn, ñặt bình ở chỗ ổn ñịnh, kiểm tra van và áp kế, dây dẫn khí vào 
máy phản ứng. 
Hình 1. 2. Một số dụng cụ phục vụ cho an toàn trong phòng thí nghiệm 
(1. Tạp dề PVC, 2. Giỏ lưới inox dùng chứa dụng cụ thủy tinh bị vỡ, 3. Rãnh kẹp 
bằng cao su, 4. Tấm chắn bằng thủy tinh acrylic, 5.6.7.8. Găng tay, 9. Tấm bảo vệ 
phần mặt, 10.11.12.13. Kính bảo vệ mắt) 
1.7. Quy tắc làm việc với áp suất cao 
- Nếu tiến hành phản ứng ở nhiệt ñộ cao hơn nhiệt ñộ sôi của cấu tử có trong hệ 
hay cần phải có nồng ñộ cao của các chất khí thì phải tiến hành phản ứng trong những 
hệ kín dưới áp suất cao. Với một lượng nhỏ chất và áp suất không cao thì dùng ống 
hàn kín, còn áp suất cao thì dùng nồi hấp kim loại. 
- Trước khi làm việc, cần phải biết áp suất hơi của dung môi dùng, ñánh giá áp suất 
trong mao quản trong thời gian phản ứng cùng với các chất tạo thành. 
Khi làm việc với nồi hấp, phải tuân theo quy tắc sử dụng nồi hấp trong phòng thí 
nghiệm. 
1.8. Phương pháp cấp cứu sơ bộ 
- Khi bỏng nhiệt, bôi ngay dung dịch KMnO4 loãng hay ancol etylic vào chỗ bỏng, 
sau ñó bôi glixerin hoặc mỡ vazơlin vào vết thương. 
- Khi bị bỏng axit, rửa chỗ bị bỏng nhiều lần bằng nước rồi bằng dung dịch 
NaHCO3 3% hay dung dịch NaOH 3%. 
- Khi bị bỏng kiềm ñặc, rửa chỗ bị bỏng nhiều lần bằng nước, rồi bằng axit axetic 
loãng hay dung dịch axit boric 1%. 
 8 
- Khi bị bỏng brom, rửa nhiều lần bằng ancol etylic hay bằng benzen, rồi bằng 
dung dịch natri thiosunfat 10%, sau ñó bôi mỡ vazơlin vào chỗ bị bỏng. 
- Khi bị bỏng phenol, rửa nhiều lần bằng glixerin cho tới khi màu da trở lại bình 
thường, rồi bằng nước, sau ñó băng chỗ bỏng bằng bông tẩm glixerin. 
- Khi rơi chất hữu cơ trên da, trong ña số trường hợp rửa bằng nước khôn ... ng cho ñến khi thiết lập ñược cân bằng ñộng học. Ở ñó trong 1 ñơn 
vị thời gian, lượng este và nước tạo thành sẽ bằng lượng ancol và axit tạo thành do sự 
thủy phân este. Do ñó, chỉ có khoảng 2/3 lượng axit và ancol phản ứng tạo thành este 
và nước. Nghĩa là, khi ñạt tới trạng thái cân bằng, hiệu suất este không vượt quá 
66,7%. Tuy vậy, có thể thúc ñẩy cân bằng phản ứng chuyển dịch theo chiều thuận 
bằng các cách sau: 
- Dùng dư một trong các chất tham gia phản ứng, tức tăng nồng ñộ của chất phản 
ứng. Tỉ lệ nồng ñộ hai chất trong hỗn hợp phản ứng phải gấp hơn nhau khoảng 8 lần 
(thường dùng dư ancol). 
- Giảm nồng ñộ các chất tạo thành sau phản ứng. Nếu sản phẩm este có nhiệt ñộ 
sôi thấp thì cất lấy este ngay trong quá trình phản ứng. Trường hợp este có nhiệt ñộ sôi 
cao hơn nhiều so với nhiệt ñộ sôi của nước thì ñuổi nước ra khỏi môi trường phản ứng. 
ðối với những chất kém bền thường loại nước bằng hỗn hợp ñẳng phí với dung môi 
CHCl3, CCl4, C6H6, C6H5CH3. Cũng có thể loại nước bằng các muối khan như amoni 
sunfat, canxi clorua. 
- Phản ứng xảy ra thuận lợi khi ñun nóng hỗn hợp phản ứng ở nhiệt ñộ sôi thích 
hợp (thông thường là từ 100-150oC). 
 134
- Mặt khác, tốc ñộ phản ứng tạo este sẽ ñược tăng cường hơn nếu trong hệ phản 
ứng có mặt của chất xúc tác. Yếu tố quan trọng thúc ñẩy sự thiết lập trạng thái cân 
bằng ñộng là H+. Tuy nhiên, yếu tố này khi thúc ñẩy tiến trình phản ứng không làm 
ảnh hưởng ñến tỉ lượng các chất ở trạng thái cân bằng. Việc lựa chọn axit làm xúc tác, 
lượng axit và cách dịch chuyển cân bằng ñều phụ thuộc vào bản chất của axit 
cacboxylic và ancol ban ñầu. 
Sự tham gia của ion H+ vào quá trình phản ứng ñã cho thấy rất rõ việc lựa chọn 
axit và lượng axit thêm vào là một yếu tố quan trọng trong quá trình tổng hợp este: 
R R R
R ROH OH
+
+
OH
H2OOR
,
C
O
C
O
H
+
C
OH
C
OH
ROH
, ,
C
OH
OH
C
OH
OH
O
H
+
2
R
+
R OR
,
+ + H
+
Thông thường, axit sunfuric ñược dùng làm xúc tác cho phản ứng este hóa. Chỉ 
một lượng nhỏ axit ñược thêm vào hệ phản ứng ñã có tác dụng làm xúc tác, còn khi 
ñưa thêm một lượng axit lớn hơn vào phản ứng thì nó còn ñóng vai trò hấp thu nước 
tạo thành làm thuận lợi cho quá trình tổng hợp este. Tuy nhiên, nếu nồng ñộ axit quá 
cao thì có thể làm giảm khả năng phản ứng, vì lúc này xảy ra quá trình tạo ion oxoni 
của ancol. 
ROH H
+
ROH2+
+
Khuynh hướng này sẽ dẫn ñến sự hình thành ete và olefin từ ancol. Chính vì vậy, 
lượng axit sunfuric thường chỉ ñược ñưa vào khoảng 5%-10% so với lượng ancol. 
Trong một số trường hợp, người ta thay axit dung dịch H2SO4 ñặc bằng 
hiñroclorua khan. 
Ngoài những yếu tố thực nghiệm trên, phản ứng este hóa còn chịu ảnh hưởng lớn 
của yếu tố không gian. Khi các gốc hiñrocacbon trong axit và trong ancol càng cồng 
kềnh thì khả năng phản ứng este hóa càng giảm. 
Phản ứng este hóa cũng có thể ñược thực hiện ở pha khí bằng cách cho hơi của 
ancol và axit cacboxylic ñi qua ống ñựng xúc tác thorioxit, titanoxit ở nhiệt ñộ 280oC-
300oC. 
3.2. Tổng hợp este etyl axetat 
Phương trình phản ứng: 
CH3COOH C2H5OH CH3COOC2H5 H2O + +
H2SO4
 135
3.2.1. Hóa chất: 
- Ancol etylic 95%: 11,5ml 
- Axit axetic băng: 10ml 
- Axit sunfuric ñặc (d = 1,84g/ml): 1,3ml 
- Dung dịch CaCl2 bão hòa, 
- CaCl2 khan 
- Dung dịch Na2CO3 10-20%. 
3.2.2. Dụng cụ: 
- Bình Vuyếc cỡ 100ml 
- Sinh hàn thẳng 
- Nhiệt kế 
- Nồi cách thủy 
- Phễu nhỏ giọt 
- Phễu chiết 
- Bình hứng. 
3.3.3. Cách tiến hành thí nghiệm: 
Cho vào bình Vuyếc 2ml ancol C2H5OH. Làm lạnh bên ngoài bình bằng nước ñá, 
rồi cho từ từ 1,3ml H2SO4 vào. Cổ bình lắp phễu nhỏ giọt (cắm ñuôi của phễu xuống 
tận chất lỏng) chứa hỗn hợp 9,5ml C2H5OH và 10ml CH3COOH. Nhánh bên của bình 
lắp sinh hàn xuôi, qua ống nối cong cuối sinh hàn ñặt bình hứng sản phẩm. 
ðặt bình phản ứng trên bếp cách dầu hoặc cát rồi ñun ñến 140oC. Nhỏ từ từ hỗn 
hợp ancol và axit ở phễu nhỏ giọt vào bình phản ứng sao cho tốc ñộ nhỏ giọt bằng tốc 
ñộ este ñược cất ra bình hứng. Trong suốt thời gian phản ứng phải luôn duy trì nhiệt ñộ 
ở 140oC. 
 136
Sau khi kết thúc phản ứng (khoảng 2 giờ), cho chất lỏng cất ñược ở bình hứng 
vào phễu chiết rồi trung hòa axit còn lại trong hỗn hợp sản phẩm bằng dung dịch 
Na2CO3 cho ñến khi có phản ứng trung hòa (thử bằng giấy quỳ). Tách lấy lớp este ở 
trên rồi ñem lắc với dung dịch CaCl2. Tiếp tục tách lấy lớp este ở trên rồi làm khô 
bằng CaCl2 khan. Loại bỏ CaCl2, cho este vào bình cất phân ñoạn trên nồi cách thủy 
và thu este ở nhiệt ñộ từ 75-78oC. 
Este etyl axetat là chất lỏng không màu, có mùi thơm của quả chín. Etyl axetat 
tinh khiết sôi ở 77,15oC, 3724,1n&901,0d 20D
20
4 == . 
3.3. Câu hỏi: 
- Vì sao phải cho Na2CO3 vào chất lỏng ñược cất ra ở bình hứng? 
- Tác dụng của việc dùng dung dịch CaCl2 và CaCl2 khan trong quá trình tổng hợp 
este? 
- Vì sao phải ñiều chỉnh tốc ñộ nhỏ giọt của các chất tham gia phản ứng bằng tốc ñộ 
este ñược cất ra? 
 137
Chương 4 PHẢN ỨNG THỦY PHÂN ESTE 
TỔNG HỢP XÀ PHÒNG 
4.1. Cơ sở lý thuyết: 
Phản ứng thủy phân este ñược xúc tác bởi axit hoặc kiềm. Cơ chế xúc tác kiềm 
như sau: 
R- C
O
OR
+ OH- R- C - OH
O-
OR
R C OH
O
+ OR- RCOO- + R,OH
,
,,
Ở ñây anion ancolat RO- là bazơ mạnh, tác dụng nhanh và bất thuận nghịch, vì 
vậy chỉ có thể thủy phân este trong môi trường kiềm, chứ không thể este hóa trong môi 
trường kiềm 
Phản ứng thủy phân este còn ñược xúc tác bởi axit, cơ chế như sau: 
RCOOR, R C
OH
OR,
H2OH+
H+-
R C
OH
OR,
OH2 R C
OH
HOR,
OH
-ROH
R C
OH
OH
-H+
R C
O
OH
Toàn bộ quá trình này là thuận nghịch, nghĩa là H+ vừa xúc tác cho sự thủy phân 
este vừa xúc tác cho sự este hóa. Vì vậy, sự thủy phân este trong môi trường kiềm tốt 
hơn trong môi trường axit. 
Phản ứng thủy phân este ñược dùng làm cơ sở lý thuyết cho quá trình sản xuất 
xà phòng từ dầu, mỡ. Do vậy phản ứng thủy phân este còn gọi là phản ứng xà phòng 
hóa. 
4.2. Tổng hợp xà phòng: 
Phương trình phản ứng: 
CH2OCOR
CHOCOR
CH2OCOR
+ 3NaOH 3RCOONa 
CH2OH
CHOH
CH2OH
+ 
4.2.1. Hoá chất: 
- Dầu dừa : 15g 
- Ancol etylic : 25ml 
- Dung dịch NaOH 25% : 8ml 
- Dung dịch NaCl bão hòa 
4.2.2. Dụng cụ: 
- Bình nón 250ml, nồi cách thủy 
- Sinh hàn không khí 
- Phễu Bucne và bình lọc hút 
 138
4.2.3. Cách tiến hành: 
 Cho 15g dầu dừa vào bình nón cỡ 250ml. Thêm vào ñó 25ml ancol etylic. Lắp 
sinh hàn không khí và ñun cách thủy ñến khi hỗn hợp tan ñều. Thêm vào ñó 10ml 
dung dịch NaOH 25% và ñun sôi trên nồi cách 30 phút nữa cho ñến khi ñược dung 
dịch ñồng nhất và trong suốt. 
 ðổ toàn bộ hỗn hợp vào 100ml dung dịch muối ăn bão hoà nóng (35 gam NaCl 
trong 100ml nước). Khuấy ñều rồi ñể nguội, muối natri của axit béo (tức xà phòng) sẽ 
tách ra ở dạng kết tủa. Lọc hút trên phễu Bucne. Nếu xà phòng còn nhiều nước (ở dạng 
sền sệt) thì cho vào bát sứ ñun cách thủy cho bay bớt hơi nước, vừa ñun vừa trộn ñều 
cho ñến khi ñược một khối dẻo quánh. ðóng bánh, ñể nguội, xà phòng sẽ rắn lại. Cân, 
tính hiệu suất. 
4.3. Câu hỏi: 
- RCO- trong chất béo là gốc axyl của những axit nào? 
- Phản ứng thủy phân este bằng xúc tác bazơ là phản ứng thuận nghịch hay phản 
ứng một chiều. Giải thích. 
- Cho thêm dung dịch NaCl vào ñể làm gì? 
 139
Chương 5 PHẢN ỨNG OXY HÓA HIðROCACBON THƠM 
TỔNG HỢP AXIT BENZOIC 
5.1. Cơ sở lý thuyết: 
Oxy hóa là một quá trình tương tác của hợp chất hữu cơ với các tác nhân oxy hóa 
như: oxy, ozon, peoxit, Cl2, Br2, HNO3, KMnO4, K2Cr2O7, MnO2, CrO3, SeO2,... 
Benzen là một hợp chất bền vững dưới tác nhân oxy hóa như axit cromic, axit 
HNO3, KMnO4. Như vậy, benzen khó bị oxy hóa hơn so với hiñrocacbon no. 
Vòng thơm sẽ bị phá vỡ khi tiến hành oxy hóa bởi oxy không khí có mặt xúc tác 
V2O5 ở nhiệt ñộ 450
oC-500oC và phản ứng ñược thực hiện ở pha khí. 
CH
CH
COOH
COOHCO2 H2O
O2
( ( ))- -
CH
CH
C
O
C
O
O
Naphtalen cũng bị oxy hóa bằng O2 không khí với sự có mặt của V2O5 nhưng 
nhiệt ñộ phản ứng thấp hơn (325oC- 450oC) 
COOH
COOH
O
O
C
C
O
O
O
CO2
O2 O2
( )- H2O( )-
Các ñồng ñẳng của benzen dễ bị oxy hóa hơn so với benzen. Dưới tác dụng của các 
chất oxy hóa thông thường thì mạch nhánh bị oxy hóa còn vòng thơm vẫn giữ nguyên. 
Ví dụ: C6H5CH3 [0]→ C6H5COOH 
Khi oxy hóa hiñrocacbon thơm có mạch nhánh dài thì chỉ nguyên tử cacbon ñính 
trực tiếp với nhân bị giữ lại và tạo thành nhóm cacboxyl, phần còn lại tạo axit 
cacboxylic tương ứng. 
5.2. Tổng hợp axit benzoic (oxy hóa toluen): 
Phương trình phản ứng: 
 C6H5CH3 + 2KMnO4 C6H5COOK + 2MnO2 + KOH +H2O 
 C6H5COOK + HCl C6H5COOH + KCl 
5.2.1. Hóa chất: 
- Toluen: 1ml 
- KMnO4: 2,75gam 
- Dung dịch HCl 
 140
5.2.2. Dụng cụ: 
- Bình cầu ñáy tròn cỡ 250ml 
- Sinh hàn 
- Cốc thủy tinh 
- Phễu Bucne, nồi cách thủy 
5.2.3. Cách tiến hành: 
Cho 1ml toluen và 50ml nước vào bình cầu ñáy tròn cỡ 250ml có lắp sinh hàn 
ngược. ðun nóng bình cầu trên nồi cách thủy. Qua ống sinh hàn cho vào bình phản 
ứng từng phần 2,75gam KMnO4 ñã ñược nghiền nhỏ (cho vào trong vòng 1 giờ) ñồng 
thời lắc mạnh. ðun sôi hỗn hợp phản ứng trong 3 giờ cho ñến khi dung dịch mất màu 
của KMnO4 và phải thường xuyên lắc bình phản ứng hoặc khuấy. 
Nếu sau phản ứng, dung dịch còn có màu hồng thì thêm vài giọt ancol C2H5OH 
hoặc một ít tinh thể axit oxalic cho ñến khi dung dịch mất màu hoàn toàn. 
ðể nguội hỗn hợp phản ứng. Lọc bỏ MnO2 bằng phễu Bucne, rửa kết tủa bằng 
nước nóng (2 lần, mỗi lần 10ml). Nước lọc thu ñược cho vào cốc rồi cho bay hơi (trên 
nồi cách thủy) ñến thể tích còn lại khoảng 15-20ml. 
ðể nguội dung dịch ñã cô, axit hóa bằng dung dịch HCl loãng (tỷ lệ 1:1) cho tới 
phản ứng axit (thử bằng chất chất chỉ thị). Các tinh thể axit benzoic sẽ tách ra dưới 
dạng hình vảy. Lọc lấy axit benzoic tách ra bằng phễu Bucne, rửa bằng nước lạnh và 
làm khô trong không khí. Cân sản phẩm và thử nhiệt ñộ nóng chảy. 
Axit benzoic là chất rắn kết tinh, có nhiệt ñộ nóng chảy 122oC, ít tan trong nước 
lạnh, tan tốt trong nước nóng và một số dung môi hữu cơ như benzen, clorofom, 
axeton, metanol. 
 141
5.3. Câu hỏi: 
- Vì sao phải thường xuyên lắc bình phản ứng trong quá trình thực nghiệm? 
- Sau khi kết thúc phản ứng, nếu dung dịch còn màu hồng, tại sao phải cho C2H5OH 
hoặc axit oxalic vào? 
- Có thể tinh chế axit benzoic bằng những cách nào? 
- Vì sao khi rửa MnO2 phải dùng nước nóng, còn khi lọc C6H5COOH lại rửa bằng 
nước lạnh? 
 142
Chương 6 PHẢN ỨNG GHÉP AZO 
TỔNG HỢP β- NAPHTOL DA CAM 
6.1. Cơ sở lý thuyết: 
 Phản ứng ghép azo là sự tương tác giữa muối ñiazoni (gọi là hợp phần ñiazo) và 
những hợp chất thơm như amin hoặc phenol (gọi là hợp phần azo) theo cơ chế thế 
electrophin vào nhân benzen. 
N N Y
Z
+
+ N= N Y
Z
 Hợp phần ñiazo Hợp phần azo 
 Tốc ñộ phản ứng ghép azo tăng khi trong hợp chất ñiazo có nhóm thế hút 
electron, trong amin hay phenol có nhóm thế ñẩy electron và ngược lại. 
 Phản ứng ghép azo phụ thuộc vào giá trị pH của môi trường: trong môi trường 
axit mạnh nói chung, phản ứng ghép không xảy ra giữa amin và muối ñiazoni cũng 
như phenol. Môi trường bazơ (pH>9) cũng không thích hợp cho phản ứng ghép vì 
muối ñiazoni chuyển thành cation ñiazotat không có khả năng tham gia vào phản ứng 
ghép. Thực tế phản ứng ghép chỉ xảy ra trong môi trường axit yếu hay trung tính ñối 
với amin (pH=5-7), và trong môi trường bazơ yếu ñối với phenol (pH=8-9). 
 Khi thực hiện phản ứng ghép trong môi trường trung tính hoặc kiềm với hợp 
phần azo là amin bậc 1 hoặc amin bậc 2 thì sản phẩm tạo thành là hợp chất ñiazoamino 
chứ không phải là hợp chất azo: 
N N NH2
+
+ N= N NH +X- HX
 ðiazoamonibenzen 
Khi có xúc tác axit hoặc ñun nóng ở nhiệt ñộ 30-40oC, phản ứng tạo thành 
ñiazoamonibenzen là phản ứng thuận nghịch, ñồng phân hóa thành p-aminoazobenzen. 
6.2. Tổng hợp β-naphtol da cam: 
Phương trình phản ứng 
NH2NaO3S
ONa
HO
+ NaNO2 + 2HCl N 
-O3S N + 2NaCl + 2H2O
+
N -O3S N + NNaO3S N
+
6.2.1. Hóa chất: 
- Axit sunfanilic : 2g 
- Natri nitrit : 1g 
 143
- β-naphtol : 1,8g 
- Axit sunfuric ñặc : 5ml 
- Muối ăn : 15g 
- Ancol etylic : 10ml 
- Dung dịch NaOH 10% và dung dịch Na2CO3 10% 
6.2.2. Dụng cụ: 
- Cốc thủy tinh cỡ 100ml và 250ml 
- Phễu nhỏ giọt, phễu lọc Bucne 
6.2.3. Cách tiến hành: 
 Hòa tan 2g axit sunfanilic vào 4,5ml dung dịch NaOH 10% trong cốc thủy tinh 
dung tích 100ml (có thể ñun nhẹ cho ñến khi tan hòa toàn). Pha loãng dung dịch bằng 
15ml nước, vừa khuấy, vừa nhỏ từ từ dung dịch gồm 1g NaNO2 trong 5ml nước. 
Trong quá trình cho dung dịch NaNO2 cần phải kiểm tra ñộ axit của môi trường 
(pH=1-2) và giữ nhiệt ñộ của hỗn hợp phản ứng ở 10-13oC. 
 Hòa tan ở cốc khác dung tích 250ml 1,8g β-naphtol trong 6ml dung dịch NaOH 
10%. ðun nóng nhẹ ñể β-naphtol tan hoàn toàn, thêm vào ñó 20ml nước và làm lạnh 
toàn bộ dung dịch ñến 10oC. Trung hoà dung dịch muối ñiazoni của axit sunfanilic 
bằng dung dịch Na2CO3 10% ñến pH= 4-5. 
 Sau ñó vừa khuấy dung dịch β-naphtolat lạnh vừa cho từ từ dung dịch muối 
ñiazoni lạnh vào, ñồng thời giữ nhiệt ñộ của hỗn hợp phản ứng < 15oC. Trong quá 
trình phản ứng ghép cần duy trì môi trường kiềm yếu (pH=8,5-9). Nếu pH thấp hơn thì 
cần ñiều chỉnh bằng dung dịch NaOH 10%, kết thúc phản ứng hỗn hợp cần dư một ít 
β-naphtolat. 
 Khuấy hỗn hợp phản ứng thêm 15 phút ñể hoàn thành phản ứng ghép ñôi. Sau ñó 
toàn bộ khối phản ứng ñược ñun trên nồi cách thuỷ ở 60 oC ñể ñược một dung dịch 
ñồng thể. Lọc nóng dung dịch và cho vào dịch lọc 15g muối ăn tinh khiết, khuấy ñều 
và làm lạnh bằng nước ñá. Sau thời gian kết tủa sẽ tách ra, lọc lấy sản phẩm bằng phễu 
Bucne, ép khô và ñể khô ngoài không khí. 
 Sản phẩm ñược kết tinh lại bằng nước-etanol: hoà tan sản phẩm thô với một lượng 
vừa ñủ nước sôi, lọc nóng, ñể dịch lọc nguội dần ñến 70-80 oC, cho thêm vào ñó 10ml 
ancol etylic và làm lạnh hỗn hợp, sản phẩm sẽ tách ra dưới dạng tinh thể màu da cam. 
6.2.4. Chú ý: 
- Khi thêm gần hết dung dịch NaNO2 cần phải kiểm tra sự kết thúc của phản ứng 
ñiazo hóa: lấy một giọt hỗn hợp phản ứng và thử bằng giấy KI/hồ tinh bột, nếu trên 
giấy không xuất hiện màu xanh thì phải tiếp tục thêm dung dịch NaNO2 vào ñến khi 
thử thấy dư một lượng nhỏ axit nitro. 
 144
- Kết thúc phản ứng ghép cần phải dư một ít β-naphtolat bằng cách: nhỏ một giọt 
dung dịch muối ñiazoni của p-nitroanilin, nếu vùng giao nhau của hai vệt loang có 
màu da cam chứng tỏ hỗn hợp phản ứng ñã có dư β-naphtolat. 
6.3. Câu hỏi: 
- Vì sao phải hòa tan axit sunfanilic, β-naphtol vào NaOH? 
- ðể thử NaNO2 dư phải dùng giấy KI/hồ tinh bột, hiện tượng nào ñể nhận biết, viết 
phương trình phản ứng. 
- Vì sao phải thực hiện phản ứng ghép ở pH= 8,5-9? 
 145
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
1. Nguyễn Văn Tòng, Thực hành Hóa hữu cơ -Tập 2, NXB Giáo dục, năm 1996. 
2. Ngô Thị Thuận (chủ biên), Thực tập Hóa học hữu cơ, NXB ðại học Quốc Gia 
Hà Nội, năm 1999. 
3. Sách ðại học Sư phạm, Thực hành Hóa học hữu cơ- Tập 1, Tập 2. 
4. Ray Q. Brewster, Calvin A. Vanderwerf, William E. McEwen, Unitized 
Experiments in Organic Chemistry, D. Van Nostrand Company. 
5. John C. Gibert, Stephen F. Martin, Experimental Organic Chemistry, Saunders 
College Publishing- 1998.