a. Định nghĩa
- Axit cacboxylic là những hợp chất hữu cơ mà phân tử có nhóm cacboxyl (-COOH) liên kết trực tiếp với nguyên tử cacbon hoặc nguyên tử hiđro.
- Ví dụ: H-COOH, CH3-COOH, C6H5-COOH, HOOC-COOH
b. Phân loại
- CTTQ axit no đơn chức mạch hở: CnH2n+1COOH (n≥0) hay CnH2nO2 (n ≥1)
c. Danh pháp
- Cách gọi tên thay thế của các axit no, đơn chức, mạch hở như sau:
- Bước 1: Chọn mạch C dài nhất chứa nhóm -COOH làm mạch chính.
- Bước 2: Đánh số từ Cacbon ở nhóm chức -COOH
- Bước 3: Axit + tên nhánh+vị trí nhánh+tên hidrocacbon no tương ứng với mạch chính + oic
- Ví dụ:
- Bảng 1: Tên gọi một số Axit cacboxylic thông dụng:
CTCT
Tên thường
Tên thay thế
HCOOH
Axit fomic
Axit metanoic
CH3-COOH
Axit axetic
Axit etanoic
CH3CH2COOH
Axit propionic
Axit propanoic
(CH3)2CH-COOH
Axit isobutiric
Axit 2-metylpropanoic
CH3(CH2)3COOH
Axit valeric
Axit pentanoic
CH2=CH-COOH
Axit acrylic
Axit propenoic
HOOC-COOH
Axit oxalic
Axit etanđioic
Nhóm cacboxyl có cấu tạo:
-
Nhóm C = O không giống trong anđehit và xeton
-
Nhóm – O – H phân cực hơn nhóm – O – H trong ancol và phenol
-
Tính axit lớn hơn ancol và phenol
-
Trạng thái: ở điều kiện thường, axit cacboxylic ở trạng thái lỏng hoặc rắn
-
Nhiệt độ sôi: cao hơn anđehit, xeton và ancol tương ứng có cùng số C
-
Tính tan: do có liên kết hidro với nước, các axit tan được trong nước.
-
Axit có vị chua
a. Tính axit
Trong dung dịch, axit cacboxylic phân li thuận nghịch: (C{H_3}COOHrightleftharpoons {H^ + } + O{H^ – })
b. Tác dụng với bazơ, oxit bazơ
(begin{array}{l} C{H_3}COOH + NaOH to C{H_3}COONa + {H_2}O 2C{H_3}COOH + ZnO to {left( {C{H_3}COO} right)_2}Zn + {H_2}O end{array})
c. Tác dụng với muối
- Các em chú ý quan sát thí nghiệm sau:
- Hiện tượng: Vỏ trứng gà tan ra, có sủi bọt khí không màu.
- Giải thích: (2C{H_3}COOH + CaC{O_3} to {left( {C{H_3}COO} right)_2}Ca + C{O_2} + {H_2}O)
d. Tác dụng với kim loại đứng trước hidro
(Zn{rm{ }} + {rm{ }}2C{H_3}COOH{rm{ }} to {rm{ }}{left( {C{H_3}COO} right)_2}Zn + {rm{ }}{H_2} uparrow)
e. Phản ứng thế nhóm -OH
(RCOOH + R’OH)(RCOOR’ + {H_2}O)
- H2SO4 đặc đóng vai trò là chất xúc tác cho phản ứng. H2SO4 đặc hút nước sinh ra để cân bằng dịch chuyển về phía tạo este.
- Phản ứng este hóa là phản ứng thuận nghịch.
a. Phương pháp lên men giấm
({C_2}{H_5}OH + {O_2})(C{H_3}COOH + {H_2}O)
b. Oxi hóa anđehit axetic
(C{H_3}CHO + {O_2}overset{xt}{rightarrow}C{H_3}COOH)
c. Oxi hóa Ankan
(2C{H_3}C{H_2}C{H_2}C{H_3} +5{O_2}xrightarrow[180^{0}C, 50 atm]{xt}4C{H_3}COOH + 2{H_2}O)
d. Từ metanol
(C{H_3}OH + COoverset{t^{0},xt}{rightarrow}C{H_3}{rm{COOH}})