Ancol propylic là gì? Công thức hóa học và cách điều chế

Tổng quan về ancol propylic

Ancol propylic còn được gọi dưới một số cái tên khác là Propan -1-ol, rượu Propylic, n-Propanol, rượu 1-propylic, rượu n-propylic... Đây là một hợp chất hữu cơ có công thức hóa học là C₃H₇OH và trong phân tử của nó có nhóm OH- liên kết với nguyên tử C no.

Công thức phân tử của rượu Propylic 

Trong tự nhiên, có một lượng nhỏ C₃H₇OH được tìm thấy bằng cách lên men.

Dựa theo cấu tạo của gốc hidrocacbon và số nhóm OH, ancol propylic được phân ra thành các loại như sau:

- Phân loại theo gốc hidrocacbon: Thuộc nhóm ancol no, bậc 1 và có mạch hở.

- Phân loại theo gốc OH: Thuộc loại ancol đơn chức.

Ancol có công thức cấu tạo chung là C_nH_{2n + 1}OH (n>=1). Trong đó, ancol propylic có công thức cấu tạo là CH₃-CH₂-CH₂-OH

Tính chất hóa lý của ancol propylic C₃H₇OH

Tính chất vật lý

Là một ancol nên ancol propylic cũng mang những tính chất vật lý đặc trưng của một ancol, đó là:

- Tồn tại ở dạng chất lỏng trong suốt khi để trong điều kiện nhiệt độ, áp suất bình thường.

- Là một loại rượu có khả năng tan vô hạn trong nước và dễ cháy.

- Nhiệt độ sôi là 97,1 ^oC. So với hidrocacbon, este,.. thì loại ancol này có nhiệt độ sôi cao hơn, còn so với nhiệt độ sôi của muối và axit thì nó thấp hơn.

Tính chất hóa học

- Phản ứng với Natri

Khi tác dụng với Natri, sản phẩm tạo thành sẽ có muối và khí H₂

CH₃-CH₂-CH₂-OH + Na → CH₃-CH₂-CH₂-ONa + ½ H_2​

- Phản ứng với Oxy

Ancol Propylic tác dụng với oxy trong điều kiện nhiệt độ sẽ tạo ra khí cacbonic và nước

C₃H₇OH + 9/2O₂ → 3CO₂ + 4H₂O

- Phản ứng với đồng oxit

Propan -1-ol tác dụng với đồng oxit trong điều kiện đun nóng sẽ tạo ra phản ứng oxi hóa không hoàn toàn. Cụ thể như sau:

CH₃-CH₂-CH₂-OH+ CuO →​ CH₃−CH₂−CHO + Cu + H₂O

- Phản ứng với Hydro bromide: 

CH₃-CH₂-CH₂-OH + HBr → CH₃−CH₂−CH₂Br + H₂O

- Phản ứng với methanol

Ancol propylic có thể tác dụng với methanol khi có chất xúc tác là axit sunfuric và nhiệt độ 140 độ C:

CH₃-CH₂-CH₂-OH + CH₃OH → CH₃-CH₂-CH₂-O-CH₃ + H₂O

- Phản ứng với với axit axetic

Propan -1-ol tác dụng với axit axetic khi có axit sunfuric trong điều kiện este hóa Fischer tạo ra propyl axetat

CH₃-CH₂-CH₂-OH + CH₃COOH → CH₃COOCH₂CH₂CH₃ + H₂O

- Phản ứng với axit formic

Rượu 1-propylic khi tác dụng với axit axetic trong điều kiện este hóa Fischer sẽ tạo thành sản phẩm Propyl Format và nước khi hiệu suất 65%.

CH₃-CH₂-CH₂-OH + HCOOH →HCOOCH₂CH₂CH₃ + H₂O

Phản ứng oxy hóa 1-propanol bằng Na₂Cr₂O₇ và axit sunfuric chỉ tạo ra 36% propionalđehit. Vậy nên đối với phản ứng loại này, các phương pháp tạo ra hiệu suất cao hơn được khuyến nghị sử dụng, ví dụ như PCC hoặc oxy hóa Swern.

Điều chế ancol propylic C₃H₇OH như thế nào?

Cách điều chế rượu Propylic

Trong tự nhiên, C₃H₇OH không có sẵn. Muốn có nó, người ta cần phải thực hiện các phương pháp điều chế. Từ lâu, ancol propylic là thành phần chính của dầu rượu tạp, sản phẩm phụ tạo thành từ các amino axit nào đó khi cho khoai tây hoặc ngũ cốc lên men để sản xuất etanol. Hiện nay, những nguyên liệu này không còn là nguồn cơ bản để sản xuất 1-propanol.

Để sản xuất ra một lượng lớn ancol propylic dùng trong công nghiệp, người ta dùng phương pháp hydro hóa propionandehit với chất xúc tác. Theo công nghệ oxo, propionandehit được điều chế bằng cách hydroformyl hóa etylen, có sử dụng hydro và cacbon monoxit CO cùng với các chất xúc tác như coban octacacbonyl hoặc phức chất rodi.

H₂C=CH₂ + CO + H₂ → CH₃CH₂CH=O

CH₃CH₂CH=O + H₂ → CH₃CH₂CH₂OH

Trong phòng thí nghiệm, ancol propylic có thể được điều chế bằng cách xử lý 1-iotopropan với Ag₂O ẩm.

Một số bài tập về ancol propylic

Ví dụ 1: Cho 9,2 gam hỗn hợp ancol propylic và một ancol đơn chức B tác dụng với Natri dư. Sau phản ứng, có 2,24 lít khí H₂ được tạo thành (đktc). Vậy công thức của B là.

1. CH₃OH
2. C₂H₅OH
3. CH₃OH(OH)CH₃
4. CH₂=CH-CH₂OH

Lời giải

Gọi công thức chung của 2 ancol ROH, ta sẽ có phương trình phản ứng hóa học như sau:

ROH + Na → RONa + ½ H₂

nH₂ = 2,24/22,4 = 0,1 mol. Vậy số mol của ROH theo phương trình sẽ là n_ROH = 0,2 mol.

Khối lượng phân tử của ancol là MROH = 9,2/0,2 = 46g/mol

• R = 46 – 17 = 29

Vì có 1 ancol là C₃H₇OH nên ancol còn lại phải là CH₃OH

Ví dụ 2: Cho 4,8 gam ancol no, đơn chức, mạch hở X tác dụng hết với Na dư, thu được 0,896 lít khí. Công thức của X là

A. CH₃OH

B. C₃H₇OH

C. C₂H₅OH

D. C₂H₄(OH)₂

Lời giải

nH₂ = 0,04 mol

Phương trình phản ứng của ancol đơn chức và natri

ROH + Na → RONa + ½ H₂

• nAncol = 2nH₂ = 0.08 mol

Do X là ancol no, mạch hở, đơn chức nên nó có công thức phân tử dạng C_nH_2n+2O

• 14n + 18 = 60 => C₃H₇OH
• Chọn B

Với những thông tin mà Đông Á vừa chia sẻ, các bạn chắc hẳn đã có thêm rất nhiều kiến thức bổ ích về ancol propylic. Hy vọng nó sẽ giúp ích cho các bạn trong nghiên cứu và học tập.