Sesiynau Cemeg – Mawrth 2024
ac aromatig, rhydwythiad
chloridau asid, nitrilau ac amidau.
4. Uned 4 4.4 C=O
4.5 Asidau Carbocsylig a'u deilliadau
Manyleb
Asid Carbocsylig�-Y grŵp gweithredol:
(a) Trefn asidedd cymharol. A sut mae'n bosibl dangos.
Asid = Sylwedd sy'n ______
Asid carbocsylig -
Ffenol -
Dwr -
Alcohol -
Trefn Asidedd
Fwyaf
asidig
Asid carbocsilig -
Ffenol -
Dwr -
Alcohol -
Edrychwch ar syfedlogrwydd yr anion sy'n ffurfio
Y fwyaf sefydlog.
Mae'r gwefr wedi'i dadleoli dros yr holl –COO, felly mae asidau carbocsylig yn asidau gwan.
(pH = 3 i 4)
Rhannol sefydlog.
Peth o'r gwefr dros y cylch bensen, felly mae ffenol yn asid gwan iawn.
(pH = 5 i 6)
[Ion ffenocsid]
Ansefydlog.
Mae'r holl gwefr ar yr O, felly mae alcoholau yn niwtral / alcaliaidd.
(pH = 7 – 8.5)
Prawf am asidedd
CH3COOH + NaHCO3 -> CH3COONa + H2O + CO2
Prawf am asidedd
CH3COOH + NaHCO3 -> CH3COONa + H2O + CO2
Beth fyddwch
yn arsylwi?
Mehefin 2010 CH4
Ateb:
Mae'r anion sy'n ffurio o ffenol, yn cael ei sefydlogi wrth i'r gwefr negyddol cael ei dadleoli dros y cylch bensen.(1)
Nid yw'r anion o'r alcohol yn gallu cael ei sefydlogi drwy ddadleoliad. (1)
Mae'r ionau negyddol sy'n ffurfio o'r asid carbocsylig yn cael ei sefydlogi drwy ddadleoliad o'r wefr negyddol dros y ddau atom ocsigen. (1)
Mae'r dadleoliad dros yr asid yn fwy nag y mae e dros ffenol. (1)
Mae ffenol yn colli H+ yn haws na alcohol, ac mae asid carbocsylig yn colli e'n haws na ffenol. (1)
[Derbyn diagramau]
(b) Furffiant asidau drwy ocsidio alcoholau a aldehydau. (gweler 4.3 a 4.4)
Esiamplau o ocsidyddion
Oren -> Gwyrdd
Cr6+ Cr3+
Porffor -> ddi-liw
Mn7+ Mn2+
ENW
NEWID LLIW
IONAU
FFORMIWLAU
NEWID LLIW
IONAU
Yr arbrawf
Ethanol + 2[O] Asid Ethanoig + H20
Bwtanal + [O] Asid Bwtanoig
c) Rhydwythiad asidau gan ddefnyddio LiAlH4. ��
Asid propanoig
Asid bensoig
ffenylmethanol
Gan fod asidau carbocsylig yn sefydlog mae angen rhydwythydd pwerus.
e.e. lithiwm tetrahydridoalwminad (III), LiAlH4.
[Mae'r cyfansoddyn yn adweithio'n ffyrnig gyda dwr a felly hydoddwn yr LiAlH4 yn yr hydoddydd ethocsiethan. ]
Cofiwch ddangos y rhydwythydd fel [H] o fewn hafaliadau.
ENW??
Amodau Adweithyddion
Twymo o dan adlifiad LiAlH4 yn ethocsiethan
Asid Carbocsylig
Beth am y rhydwythydd arall?�NaBH4 Sodiwm tetrahydridoborad(III)
Na! Na! Na!
Nid yw'n rhydwythydd ddigon cryf.
Cofiwch fod asidau carbocsylig yn cyfansoddion weddol sefydlog.
FFORMIWLA + ENW
ATEB
ESBONIAD
Hafaliadu rhydwytho
CH3COOH + 4[H] CH3CH2OH +H2O
Bwtan-1,4-deuol
ENW
ch) Ffurfio asidau aromatig wrth ocsidio ochr-gadwyni methyl.��
Ochr-gadwyni methyl Rhaid cael un atom H wedi'i fondio i'r C sydd wedi'i fondio yn uniongyrchol i'r cylch bensen.
2,2 deufflworo 2-ffenylethanol
ENW:
COFIWCH Mae asidau carbocsylig aromatig yn cynnwys grwp asid carbocsylig wedi ei fondio yn uniongyrchol i'r cylch bensen.
Yn bosib fel cynnyrch
BYTH yn bosib fel cynnyrch
Asid bensoig
Hafaliad
alcaliaidd potasiwm manganad (VII)
Manylion yr arbrawf
Gan fod yr adwaith yn digwydd o dan amodau alcaliaidd mae'r cynnyrch organig sy'n cael ei greu fel ffurf halwyn e.e. sodiwm bensencarbocsylad (sodiwm bensoad),
C6H5COO-Na+.
Yna, mae angen asideiddio'r cymysgedd gyda asid gwanedig e.e. HCl, er mwyn rhyddhau'r asid carbocsylig o'r halwyn.
Adlifiad
KMnO4
alcaliaidd
Asid e.e HCl
2-Ffenylethanol
Ocsidiad
ALCALIAIDD
Ocsidiad
ASIDIG
Asid Bensoig
Ffenyl asid ethanoig
ENW
ENW
ENW
Creu asid
carbocsylig aromatig
d) Dadgarbocsyleiddiad asidau carbocsylig (neu'r halwyn sodium).�� ��� Dad Carbocsy� = =
Beth yw adweithiau dadgarbocsyleiddiad?
Sut?
CALCH SODA
Cymysgedd sy'n ffurfio wrth i sodiwm hydrocsid a calsiwm ocsid cael ei wresogi – OND gallwn ddefnyddio NaOH i'w gynrychioli.
CALCH SODA
CH3CH2COO-Na+ (s) + NaOH (s) -> C2H6 (g) + Na2CO3(s)
Sodiwm propanoad + sodiwm hydrocsid -> ethan + sodiwm carbonad
C6H5COO-Na+(s) + NaOH (s) -> C6H6 (g) + Na2CO3 (s)
dd) Trawsnewid asidau i esterau a chloridau asid a hydrolysis o rhain. �
esterau�
Propyl methanoad
Ethyl propanoad
Methyl bwtanoad
Propyl ethanoad
Trawsnewid asidau carbocsylig i esterau
DULL 1 adwaith CYDDWYSO (gweler 4.3)
Adlifio asid carbocsylig gyda alcohol, a ddefnyddio asid sylffwrig crynodedig fel catalydd.
Niwtralu gyda NaHCO3, defnyddio twndish gwahanu, sychu'r ester a'i ddistyllu.
DULL 2
Mae'n bosib neud hyn;
Trawsnewid yr asid carbocsylig i glorid asid ac yna'i adweithio gyda alcohol.
Trawsnewid asidau carbocsylig i esterau
Cloridau asid �
Grwp gweithredol + Enwi���
Gallwch enwi'r cloridau asid?
Cloridau Asid�
Ethanoyl clorid
2-methylpropanoyl clorid
2,2-deumethylpropanoyl clorid
Bensoyl clorid
Adwaith DILEU
Gallwn adweithio asid carbocsylig gyda'r canlynol:
PCl5.
NEU
NEU
Trawsnewid asid carbocsylig i chlorid asid.�
HAFALIADU
CH3COOH + PCl5 -> CH3COCl + HCl(n) + POCl3
HAFALIADU
CH3COOH + SOCl2 -> CH3COCl + SO2 + HCl(n)
Ffurfiwyd cwmwl o'r nwy HCl yn ystod y ddau dull.
Dull 1
Dull 2
EDRYCHWCH ETO) Trawsnewid asidau carbocsylig i esterau a chloridau asid a hydrolysis y rhain.
Mae clorid asid yn gallu adweithio gyda alcoholau i greu esterau
CH3COCl + CH3OH -> CH3COOCH3 + HCl
Dyma adwaith ecsothermig
iawn sy'n creu cwmwl
o nwy gwyn HCl .
Hydrolysis o esterau
Asid ethanoig
Ethyl ethanoad
Hydrolysis esterau�
2) Adlifiad gyda alcali gwanedig.
2 mantais y dull yma:
cildroadwy.
cymysgedd.
Ethyl ethanoad
Sodiwm ethanoad
Hydolysis asidig | Hydrolysis basig |
Yn cyrraedd ecwilibriwm felly nid yw'r adwaith yn cwblhau. | Adwaith yn cwblhau, nid yw'n cildroadwy. |
Adlifiad, gwresogi ac asid gwanedig (e.e HCl) | Adlifiad, gwresogi ac alcali gwanedig (e.e NaOH) |
Cynhyrchu asid carbocsylig ac alcohol. | Cynhyrchu halwyn Carbocsylad ac alcohol. |
Gall clorid asid adweithio yn ffyrnig iawn gyda dwr i rhoi asidau carbocsylig
CH3COCl +H2O -> CH3COOH + HCl
Hydrolysis cloridau asid�
e) Trawsnewid asidau carbocsylig i amidau a nitrilau�
Amidau
Nitrilau
Amidau
Nitrilau
Amonia = Aminau =
Amidau�
Cynnwys y grwp – CONH2. Yn lle'r –OH o'r
–COOH mae yna –NH2
Yn debyg i alcoholau 1˚, 2˚ and 3˚, mae'n bosib cael amidau 1˚, 2˚and 3˚.
Enwi amidau�
Methanamid
Propanamid
Asid Carbocsylig i amid�
CH3COOH + NH3 -> CH3COO-NH4+
Amoniwm ethanoad
CH3COO-NH4+ ___> CH3CONH2
-H2O
Gwresogi
Asidau Carbocsylig i nitrilau�
Mae asid carbocsylig yn cael ei trawsnewid i amid ac yna i nitril.
Gall yr amid cael ei wresogi'n gryf gyda dadhydradydd (fel ffosfforws (V) ocsid, P4O10), gan rhoi nitril.
P4O10
CH3CONH2 ___> CH3CN
-H2O
(f) ffurfio nitrilau o halogenoalcanau a ffurfio hydrocsynitrilau o aldehydau a chetonau.
nitrilau
hydrocsynitrilau
halogenoalcanau
aldehyd
ceton
Ffurfio nitrilau o halogenoalcanau
Adweitho halogenoalcan a potasiwm cyanid, gyda ethanol fel hydoddydd:
CH3CH2CH2Br + KCN -> CH3CH2CH2CN + KBr
1-bromopropan bwtannitril
Creu bondiau C-C newydd felly yn mynd lan y gyfres homologaidd.
Creu hydrocsynitrilau o aldehyd. �
Adweithio aldehyd a hydrogen cyanid:
Ethanal + hydrogencyanid -> 2-hydrocsypropannitril + ion cyanid
Mecanwaith. �
Ffurfio hydrocsynitrilau o chetonau.�
ceton + HCN -> Hydrocsynitril + CN-
e.e
Propanon + hydrogencyanid -> 2-hydrocsy-2-methylpropannitril + ion cyanid
Amidau�
(ff) hydrolysis o nitrilau ac amidau.
Nitrilau
Hydrolysis o'r grwp nitril �
Hydrolysis amidau�
Twymo o dan adlifiad gyda bas (e.e. sodiwm hydrocsid)
Mae'r amid yn cael ei hydrolysu wrth i'r fond carbon i nitrogen cael ei dorri, gan greu nwy amonia.
COFIWCH Mae'n bosib adnabod nwy amonia wrth ei arogl ac ei fod yn troi papur litmws coch llaith yn las.
g) Rhydwythiad nitrilau gan ddefnyddio LiAlH4�
defnyddio LiAlH4 yn ether
LiAlH4
CH3CH2CN CH3CH2CH2NH2
Ethoxyethan
hydrogen yn adio dros y bond
triphlyg carbon i nitrogen.
4.6 Aminau