câu hỏi và bài tập nâng cao về tính chất và phương pháp điều chế hiđrocacbon no

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TỈNH BẮC GIANG TRƯỜNG THPT CHUYÊN BẮC GIANG  NGUYỄN THỊ HƯỜNG NGUYỄN THỊ TRÚC VÂN CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP NÂNG CAO VỀ TÍNH CHẤT VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ HIĐROCACBON NO Bắc Giang, tháng năm 2013 NỘI DUNG Phần thứ TÓM TẮT LÝ THUYẾT VỀ PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ VÀ TÍNH CHẤT CỦA HIĐROCACBON NO 1.1 Ankan 1.1.1 Điều chế 1) Hiđro hoá anken ankin H2 RCH=CHR' RC Pt hay Ni H2 CR' Pt hay Ni RCH2CH2R' RCH2CH2R' 2) Khử hoá ankyl halogenua [Pd] RX + H2 RH + HX 3) Đi từ ankyl halogenua qua hợp chất magie RMgX RX + Mg ete khan RMgX H2O RH + Mg(OH)X 4) Phản ứng Vuyêc (Wurtz) R-X + R'-X + 2Na R-R' + 2Na-X Phản ứng cho nhiều loại sản phẩm RR, R’R’, RR’ 5) Tổng hợp CoreyHouse RX Li ete R-Li 2R-Li + CuI ete R2CuLi + LiI Liti ®iankylcuprat R2CuLi + R'-X R-R' + RCu + LiX 6) Khử hố nhóm cacbonyl >C=O (khử hoá Clemensen) + R C R' Zn/H R-CH2-R' O cau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.no 7) Đecacboxyl hoá axit cacboxylic R-COOH + NaOH RCOONa + H2O  RCOONa + NaOH RH + Na2CO3 1.1.2 Tính chất vật lý  Ankan C1C4 khí, C5C16 chất lỏng từ C17 trở lên chất rắn (C17H36 có tnc=22oC)  Hiđrocacbon mạch nhánh có điểm sôi thấp mạch thẳng: ts=35oC nPentan Isopentan ts=25oC ts=9oC Neopentan 1.1.3 Tính chất hố học 1) Phản ứng đốt cháy cho lượng nhiệt lớn CH4 + 2O2 600oC CO2 + H2O H = –803kJ/mol 2) Halogen hố có mặt ánh sáng h CH4 + Cl2 H=+243kJ/mol CH3Cl Phản ứng tiếp diễn cho CH2Cl2, CHCl3 CCl4 Cơ chế gốc: Cl2 + h CH4 + CH3 + CH3Cl + CH2Cl + CH2Cl2 + CHCl2 + CHCl3 + CCl3 + 2C l Cl Cl2 Cl Cl2 Cl Cl2 Cl Cl2 Cl + Cl CH3 + CH3 CH3 + Cl Ph¶n ứng khơi mào CH3 + HCl CH3Cl + Cl CH2Cl + HCl CH2Cl2 + Cl CHCl2 + HCl CHCl3 + Cl CCl3 + HCl CCl4 + Cl Cl2 CH3-CH3 CH3Cl H=-4kJ/mol H=-96kJ/mol Ph¸t triĨn KÕt thóc cau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.no cau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.no 3) Phản ứng halogen ankan mạch nhánh xảy với mức độ dễ dàng khác hiđro phân tử Ví dụ: CH3 CH3 CH3 h CH3 CH2 CH3 + Br2 CH3 CH CH2 CH2Br + (1) CH3 CH3 + CH3 CH CH CH3 + CH3 C CH2 CH3 Br (2) Br (3) Mức độ dễ dàng CH bậc > CH bậc > CH bậc Tốc độ tương đối 1600 82 4) Phản ứng sunfoclo hoá RH + SO + Cl2 RSO2Cl + 2NaOH h RSO2Cl + HCl RSO3Na + NaCl + H2O 5) Phản ứng crackinh (bẻ gãy) refominh (đồng phân hoá) xúc tác xt  Hỗn hợp hiđrocacbon no không no mạch ngắn (crackinh) Ankan  t o ,p CH3CH2CH2CH3 n-Butan AlCl3,HCl to,p CH3 CH3CHCH3 (refominh) Isobutan 6) Phản ứng oxi hoá 130-140atm CH3OH + H2O 400oC CH4 + O xt 100oC RCH2CH2R' RCOOH + R'COOH xúc tác: vanađi stearat, molipđen panmitat, KMnO4 1.2 Xicloankan 1.2.1 Phương pháp điều chế 1) Đóng vịng ,đihalogenankan (CH2)n CH2Br CH2Br 2Na (CH2)n C H2 C H2 + 2NaBr cau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.no cau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.no 2) Ngưng tụ đieste axit đicacboxylic (phản ứng Đicman, 1894) O CH2 O COOC2H5 + RO(-) H CH COOC2H5 H2C CHCOOC2H5 CH2 CH2 H2C CH2 - C2H5OH C + 1) H3O 2) -CO2 3) Nhiệt phân muối axit cacboxylic (CH2)n CH2COO CH2COO 4+ Th 300oC CH2 (CH2)n C=O + 2CO2 + ThO2 CH2 4) Đóng vịng nội phân tử đinitrin mạch dài Ziglơ (Zigler), 1933 (CH2)n CH2CN 1) C6H5N(C2H5)Li 2) Thủ ph©n CN (CH2)n CH-COOH  C (CH2)n CH2 C O O 1.2.2 Tính chất Các xicloankan C3H6, C4H8 bền C5H10 C6H12, xiclopropan dễ bị vỡ vịng phản ứng, ví dụ: Br2 BrCH2CH2CH2Br HBr CH3CH2CH2Br Các vịng bền, tham gia phản ứng ankan mạch hở cau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.no cau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.no Phần thứ hai CÂU HỎI & BÀI TẬP I Bài tập điều chế Hiđrocacbon no Bài Các ankan sau tổng hợp phương pháp Vuyêc với hiệu suất tốt được? Giải thích Hãy tổng hợp ankan từ ankyl halogenua có hai C trở lên a) 2,4-đimetyl pentan c) 2,5-đimetyl hexan b) 3- metyl pentan d) 2,2-đimetyl pentan Hướng dẫn Các chất tổng hợp phương pháp Vuyêc với hiệu suất tốt phương pháp nhận hỗn hợp ba chất khác (do phân tử không không đối xứng) Để điều chế hợp chất người ta sử dung phản ứng Litiđiankylcuprat với ankenyl halogen bậc một, bậc hai Bài a) Điều chế 2-đơteripropan từ (CH3)2CH-Br b) Điều chế butan từ cloetan tổng hợp Wurtz c) Bằng phương pháp tổng hợp Corey-House điều chế butan từ C 2H5Cl từ 1- 2-brompropan điều chế 2-metylpentan Hướng dẫn O Mg / ete   CH3  CHD a)  CH3  CHBr  CH3  CHMgBr D b) 2CH3CH2Cl + 2Na  CH3CH2CH2CH3 + 2NaCl c) Li CuI Cl CH 3CH Cl 2  CH 3CH  LiCu CH 3 CH   CH 3CH CH CH Li CH Br CuI (CH ) CHBr 2  (CH ) CH  LiCu CH 3 CH 2 (CH )CHCH CH CH Bài Từ 1-brom-3-metylbutan (B) số hợp chất hữu có nguyên tử cacbon cần thiết tổng hợp: a) 2-metylbutan b) 2,7-đimetyloctan c) 2-metylhexan Từ D2O ankan đơn giản, tổng hợp: a) CH3CHDCH2CH3 (C) từ butan b) (CH3)3CD (D) từ 2-metylpropan Hướng dẫn a) chất ban sản phẩm có khung cacbon cau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.no cau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.no Mg/ete H3C CH CH2 H3C CH2Br CH CH2 CH2MgBr H 2O H3C CH3 CH3 CH CH2 CH3 CH3 LiAlH4 b) Li CuI B  CH  CHCH CH CH 2CH 2CH CH3  B 2   CH3  CHCH 2CH  LiCu   Hoặc c) 2B  Na   sp (tổng hợpWurtz) Li CuI CH CH I B    CH 3CH ( CH )CH CH CH CH Mg / ete D 2O , as (a )CH 3CH CH CH Br   CH 3CHBrCH CH 2    C Mg / ete D2O , as ( b) CH  CH Br   CH  CBr 2   D Bài Từ xiclohexannol hóa chất vơ cần thiết khác điều chế 1,2,3triđơterixiclohexan Hướng dẫn Sơ đồ điều chế: OH H2SO4 NBS Br LiAlD4 D D D D D2/Pd D meso + D D rexamic Bài Từ hợp chất có nguyên tử cacbon, viết phương trình tổng hợp bixiclo[4.1.0] pentan Hướng dẫn Sơ đồ tổng hợp: cau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.no cau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.no 1.KCN LiAlH HBr  HOOC[CH2]3COOH  Br[CH2]3Br   HO[CH2]5OH    2.H O + 1.KCN C H OH  HOOC[CH2]5COOH   C2H5OOC[CH2]5COOC2H5 Br[CH2]5Br  2.H O H C2H5O - + O H3O +, to + O Claisen LiAlH4 H2SO 4, to COOC2H5 CH2N2 hv II Bài tập tính chất Hiđrocacbon no Bài a) Yếu tố ảnh hướng đến nhiệt độ nóng chảy ankan? b) So sánh nhiệt độ sơi ankan sau: pentan, hexan 2,3-đimetylbutan Hướng dẫn a) Nhiệt độ sơi nhiệt độ nóng chảy nhìn chung tăng theo số nguyên tử cacbon Các ankan mạch nhánh xicloankan có nhiệt độ sơi thấp so với dạng mạch không phân nhánh tương ứng Điểm nóng chảy ankan mạch nhánh cao thấp so với ankan mạch không phân nhánh tương ứng, thơng thường có điểm nóng chảy isoankan cao so với đồng phân mạch khơng phân nhánh b) C5H12 có khối lượng phân tử nhỏ thấp hai đồng phân C 6H14 2,3đmetylbutan có mạch khơng phân nhánh có nhiệt độ sô thấp đồng phân không phân nhánh Vì cấu trúc phân tử gọn hơn, lực liên kết phân tử Van der Waals yếu Thực tế, nhiệt độ sôi chúng là: pentan, 36 0C; 2,3-đimetylbutan, 580C; hexan, 690C Bài Hỗn hợp gồm hai chất sau pentan (ts = 360C), hexan (ts = 690C), heptan (ts = 980C) Hãy giải thích khác nhiệt độ sôi chất Làm để tác riêng rễ chất khỏi hỗn hợp? Hướng dẫn Giải thích: Các chất thuộc dãy đồng đẳng nhiệt độ sôi chúng tỉ lệ thuận với phân tử khối Chất có phân tử khối lớn có nhiệt độ sơi cao Phương pháp tách chất: Tách chúng phương pháp chưng cất phân đoạn áp suất cao Bài Hoàn thành phương trình phản ứng sau đây: t C a CH3CH2CH2CH2CH3+ O2  o b CH3CH2CH2CH2CH3+ HNO3   cau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.no cau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.no c (CH3)2CH-Cl+ Na   P d CH3CH2I+ HI   Zn / HCl e CH3CH2C(=O)CH3  hv f CH3CH2CH(CH3)2 + Br2   Hướng dẫn t C a CH3CH2CH2CH2CH3+ 8O2  5CO2+ 6H2O ( red ) o b CH3CH2CH2CH2CH3+ HNO3   CH3CH2CH(CH3)NO2 + + CH3CH2CH2CH2NO2+ CH3CH2CH2NO2 + CH3CH2NO2+ CH3NO2 c 2(CH3)2CH-Cl+ 2Na   (CH3)2CH-CH(CH3)2 +2NaCl P d CH3CH2I+ HI   CH3CH3+ I2 Zn / HCl e CH3CH2C(=O)CH3  CH3CH2CH2CH3 hv f CH3CH2CH(CH3)2 + Br2  CH3CH2CBr(CH3)2 ( red ) Bài a) Viết phản ứng hiđro hóa chất sau: xiclopropan, xiclobutan, xiclopentan vịng lớn hơn, có Ghi rõ điều kiện phản ứng b) Cho biết cấu trúc xác định lập thể B C Li CuI (R)-1-clo-2-metylbutan (A) B (S)-1-brom-2-metylbutan (D) C Hướng dẫn a) H2 + + H2 C 800C H3C CH3 H2 C 2000C H2 H3C CH3 C H2 Các có vịng từ 5C trở lên khơng tham gia phản ứng hiđro hóa b) H H H3C (R) C2H5 A CH2Br H3C H C2H5 B (S) CuLi BrH2C CH2 D C2H5 H CH3 CH3 (R) C2H5 H CH2 CH2 (S) CH3 C2H5 C (meso) Bài 10 Hồn thành phương trình phản ứng sau cho biết phản ứng, chất chất trung gian hoạt động Gọi tên loại phản ứng: a) CH2=CH2 + CH2N2   Cu-Zn b) CH3-CH=CH2 + CH2I2   Hướng dẫn cau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.no cau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.no a) CH2 CH2 + CH2N2 b) CH3CH2 (xiclopropan) CH2 + CH2I2 Cu-Zn CH3 (meylxiclopropan) - Chất trung gian hoạt động phản ứng: (a) cacben (b) cacbeniot ICH2ZnI (tiền chất cacben) - Cả hai phản ứng thuộc phản ứng cộng hợp đóng vịng Bài 11 Viết công thức cấu trúc sản phẩm phản ứng sau: (CH ) COK a) 2-metylciclopent-1-en + CHCl3  A+B (CH ) COK b) 1-metylciclopent-1-en + CHClBr2  C+D Hướng dẫn a) :CCl2 cộng hợp cis vào C=C, kết vịng ba cạnh vị trí cis trans với nhóm CH3 để tạo (A) (B): 3 3 Cl Cl CH3 H Cl Cl H CH3 (B) (A) b) Anion ClBrC: tạo thành Br - cho cacben ClBrC:; cacben cộng vào C=C Cl Br vị trí cis so với nhóm CH3 để (C) (D): Cl Br Cl Br CH3 CH3 (D) (C) Bài 12 Khi cho metylxiclohecxan tác dụng với Cl2/askt (1:1) thu dẫn xuất mono clo a) Viết phương trình phản ứng gọi tên sản phẩm? b) Trong đồng phân cấu tạo chất có đồng phân quang học? Hướng dẫn a) CH3 CH2Cl + Cl2 askt(1:1) -HCl CH3 CH3 CH3 Cl + CH3 Cl + + + Cl Cl cau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.no 10 cau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.no Tên sản phẩm: (1): (clometyl)xiclohecxan (2): 1-clo-1-metylxiclohexan (3): 1-clo-2-metylxiclohexan (4): 1-clo-3-metylxiclohexan (5): 1-clo-4-metylxiclohexan b) Trong dẫn xuất có cấu tạo (3), (4), (5) có đồng phân quang học, tương ứng với cặp đối quang Bài 13 a) Viết giai đoạn chế phản ứng clo hóa CH4, cho biết tên giai đoạn b) Tính H hai bước phát triển mạch phản ứng metan với Cl Biết lượng liên kết: CH3-H, CH3-Cl, H-Cl Cl-Cl tương ứng bằng: 105, 5,103 58 kcal/mol c) Giải thích bước giai đoạn phát triển mạch cho khơng thích hợp Bước CH  Cl  CH3Cl  H   Bước H   Cl  HCl  Cl  d) Vì ánh sáng nhiệt độ khơi mào phản ứng clo hóa Biết vùng khả kiến 400-700 nm Biết lượng liên kết clo 58 kcal/mol Cho biết kcal = 4,18 10 -3 J; số Plăng h = 6,63.10-34 J.s/tiểu phân; c = 3,00.10-10 cm/s Hướng dẫn a) Cơ chế phản ứng theo ba giai đoạn Giai đoạn khơi mào: Cl2  /t as  Cl Giai đoạn phát triển mạch   CH  Cl   C H3  HCl   C H  Cl   CH 3Cl  Cl Giai đoạn tắt mạch: Các gốc tự kết hợp với nhau, tạo số chất sau:  Cl   Cl ,  C H3   C2 H ,   C H3  Cl   CH 3Cl b) Tính H hai bước phát triển mạch phản ứng metan với Cl2 Bước 1: Bẻ gãy liên kết CH 3-H tạo liên kết H – Cl = 105 + (-103) = + kcal/mol Bước Bẻ gãy liên kết Cl – Cl tạo liên kết CH3-Cl = 58 + (-85) = -27 kcal/mol c) H bước = 105 + (-85) = + 20 kcal Giá trị lớn so với giá trị tương ứng (2 kcal/mol) d) Trước tiên, đổi lượng liên kết sang J/phần tử: (58 kcal/mol)(1mol/6,02.1023 phần tử/mol)(4,18103 J/mol) = 4,0310-19 J/phần tử Tiếp theo tìm  từ cơng thức E=h  = (4,0310-19) J /phần tử)/6,6310-34J.s/phần tử = 6,081014 s-1 cau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.no 11 cau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.no Tính bước sóng  = c/ = [(3,00.10-8 m/s)/(6,081014s-1)]109 nm/m=493 nm Bài 14 Cho isopentan tác dụng với Cl (ánh sáng) thu sản phẩm với thành phần tỉ lệ sau: 1-clo-2-metylbutan (30%), 1-clo-3-metylbutan (15%), 2-clo-2-metylbutan (33%) 2-clo-3-metylbutan (22%) a) Hãy cho biết sản phẩm dễ hình thành hơn, giải thích? b) Tính khả phản ứng tương đối nguyên tử hiđro gắn với cacbon bậc I, II, III Hướng dẫn a) Trong sản phẩm trên, 2-clo-2-metylbutan dễ tạo thành phản ứng gốc SR: gốc tự bền sản phẩm ưu tiên, mang gốc (CH ) C CH 2CH có eclectron tự nằm cacbon bậc III nên bền Vì kết hợp gốc Cl với gốc (CH ) C CH CH dễ xảy b) Khả phản ứng tương đối nguyên tử hiđro gắn với cacbon bậc I: bậc II: bậc III tương ứng với tỷ lệ: : 3,3 : 4,4 Bài 15 Từ dầu mỏ, người ta tách hydrocacbon A (C 10H16); B (C10H18) C (C10H18) Cả ba không làm màu dung dịch brom chứa C bậc hai ba Tỉ lệ số nguyên tử CIII : số nguyên tử CII A : 3; B C : Cả ba chứa vòng cạnh dạng ghế a) Hãy xác định công thức cấu tạo viết công thức lập thể A, B C b) So sánh nhiệt độ nóng chảy A, B, C nêu nguyên nhân Hướng dẫn a) A, B, C không làm màu dung dịch brom  khơng chứa liên kết bội mà chứa vịng no A có CIII, CII; B C có 2CIII 8CII Công thức cấu tạo chúng: B, C A A A1 Công thức lập thể: A B C cau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.no 12 cau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.no b) tonc: A > B > C tính gọn gàng giảm theo chiều Bài 16 a) Viết cấu tạo gọi tên sản phẩm đibrom hóa cho bixiclo[3,1,0] tác dụng với dung dịch brom b) Viết cấu tạo gọi tên sản phẩm đibrom hóa cho bixiclo[3.2.1.0]octan (A) có cơng thức cấu tạo cho đây, tác dụng với dung dịch brom Công thức cấu tạo (A): (A) Hướng dẫn a) Có hai sản phẩm tao ra: Br Br + Br2 + dd CH2Br (2) (1) Br Do sản phẩm (2) tạo vịng cạnh có sức căng vịng nhỏ nên bền hơn, sản phẩm (2) sản phẩm b) Tạo hai sản phẩm: Br Br + Br2 dd + Br (1) (A) Br (2) Trong hai sản phẩm: Sản phẩm (2): 1,2ddibrombixiclo[3,2,1]octan sản phẩm tạo vịng cạnh cạnh thiệt tiêu sức căng vàng ba cạnh nên bền hơn; (1) sản phẩm phụ cịn vịng cạnh có sức căng vịng lớn Bài 17 Hợp chất C có cơng thức phân tử C 9H16 Khi cho C tác dụng với hiđro dư, xúc tác niken thu hỗn hợp D gồm ba chất đồng phân S1, D2 D3 có công thức cấu tạo cho đây: CH3 CH3 CH2CH3 D1 CH3CH2 D2 CH3 CH3 D3 cau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.no 13 cau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.no a) Hãy biện luận dể xác định công thức cấu tạo C gọi tên b) Viết cơng thức cấu tạo dạng bền có D1, D2 Hướng dẫn a) Công thức cấu tạo chất C CH3 CH3 Tên C: 3,7 ddimetylbixxiclo[4.1.0]heptan b) Công thức cấu dạng bền D1, D2: D1 D2 dạng cis- trans-, nên: D1 có cấu dạng bền sau: CH3CH2 CH3CH2 hc CH3 cis- CH3 trans- D2 có cấu dạng bền: CH2CH3 CH3 CH2CH3 hc CH3 trans- cis- Bài 18 a Xác định cấu hình (R, S) sản phẩm tạo thành monoclo hóa (S)-1-clo-2metylbutan b Cho biết cấu trúc lập thể sản phẩm monoclo hóa butan Giải thích Hướng dẫn a Thu hỗn hợp racemic: Cl2 (a) CH3 C2H5 C H H3C Cl (b) C CH2Cl (a) (S)-1-clo-2-metylbutan C2H5 CH2Cl (b) CH3 Cl C CH3 C2H5 C2H5 CH2Cl (S)-1,2-®iclo-2-metylbutan C Cl CH2Cl (R)-1,2-®iclo-2-metylbutan racemic b Thu sản phẩm gồm 1-clobutan hỗn hợp racemic 2-clobutan, cau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.no 14 cau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.no cau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.nocau.hoi.va.bai.tap.nang.cao.ve.tinh.chat.va.phuong.phap.dieu.che.hidrocacbon.no