Chuên đề DXHal-Ancol-Phenol

Tài liệu ôn tập hè GV: Trần Văn Dụ Chuyeân ñeà: 1 DANH PHÁP HỢP CHẤT HỮU CƠ  Danh pháp IUPAC do Hiệp hội quốc tế hóa học cơ bản và ứng dụng xây dựng, gồm có nhiều loại, mà đa số là tên hệ thống. 1. Danh pháp thay thế. Danh pháp thay thế = Hiđrua nền + tên của nhóm thế. Lưu ý: - Hiđrua nền: Mạch chính, vòng chính … - Nhóm thế: Nguyên tử hoặc nhóm nguyên tử đó thay thế nguyên tử H của hiđrua nền. - Vị trí tên của nhóm thế, đối với hiđrua nền, có thể ở trước ( -CH 3 , -Cl, -NO 2 ,…) hoặc ở sau (-OH, -NH 2 , …) theo những quy tắc nhất định. Ví dụ: CH 3 – CH 2 – OH CH 3 – CH 2 – CH 2 – Br Hiđrua nền: etan Hiđrua nền: propan Nhóm thế: - OH có tên – ol Nhóm thế: - Br có tên brom – Tên thay thế : etan + ol → etanol Tên thay thế: 1 – brom + propan → 1 – brompropan 2. Danh pháp loại chức ( hay danh pháp gốc – chức) Danh pháp loại chức = Tên của phần gốc + Tên của phần chức. Lưu ý: Tên của phần gốc và tên của phần chức được viết rời. Ví dụ: Công thức cấu tạo Tên phần gốc Tên phần chức CH 3 – Br Metyl bromua → Metyl bromua CH 3 – CH 2 – O – CH 3 Etyl metyl ete → Etyl metyl ete CH 3 – CH 2 –OCO – CH 3 Etyl axetat → Etyl axetat Bài tập: 1. Gọi tên CH 3 CH 2 Cl và CH 3 CH 2 OH, từng chất theo hai cách khác nhau. 2. Viết các công thức cấu tạo có thể có của các chất C 4 H 9 Cl, C 5 H 11 OH rồi đọc tên các chất theo danh pháp IUPAC. 3. Viết các đồng phân cấu tạo ancol có công thức C 4 H 10 O và cho biết bậc của ancol. Gọi tên chúng . 4. Viết các đồng phân cấu tạo mạch hở và gọi tên của chất có công thức C 3 H 6 O, C 3 H 6 O 2 Lưu hành nội bộ 1 Tài liệu ôn tập hè GV: Trần Văn Dụ Chuyeân ñeà: 2 DẪN XUẤT HALOGEN CỦA HIĐROCACBON  1. Khái niệm. - Khi thay thế nguyên tử hidro của phân tử hidrocacbon bằng nguyên tử halogen ta được dẫn xuất halogen có CTTQ: RCl + Ví dụ: CH 3 Cl, C 6 H 5 Cl - Bậc của dẫn xuất halogen: Chính là bậc của nguyên tử C liên kết trực tiếp với halogen. + Ví dụ: Bậc I: CH 3 CH 2 Cl (etyl clorua) Bậc II: CH 3 CHClCH 3 (isopropyl clorua) Bậc III: (CH 3 )C-Br (tert - butyl bromua) 2. Tính chất hóa học. a. Phản ứng thế nguyên tử halogen bằng nhóm OH: RX + NaOH 0 t → ROH + NaX CH 3 CH 2 Br + NaOH 0 t → CH 3 CH 2 OH + NaBr b. Phản ứng tách hidro halogenua: CH 3 -CH 2 Cl + KOH 2 5 0 C H OH t → CH 2 =CH 2 + KCl + H 2 O - PTTQ: (đối với dẫn xuất halogen no, đơn chức, mạch hở) C n H 2n+1 X + KOH 2 5 0 C H OH t → C n H 2n + KX + H 2 O - Quy tắc Zaixep: Nguyên tử X tách với nguyên tử H của cacbon kế cận bậc cao hơn. Bài tập: 1. Gọi tên mỗi chất sau đây theo hai cách khác nhau: a) (CH 3 ) 3 C-Cl b) (CH 3 ) 3 C-CH 2 -Br c) CH 2 = CH –CH 2 – I 2. So sánh độ phân cực của các liên kết C – Cl trong các hợp chất a) Etyl clorua và vinyl clorua; b) Clorobenzen và cloroxiclohexan. Trên cơ sở đó so sánh khả năng phản ứng của các nguyên tử clo. 3. Từ axetilen, viết PTHH của các phản ứng điều chế: etyl bromua (1); 1,2-đibrometan (2); vinyl clorua (3). 4. Monome dùng để tổng hợp PVC là: A. CH 2 = CHCl B. CCl 2 = CCl 2 C. CH 2 = CHCH 2 Cl D. CF 2 = CF 2 5. Khi đung nòng etyl clorua trong dung dịch chứa KOH và C 2 H 5 OH, thu được A. etanol B. etilen C. axetilen D. etan 6. Chất X có công thức cấu tạo: CH 3 -CH(CH 3 )- CHBr-CH 3 . X có tên gọi là: A. 2-brom-3-metylbutan B. 2- metyl -3- brombutan C. 2-metyl-3-brombutan D. 2-brom- iso-pentan 7. Cho các chất sau: phenyl clorua, benzyl clorua, ancol benzylic. Những chất nào có khả năng phản ứng với dung dịch NaOH đun nóng. Lưu hành nội bộ 2 Tài liệu ôn tập hè GV: Trần Văn Dụ A. phenyl clorua B. benzyl clorua C. benzylic D. cả 3 chất dó. 8. Từ propan có thể tạo được bao nhiêu dẫn xuất điclo? A. 2 B. 4 C. 5 D. 6 9. Khi cho 2-metylpentan tác dụng với brom thu được sản phẩm chính là dẫn xuất monobrom nào sau đây? A. 2-brom-2-metylpentan. B. 3-brom-metylpentan. C.1-brom-2-metylpentan D. 4-brom-2-metylpentan 10. Đốt cháy hoàn toàn một lượng chất hữu cơ chứa C, H, Cl sinh ra 0,22 gam CO 2 và 0,09 gam H 2 O. Khi phân tích định lượng clo của cùng một lượng chất đó bằng dung dịch AgNO 3 , người ta thu được 1,435 g AgCl. CTPT của hợp chất trên là: A. CH 2 Cl 2 B. CH 3 Cl C. C 2 H 4 Cl 4 D. C 2 H 4 Cl 2 11. Có bao nhiên dẫn xuất clo bậc I là đồng phân của nhau có công thức phân tử C 5 H 11 Cl? A. 3 B. 4 C.5 D.6 12. Có bao nhiêu đồng phân hình học, mạch hở có công thức phân tử C 3 H 5 Br? A. 2 B.4 C.5 D.6 13. Chất hữu cơ có công thức cấu tạo sau có tên gọi là gì? CH 3 - CH(CH 3 )-CHBr-CH 2 -CCl(CH 3 )-CH 3 A. 2-clo-4-brom-2,5-đimetylhexan B. 4-brom-2-clo-2,5-đimetylhexan C. 3-brom-2-clo-2,5-đimetylhexan D. 4 brom-2-clo-2,5-trimetylhexan 14. Chất nào sau đây khi thuỷ phân trong NaOH thu được anđehit ? A. vinyl clorua B. etyl clorua C. benzyl clorua D. 1,2-đicloetan 15. Hợp chất: CH 3 -CH-CH=CH 2 CH 3 Là sản phẩm chính (theo quy tắc Zai- xep) của phản ứng loại HCl hợp chất nào sau đây? A. 1- clo- 2- metyl butan. B. 2- metyl- 3- clo butan. C. 1- clo- 3- metyl butan. D. 2- clo-3-metyl butan. 16. Khi cho toluen tác dụng với clo (trong điều kiện thích hợp) thu được chất nào sau đây không phải là sản phẩm chính? A. 2-clo toluen. B. 3-clo toluen. C. 4-clo toluen. D. benzyl clorua. 17. Cho sơ đồ phản ứng sau: CH 4 → A → B → PVC Công thức của A, B là A. C 2 H 2 , CH 2 =CHCl B. C 2 H 4 , CH 2 =CHCl C. C 3 H 4 , CH 3 CH=CHCl D. C 2 H 6 , CH 2 =CHCl 18. Cho 5 gam hỗn hợp CH 2 =CHCH 2 Cl, C 6 H 5 CH 2 Cl tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 5,85 gam muối. Xác định khối lượng ancol thu được: A. 3,15 gam B. 4,15 gam C. 2,15 gam D. 3,1 gam 19. Đun nóng 3,57 gam hỗn hợp A gồm propyl clorua và phenyl clorua với dung dịch NaOH lóng, vừa đủ, sau đó thêm tiếp dung dịch AgNO 3 đến dư vào hỗn hợp sau phản ứng thu được 2,87 gam kếtt tủa. Khối lượng phenyl clorua có trong hỗn hợp là A. 1 gam B. 1,57 gam C. 2 gam D. 2,57 gam 20. Đun nóng 27,4 gam CH 3 CHBrCH 2 CH 3 với KOH dư trong C 2 H 5 OH, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp khí X gồm 2 olefin trong đó sản phẩm chính chiếm 80%, sản phẩm phụ chiếm 20%. Đốt cháy hoàn toàn X thu được bao nhiêu lít CO 2 ? A. 4,48 lít B. 8,96 lít C. 11,2 lít D. 17,92 lít. 21. Quy trình sản xuất PVC theo sơ đồ sau: CH 2 =CH 2 + Cl 2 ClCH 2 CH 2 Cl xt,t 0 CH 2 =CHCl xt,t 0 PVC Tính thể tích etilen và khí clo (đktc) để sản xuất 1 tấn PVC theo sơ đồ trên, giả sử H = 100%. A. 358400 lit, 358400 lit B. 179200 lit, 358400 lit Lưu hành nội bộ 3 Tài liệu ôn tập hè GV: Trần Văn Dụ C. 358400 lit, 179200 lit D. 179200 lit, 358400 lit 22. Cho các chất: butylclorua, anlylclorua, phenylclorua, vinylclorua. Đun sôi các chất đó với dung dịch NaOH, sau đó trung hoà NaOH dư bằng HNO 3 rồi nhỏ vào đó vài giọt dung dịch AgNO 3 . Dung dịch không tạo thành kết tủa là A. phenylclorua B. butylclorua C. anlylclorua D. butylclorua và vinylclorua 23. Đun sôi hỗn hợp gồm C 2 H 5 Br và KOH dư trong C 2 H 5 OH, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, dẫn khí sinh qua dung dịch brom dư, thấy có 8 gam Br 2 tham gia phản ứng. Khối lượng C 2 H 5 Br đem phản ứng là A. 1,400 gam B. 2,725 gam C. 5,450 gam D. 10,900 gam Lưu hành nội bộ 4 Tài liệu ôn tập hè GV: Trần Văn Dụ Chuyeân ñeà: 3 ANCOL – PHENOL  A. ANKOL I. Công thức - cấu tạo - cách gọi tên 1. Công thức tổng quát R(OH) n với n ≥ 1. R là gốc hiđrocacbon Ancol no, mạch hở có CTPT: C n H 2n+2-x (OH) x hoặc C n H 2n+2 O x với n ≥ x ≥ 1 Đặc biệt ancol no, mạch hở, đơn chức có CTPT : C n H 2n+1 OH. 2. Cấu tạo − Nhóm hiđroxyl ancol với mối liên kết O - H phân cực đáng kể. − Gốc R có thể là mạch hở no hay chưa no hoặc mạch vòng. Ví dụ: CH 3 − OH; CH 2 = CH − CH 2 − OH; C 6 H 5 − CH 2 − OH. − Nhóm OH có thể đính vào nguyên tử C bậc 1, bậc 2, bậc 3 tạo thành các ancol tương ứng bậc 1, bậc 2, bậc 3. Ví dụ: Ancol bậc 1 Ancol bậc 2 Ancol bậc 3 − Ancol không bền khi: + Nhiều nhóm OH cùng đính vào 1 nguyên tử C. + Nhóm OH đính vào nguyên tử C có nối đôi. Ví dụ: − Hiện tượng đồng phân là do: + Mạch C khác nhau. + Vị trí của các nhóm OH khác nhau. + Ngoài ra ancol đơn chức còn đồng phân là ete oxit R − O − R'. Ví dụ: Chất đơn giản C 3 H 8 O có 3 đồng phân. Lưu hành nội bộ 5 Tài liệu ôn tập hè GV: Trần Văn Dụ 3. Cách gọi tên a) Danh pháp loại chức: ( Danh pháp gốc chức) Tên ancol = Ancol+Tên gốc hiđrocacbon no tương ứng + ic. Ví dụ: CH 3 − CH 2 − OH ancol etylic b) Danh pháp thay thế: Tên ancol = tên hiđrocacbon no tương ứng + ol. II. ANCOL - ROH 1. Tính chất vật lý − Đối với ancol no, mạch hở, đơn chức C n H 2n+1 OH : Khi n = 1 → 12 ; ancol là chất lỏng, n > 12 là chất rắn, nhiệt độ sôi của ancol cao hơn của hiđrocacbon no hay dẫn xuất halogen có KLPT xấp xỉ vì trong ancol có hiện tượng liên hợp phân tử nhờ liên kết H, do đó sự bay hơi khó khăn. − Tất cả các ancol đơn chức đều nhẹ hơn nước. − Ba chất đầu (metanol, etanol, propanol) tan vô hạn trong nước là do khi hoà tan ancol vào nước, giữa các phân tử ancol và các phân tử nước hình thành liên kết hiđro: Sau đó độ tan giảm nhanh khi n tăng. 2. Tính chất hoá học 2.1. Tác dụng với kim loại kiềm. Các ancolat là chất rắn, tan nhiều trong ancol tương ứng, bị thuỷ phân hoàn toàn. 2.2. Phản ứng este hoá với axit hữu cơ − Các phản ứng este hoá đều thuận nghịch, không hoàn toàn. Muốn phản ứng xảy ra hoàn toàn theo chiều thuận phải dùng H 2 SO 4 đặc để hút nước. − Phân biệt: Ancol bậc 1: phản ứng chậm, không hoàn toàn. Ancol bậc 2: phản ứng rất chậm. Ancol bậc 3: gần như không xảy ra phản ứng. Lưu hành nội bộ 6 Propan – 1 – ol Propan – 2 – ol Etyl metyl ete 4 – metylhexan – 2 – ol Tài liệu ôn tập hè GV: Trần Văn Dụ 2.3. Phản ứng tách nước − Tạo ete: − Tạo olefin: 2.4. Phản ứng tách hiđro: Cho hơi ancol qua bột Cu hay bột Fe nung nóng. Ancol bậc 1 → anđehit. Ancol bậc 2 → xeton. 2.5. Phản ứng oxi hoá không hoàn toàn (êm dịu) 2.6. Riêng ancol etylic bị lên men giấm. 3. Điều chế 3.1. Thuỷ phân este và dẫn xuất halogen 3.2. Cộng H 2 O vào anken 3.3. Khử anđehit và xeton Lưu hành nội bộ 7 Tài liệu ôn tập hè GV: Trần Văn Dụ 3.4. Cho glucozơ lên men được ancol etylic 4. Giới thiệu một số ancol đơn chức 4.1. Ancol metylic CH 3 OH − Là chất lỏng, không màu, nhẹ hơn nước, tan vô hạn trong nước, có mùi đặc trưng, nhiệt độ sôi = 65 o C. − Rất độc: uống phải dễ mù, uống nhiều dễ chết. − Dùng để điều chế anđehit fomic, tổng hợp chất dẻo, làm dung môi. − Điều chế: + Tổng hợp trực tiếp: + Bằng cách chưng gỗ 4.2. Ancol etylic CH 3 − CH 2 − OH − Là chất lỏng, nhẹ hơn nước, tan vô hạn trong nước, có mùi thơm, nhiệt độ sôi = 78 o C. − Có ứng dụng rất lớn trong thực tế: Để chế tạo cao su và một số chất hữu cơ tổng hợp khác như este, axit axetic, ete… Để làm dung môi hoà tan vecni, dược phẩm, nước hoa. 4.3. Ancol butylic C 4 H 9 OH Có 4 đồng phân là những chất lỏng, ít tan trong nước hơn 3 chất đầu dãy đồng đẳng. Có mùi đặc trưng. 4.4. Ancol antylic CH 2 = CH − CH 2 OH − Là chất lỏng không màu, mùi xốc, nhiệt độ sôi = 97 o C − Được dùng để sản xuất chất dẻo. − Khi oxi hoá ở chỗ nối đôi tạo thành Glixerol: − Điều chế đi từ propilen 5. Poliancol Etylen glicol Propylen glicol Glixerol 5.1. Phản ứng đặc trưng Do có nhiều nhóm OH trong phân tử nên độ phân cực của các nhóm O - H tăng, nguyên tử H ở đây linh động hơn so với ở ancol 1 lần ancol. Do vậy ngoài những tính chất chung của ancol, chúng còn có những tính chất riêng của ancol nhiều lần ancol: Điển hình là phản ứng hoà tan Cu(OH) 2 tạo thành dd màu xanh lam. Đồng (II) glicolat Lưu hành nội bộ 8 Tài liệu ôn tập hè GV: Trần Văn Dụ Đồng (II) glixerat 5.2. Giới thiệu một số poliancol a) Etylenglicol CH 2 OH − CH 2 OH − Là chất lỏng dạng xiro, không màu, không mùi, có vị ngọt, độc, tan nhiều trong nước, nhiệt độ sôi = 197 o C. − Điều chế: + Đi từ etilen − Etylenglicol có thể trùng ngưng với điaxit tạo thành polime dùng làm sợi tổng hợp b) Glixerol CH 2 OH − CHOH − CH 2 OH − Là chất lỏng dạng xiro, không màu, không mùi, có vị ngọt, tan nhiều trong nước, nhiệt độ sôi = 190 o C − Phản ứng este hoá với HNO 3 (khi có mặt H 2 SO 4 đ): NitroGlixerin là chất lỏng như dầu, rất độc, kém bền, khi va chạm mạnh gây nổ. Dùng làm thuốc nổ điamit − Điều chế: + Xà phòng hoá chất béo. + Lên men glucozơ khi có mặt NaHSO 3 + Tổng hợp từ propilen − Ứng dụng: + Dùng để sản xuất thuốc nổ nitroGlixerin. + Trong sản xuất thực phẩm, dược phẩm, hương liệu, thuộc da, vải, mực, kem đánh răng. Lưu hành nội bộ 9 Tài liệu ôn tập hè GV: Trần Văn Dụ B. PHENOL 1. Cấu tạo phân tử của phenol Phenol là dẫn xuất của hiđrocacbon thơm trong đó một hay nhiều nguyên tử H của nhân benzen được thay thế bằng nhóm OH. Ví dụ: Phenol o-Crezol m-Crezol p-Crezol Ở đây chỉ xét một chất tiêu biểu là C 6 H 5 − OH. Trong phân tử phenol có hiệu ứng liên hợp (+C) : Mây electron của cặp e không tham gia liên kết trong nguyên tử O bị dịch chuyển về phía nhân benzen: kết quả làm tăng độ phân cực của liên kết O − H. Nguyên tử H linh động, dễ tách ra làm phenol có tính axit. Mặt khác, do hiệu ứng liên hợp dương (+C) của nhóm OH làm mật độ e ở các vị trí ortho và para trên nhân benzen tăng lên, do đó phản ứng thế vào các vị trí này dễ hơn ở benzen. 2. Tính chất vật lý − Phenol là chất tinh thể không màu, nhiệt độ nóng chảy = 42 o C. − Ở nhiệt độ thường, phenol ít tan trong nước, khi đun nóng độ tan tăng lên. ở t o > 70 o C tan vô hạn vào nước. Phenol tan nhiều trong ancol, ete, clorofom,… − Phenol độc, có tính sát trùng, làm bỏng da. 3. Tính chất hoá học Do ảnh hưởng của nhân benzen đến nhóm OH làm phenol có tính axit, nhưng tính axit rất yếu (yếu hơn axit H 2 CO 3 ). 3.1. Phản ứng ở nhóm OH a) Tính axit * Với kim loại kiềm tạo thành phenolat: * Phản ứng trung hoà với hiđroxit của kim loại kiềm. Phenolat tác dụng với axit (kể cả axit yếu) tạo lại phenol b) Phản ứng tạo ete và este Từ phenolat có thể tạo thành ete và este Ví dụ: Lưu hành nội bộ 10 [...]... thơm Công thức: C6H5 − R − OH Trong đó R là gốc hiđrocacbon mạch hở C6H5 − CH2OH C6H5 − CH2 − CH2OH (ancol benzylic) (ancol phenyletylic) Cả hai đều là chất lỏng, ít tan trong nước, tan được trong một số dung môi hữu cơ như ancol etylic, ete, axeton,… Cả 2 đều tham gia phản ứng như ancol no, mạch hở, bậc nhất đơn chức Lưu hành nội bộ 11 Tài liệu ôn tập hè GV: Trần Văn Dụ C – BÀI TẬP ÁP DỤNG Câu 1 Câu . CH 2 OH (ancol benzylic) (ancol phenyletylic) Cả hai đều là chất lỏng, ít tan trong nước, tan được trong một số dung môi hữu cơ như ancol etylic, ete, axeton,… Cả 2 đều tham gia phản ứng như ancol no, mạch. ứng, bị thuỷ phân hoàn toàn. 2.2. Phản ứng este hoá với axit hữu cơ − Các phản ứng este hoá đều thuận nghịch, không hoàn toàn. Muốn phản ứng xảy ra hoàn toàn theo chiều thuận phải dùng H 2 SO 4 . tượng liên hợp phân tử nhờ liên kết H, do đó sự bay hơi khó khăn. − Tất cả các ancol đơn chức đều nhẹ hơn nước. − Ba chất đầu (metanol, etanol, propanol) tan vô hạn trong nước là do khi hoà