Chuên đề DXHal-Ancol-Phenol

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 AgNO3 đến dư vào hỗn hợp sau phản ứng thu được 2,87 gam kếtt tủ

Chuyên đề: 1

DANH PHÁP HỢP CHẤT HỮU CƠ



Danh pháp IUPAC do Hiệp hội quốc tế hĩa học cơ bản và ứng dụng xây dựng, gồm cĩ nhiều loại, mà

đa số là tên hệ thống

1 Danh pháp thay thế.

Danh pháp thay thế = Hiđrua nền + tên của nhĩm thế.

Lưu ý: - Hiđrua nền: Mạch chính, vịng chính …

- Nhĩm thế: Nguyên tử hoặc nhĩm nguyên tử đĩ thay thế nguyên tử H của hiđrua nền

- Vị trí tên của nhĩm thế, đối với hiđrua nền, cĩ thể ở trước ( -CH3, -Cl, -NO2,…) hoặc ở sau (-OH, -NH2, …) theo những quy tắc nhất định

Ví dụ: CH3 – CH2 – OH CH3 – CH2 – CH2 – Br

Nhĩm thế: - OH cĩ tên – ol Nhĩm thế: - Br cĩ 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: Cơng thức cấu tạo Tên phần gốc Tên phần chức

CH3 – CH2 – O – CH3 Etyl metyl ete →Etyl metyl ete

Bài tập:

1 Gọi tên CH3CH2Cl và CH3CH2OH, từng chất theo hai cách khác nhau

2 Viết các cơng thức cấu tạo cĩ thể cĩ của các chất C4H9Cl, C5H11OH rồi đọc tên các chất theo danh pháp IUPAC

3 Viết các đồng phân cấu tạo ancol cĩ cơng thức C4H10O và cho biết bậc của ancol Gọi tên chúng

4 Viết các đồng phân cấu tạo mạch hở và gọi tên của chất cĩ cơng thức C3H6O, C3H6O2

Chuyên đề: 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 cĩ CTTQ: RCl

+ Ví dụ: CH3Cl, C6H5Cl

- Bậc của dẫn xuất halogen: Chính là bậc của nguyên tử C liên kết trực tiếp với halogen

+ Ví dụ: Bậc I: CH3CH2Cl (etyl clorua)

Bậc II: CH3CHClCH3 (isopropyl clorua) Bậc III: (CH3)C-Br (tert - butyl bromua)

2 Tính chất hĩa học.

a Phản ứng thế nguyên tử halogen bằng nhĩm OH:

RX + NaOH →t0 ROH + NaX

CH3CH2Br + NaOH →t0 CH3CH2OH + NaBr

b Phản ứng tách hidro halogenua:

CH3-CH2Cl + KOH C H OH2 5

t

→ CH2=CH2 + KCl + H2O

- PTTQ: (đối với dẫn xuất halogen no, đơn chức, mạch hở)

CnH2n+1X + KOH C H OH2 5

t

→ CnH2n + KX + H2O

- 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) (CH3)3C-Cl b) (CH3)3C-CH2-Br c) CH2 = CH –CH2 – 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 đĩ 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 CH2 = CHCl B CCl2 = CCl2 C CH2 = CHCH2Cl D CF2 = CF2

5 Khi đung nịng etyl clorua trong dung dịch chứa KOH và C2H5OH, thu được

6 Chất X cĩ cơng thức cấu tạo: CH3-CH(CH3)- CHBr-CH3 X cĩ 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 cĩ khả năng phản ứng

với dung dịch NaOH đun nĩng

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?

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 CO2 và 0,09 gam H2O Khi phân tích định lượng clo của cùng một lượng chất đó bằng dung dịch AgNO3, người ta thu được 1,435 g AgCl CTPT của hợp chất trên là:

A CH2Cl2 B CH3Cl C C2H4Cl4 D C2H4Cl2

11 Có bao nhiên dẫn xuất clo bậc I là đồng phân của nhau có công thức phân tử C5H11Cl?

12 Có bao nhiêu đồng phân hình học, mạch hở có công thức phân tử C3H5Br?

13 Chất hữu cơ có công thức cấu tạo sau có tên gọi là gì?

CH3 - CH(CH3)-CHBr-CH2-CCl(CH3)-CH3

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:

CH3

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:

CH4 → A → B → PVC

Công thức của A, B là

A C2H2, CH2=CHCl B C2H4, CH2=CHCl

C C3H4, CH3CH=CHCl D C2H6, CH2=CHCl

18 Cho 5 gam hỗn hợp CH2=CHCH2Cl, C6H5CH2Cl 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 AgNO3 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 CH3CHBrCH2CH3 với KOH dư trong C2H5OH, 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 CO2?

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:

CH2=CH2 + Cl2 ClCH2CH2Cl xt,t

0

CH2=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

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 HNO3 rồi nhỏ vào đó vài giọt dung dịch AgNO3 Dung dịch không tạo thành kết tủa là

A phenylclorua B butylclorua C anlylclorua D butylclorua và vinylclorua

23 Đun sôi hỗn hợp gồm C2H5Br và KOH dư trong C2H5OH, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, dẫn khí sinh qua dung dịch brom dư, thấy có 8 gam Br2 tham gia phản ứng Khối lượng C2H5Br đem phản ứng là

A 1,400 gam B 2,725 gam C 5,450 gam D 10,900 gam

Chuyên đề: 3

ANCOL – PHENOL



A ANKOL

I Cơng thức - cấu tạo - cách gọi tên

1 Cơng thức tổng quát

R(OH)n với n ≥ 1

R là gốc hiđrocacbon

Ancol no, mạch hở cĩ CTPT: CnH2n+2-x(OH)x hoặc CnH2n+2Ox với n ≥ x ≥ 1

Đặc biệt ancol no, mạch hở, đơn chức cĩ CTPT : CnH2n+1OH

2 Cấu tạo

− Nhĩm hiđroxyl ancol với mối liên kết O - H phân cực đáng kể

− Gốc R cĩ thể là mạch hở no hay chưa no hoặc mạch vịng

Ví dụ:

CH3 − OH; CH2 = CH − CH2 − OH; C6H5 − CH2 − OH

− Nhĩm OH cĩ 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 khơng bền khi:

+ Nhiều nhĩm OH cùng đính vào 1 nguyên tử C

+ Nhĩm OH đính vào nguyên tử C cĩ nối đơi

Ví dụ:

− Hiện tượng đồng phân là do:

+ Mạch C khác nhau

+ Vị trí của các nhĩm OH khác nhau

+ Ngồi ra ancol đơn chức cịn đồng phân là ete oxit R − O − R'

Ví dụ: Chất đơn giản C3H8O cĩ 3 đồng phân

3 Cách gọi tên

a) Danh pháp loại chức: ( Danh pháp gốc chức)

Ví dụ: CH3 − CH2 − OH ancol etylic

b) Danh pháp thay thế:

II ANCOL - ROH

1 Tính chất vật lý

− Đối với ancol no, mạch hở, đơn chức CnH2n+1OH :

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 H2SO4 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

Propan – 1 – ol Propan – 2 – ol Etyl metyl ete

4 – metylhexan – 2 – ol

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 H2O vào anken

3.3 Khử anđehit và xeton

3.4 Cho glucozơ lên men được ancol etylic

4 Giới thiệu một số ancol đơn chức

4.1 Ancol metylic CH3OH

− Là chất lỏng, không màu, nhẹ hơn nước, tan vô hạn trong nước, có mùi đặc trưng, nhiệt độ sôi = 65oC

− 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 CH3 − CH2 − OH

− Là chất lỏng, nhẹ hơn nước, tan vô hạn trong nước, có mùi thơm, nhiệt độ sôi = 78oC

− 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 C4H9OH

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 CH2 = CH − CH2OH

− Là chất lỏng không màu, mùi xốc, nhiệt độ sôi = 97oC

− 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

Đồng (II) glixerat

5.2 Giới thiệu một số poliancol

a) Etylenglicol CH2OH − CH2OH

− Là chất lỏng dạng xiro, không màu, không mùi, có vị ngọt, độc, tan nhiều trong nước, nhiệt độ sôi =

197oC

− Điều chế:

+ Đi từ etilen

− Etylenglicol có thể trùng ngưng với điaxit tạo thành polime dùng làm sợi tổng hợp

− Là chất lỏng dạng xiro, không màu, không mùi, có vị ngọt, tan nhiều trong nước, nhiệt độ sôi = 190oC

− Phản ứng este hoá với HNO3 (khi có mặt H2SO4đ):

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 NaHSO3

+ 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

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 C6H5 − 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 = 42oC

− Ở nhiệt độ thường, phenol ít tan trong nước, khi đun nóng độ tan tăng lên ở to > 70oC 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 H2CO3)

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:

3.2 Phản ứng ở nhân benzen

a) Phản ứng thế (định hướng vào vị trí ortho và para) dễ hơn so với benzen và hiđrocacbon thơm:

+ Với nước Br 2: ở nhiệt độ thường, không cần xúc tác

+ Với HNO3:

Axit picric là axit mạnh, dùng làm thuốc nổ

b) Phản ứng trùng ngưng với fomanđehit:

c) Phản ứng cộng:

4 Điều chế phenol và ứng dụng

4.1 Tách từ nhựa chưng than đá

4.2 Đi từ benzen

4.3 Ứng dụng

Phenol được dùng làm thuốc sát trùng, diệt nấm mốc, chế tạo thuốc nhuộm, dược phẩm, thuốc diệt cỏ dại,

để chế tạo tơ tổng hợp (poliamit) và chất dẻo (nhựa bakelit)

5 Ancol 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

C – BÀI TẬP ÁP DỤNG

Câu 1 Câu nào sau đây là câu đúng:

A Ancol là hợp chất hữu cơ trong phân tử có nhóm –OH

B Hợp chất CH3 - CH2 - OH là ancol etylic

C Hợp chất C6H5 - CH2 - OH là phenol

D Oxi hóa hoàn toàn ancol thu được anđehit

Câu 2 Công thức tổng quát của ancol no, đơn chức và mạch hở là

A CnH2n-1OH B CnH2nOH C CnH2n+1OH D CnH2n+2OH

Câu 3 Số đồng phân Ancol ứng với công thức phân tử: C3H8O, C4H10O lần lượt bằng:

Câu 4 Chỉ ra chất nào là ancol bậc hai:

A 3-Metylbutan-1-ol B 2-Metylbutan-2-ol

C 3-Metylbutan-2-ol D 2-Metylbutan-1-ol

Câu 5 Liên kết hiđro gây ảnh hưởng rất lớn đến:

A tính chất hoá học của ancol B tính chất vật lý của ancol

C tốc độ phản ứng hoá học D khả năng phản ứng hoá học

Câu 6 Tên gọi nào dưới đây là của hợp chất (CH3)2CHCH2CH2OH?

A 3-metyl butan-1-ol B 3-metylbutan-4-ol

C 2-metylbutan-1-ol D 2-metylbutan-4-ol

Câu 7 Theo danh pháp IUPAC, tên gọi nào sau đây không đúng với công thức?

A 2-metylhexan-1-ol  CH3-CH2-CH2-CH2-CH(CH3) -CH2-OH

B 4,4-đimetylpentan-2-ol  CH3-C(CH3)2-CH(OH)-CH3

C 3-etylbutan-2-ol  CH3-CH(C2H5)-CH(OH)-CH3

D 3-metylpentan-2-ol  CH3-CH2-CH(CH3)-CH(OH)-CH3

Câu 8 Dung dịch Ancol etylic 250 có nghĩa là

A 100 gam dung dịch có 25 ml Ancol etylic nguyên chất

B 100 ml dung dịch có 25 gam Ancol etylic nguyên chất

C 200 gam dung dịch có 50 gam Ancol etylic nguyên chất

D 200 ml dung dịch có 50 ml Ancol etylic nguyên chất

Câu 9 Phản ứng giữa ancol với chất nào chứng tỏ trong phân tử ancol có nguyên tử hiđro linh động?

A Với kim loại kiềm B Với axit vô cơ

C Với oxit của kim loại kiềm D Với dung dịch kiềm

Câu 10 Phản ứng nào chứng tỏ glixerol có nhiều nhóm hiđroxyl?

A Phản ứng với Na B Phản ứng với HCl

C Phản ứng với Cu(OH)2. D Phản ứng với HNO3

Câu 11 Đun nóng một hỗn hợp gồm 2 ancol no, đơn chức với H2SO4 đặc ở 1400C có thể thu được bao nhiêu ete ?

Câu 12 Ancol nào sau đây khi tách nước tạo 1 anken duy nhất?

A Ancol metylic B butanol-2 C Ancol benzylic D Ancol isopropylic

Câu 13 Một chất khi bị oxi hóa bởi CuO cho sản phẩm có khả năng tham gia phản ứng tráng gương Chất

đó là chất nào?

A Ancol isoproylic B Ancol tert-butylic

C Ancol n-propylic D Ancol sec-butylic