CHUYÊN đề 8 HIĐROCACBON

Chuyên đề HIĐROCACBON A LÍ THUYẾT CƠ BẢN VÀ NÂNG CAO I TÍNH CHẤT HỐ HỌC CỦA HIĐROCACBON Phản ứng a) Ankan a) Phản ứng clo hóa brom hóa as Cn H 2n   zX �� � Cn H 2n   Z X  ZHX as � CH 3Cl   HCl Ví dụ: CH  Cl �1:1� metyl clorua (clometan) CH  2Cl ��� CH 2Cl  2HCl as 1:2 metylen clorua (diclometan) as CH  3Cl2 �1:3 �� CHCl3  3HCl clorofom (triclometan) ax CH  4Cl �� � CCl4  4HCl 1:3 cacbon tetraclorua (tetraclometan) Cơ chế: Phản ứng xảy theo chế gốc - dây truyền a) Bước khơi mào: Cl - Cl � Cl   Cl  b) Bước phát triển dây truyền: CH3  H  Cl  � CH  HCl CH3  Cl  Cl � CH 3Cl  Cl CH3  H  Cl ��� c) Bước đứt dây truyền Cl  Cl � Cl �CH  Cl � CH 3Cl �CH  CH3 � CH3  CH Các chất đồng đẳng metan tham gia phản ứng với clo brom Brom tác dụng chậm clo lọt không phản ứng với ankan điều kiện bình thường, cịn lo phân hủy ankan thành C, HF, Chú ý: Các phản ứng clo hóa brom hóa đồng đẳng metan thường sinh hỗn hợp dẫn xuất monohalogen Ví dụ: Tỉ lệ % sản phẩm phụ thuộc vào số lượng n, nguyên tử H loại khả phản ứng ; nguyên tử H đỏ Giữa tỉ lệ % sản phẩm với n, r, có mối quan hệ sau đây: Trang % ri n i 100% ri n i Ví dụ: a) Tính tỉ lệ sản phẩm monoclo hóa (tại nhiệt độ phịng) Inoi1obrom lóa (tại 127 0C) isobutan Biết tỉ lệ khả phản ứng tương đối nguyên tử H cacbon bậc nhất, bậc hai bậc ba phản ứng clo hóa 1,0 : 3,8:5,0 phản ứng brom hóa 1: 82 : 1600 b) Dựa vào kết tính cầu (a), cho nhận xét yếu tố ảnh hưởng đến hàm lượng sản phẩm phản ứng halogen hóa ankan Giải a) Tỉ lệ sản phẩm: b) Hàm lượng sản phẩm halogen hóa phụ thuộc ba yếu tố: - Khả tham gia phản ứng thể ankan: Phản ứng halogen hóa ưu tiên thể hidro nguyên tử cacbon bậc cao Khả phản ứng halogen: Brom tham gia phản ứng yêu so với clo, có khả chọn lọc vị trí cao so với clo - Số nguyên tử hidro cacbon bậc: Khi số hidro nguyên tử cacbon nhiều hàm lượng sản phẩm lớn β) Phản ứng nitro hóa sunfo hóa Phản ứng xảy theo chế gốc, cho ta hợp chất nitro clorua axit ankansunfonic, t R� H  INO3 �� � R  NO  H O ankan nitroankan Cơ chế: hv 2HONO �� � H O  2NO Trang R  H  NO � HNO  R  R   NO � R  NO R  H  SO  Cl2 �t� � R  SO 2Cl  HCl ankan Cơ chế: ankansunfonylclorua b) Xicloankan: Tham gia phản ứng thể tương tự ankan c) Anken: Dưới tác dụng nhiệt độ cao, ánh sáng peoxit clo, brom thể nguyên tử H vị trí β so với liên kết C = C Ví dụ: Để thực phản ứng thể brom, thuận lợi dùng N-bromsucxinimit (viết tắt NBS) điều chế sau: Khi đun nóng chiếu sáng, có mặt pcoxit, NBS giải phóng nguyên tử Br từ từ, nhờ mà tránh phản ứng cộng Br2 vào liên kết C = C Ví dụ: e) Ankin: Axetilen anh-1-in có phản ứng H cacbon nối ba Ag CH  CH  � Ag  NH3  � � �OH � CAg  CAg �4NH  2H 2O vàng nhạt R (C  CH) x  x � Ag  NH  � OH � R(C  CAg) x �2xNH  xH 2O � � vàng nhạt g) Benzen ankylbenzen: Trang • Halogen hóa: Benzen tham gia phản ứng với clo, brom có mặt axit liuyt Flo iot khơng phản ứng trực tiếp với benzen flo phản ứng mạnh nên lượng sản phẩm ít, ngược lại iot thụ động nên phải dùng cách khác Ví dụ: Cơ chế: t 2Fe  3Br2 �� � 2FeBr3 Br2  FeBr3 �  FeBr4  () Br (  ) Sản phẩm trung gian Với ankylbenzen ưu tiên vào vị trí ortho para • Nitro hóa: Cơ chế: Trang • Ankyl hóa: Phương pháp đơn giản để điều chế ankylbenzen cho benzen tácdụng với ankyl halogenua có mặt xúc tác AlCl3 Phương pháp gọi ankyl hóa theo Friden-Crap • Axyl hóa: Tác nhân thường dùng dẫn xuất axit với xúc tác nhôm clorua Đây phản ứng axyl hóa theo Friden -Crap •Quy tắc vịng benzen: Khi vịng benzen có sẵn nhóm ankyl (hay nhóm -OH, - NH 2, - OCH3, ), phản ứng vào vòng benzen dễ dàng ưu tiên thể vào vị trí ortho para Ngược lại, vịng benzen có sẵn nhóm -NO2 (hoặc nhóm –COOH, - SOH, - COOR, ), phản ứng thể vào vịng khó ưu tiên thể vào vị trí meta Riêng nhóm halgenua (F -, CI-, Br-,I-) làm cho khả phản ứng vòng so với benzen lại định hưởng cho nhóm thể vào vị trí ortho para h) Naphtalen Naphtalen dễ tham gia phản ứng benzen Sản phẩm vào vị trí (vị trí a) sản phẩm Phản ứng cộng a) Xicloankan • Cộng H2: Xicloankan Vịng cạnh có phản ứng cộng mở vịng thành ankan Ví dụ: • Cộng Br2 : Chỉ có xicloankan vịng cạnh có phản ứng cộng mở vịng với dung dịch brom Ví dụ: Trang Chú ý: Các xicloankan không làm nhạt màu dung dịch KmnO4 b) Anken • Cộng H2 →ankan Ni,t C n H 2n  H ��� � N 2n  anken Chú ý: C n H 2n ankan 1.BH � Cn H 2n  2RCO H • Cộng halogen X  Cl2 , Br2  CCl4 C n H 2n  X (dd) ��� � Cn H 2n X Cơ chế cộng electron phin AE vào nối đơi: Có nhiều kiện thực nghiệm chứng minh chế Chẳng hạn, hỗn hợp có mặt chất nucleopin (khác X) H2O, CH3OH, sinh sản phẩm cơng chất nucleophin Ví dụ: Những nghiên cứu hóa lập thể phản ứng chứng tỏ phản ứng cộng X xảy bậc theo kiểu anti (từ hai phía đối nhau) Ví dụ: •Cộng hiđro halogenua Hiđro halogenua cộng vào anken tạo thành dẫn xuất halogen Ví dụ: CH  CH  H  Br � CH3  CH Br etyl bromua Trang Quy tắc Maccapnhicốp, Khi cộng tác nhân bất dối HA (axit nước) vào liên kết đội (C = C) anken thi sản phẩm tạo thành phần dương tác nhân (H +) gắn vào C nối đơi mang điện âm (cacbon có bậc thấp hơn) phần mang điện âm tác nhân (X -) gắn vào cacbon nội dối mang điện dương (cacbon có bậc cao hơn) Để hiểu rõ quy tắc Maccopnhicop ta khảo sát chế phản ứng cộng Đây phản ứng cộng AE vào nồi đôi C = C xảy qua hai giai đoạn Giai đoạn 1: H6+ cộng vào hai nguyên tử cacbon nối đôi, tạo cation: Cation bậc II (isopropyl) bền cation bậc II (propyl) nên phản ứng theo hướng (a) tạo sản phẩm Giai đoạn 2: Cabocation sinh bền, nên chúng kết hợp với Br (-) Brδ+ tạo thành sản phẩm Khả phản ứng cộng HX vào anken: HI> HBr > HCl > HF Chú ý: - Trong trường hợp cộng HBr vào anken, có mặt peoxit phản ứng xảy theo chế gốc sinh sản phẩm trái với qui tắc Mascopchicon Ví dụ: peoxit CH3  CH  CH  HBr ��� � CH3  CH2  CH Br - Các phản ứng cộng H 2SO4, H2O (chất xúc tác H+) xảy theo chế cộng At tuân theo chế cộng Maccopnhicop Ví dụ: Trang - Muốn tạo ancol có nhóm OH đính vào cacbon bậc cao, người ta thực phản ứng cộng nhờ tính chất electrophin Hg2+ Hg(CH3COOH)2 dung dịch tetrahiđrofuran (THF) 1.Hg  CH 3COO  , TH F, H 2O R C  CHR � � R C(OH)  CH R �  2NaBH , OH - Muốn nhận ancol mà OH đính vào cácbon bậc thấp hơn, trước tiên người ta thực phản ứng cộng BH3 vào anken Tiếp theo oxi hóa triankyl boran H2O dung dịch kiềm 1.BH3 R C  CHR ���� �� R CH  CH(OH)R � 2H O ,OH  2 c) Ankandien • Cộng hiđro Ni,t CH  CH  CH  CH  2H ��� � CH3  CH  CH  CH butadien CH C��� CH CH  CH3   butan 2H N C Ni,t H  CH  CH CH isopren isopentan • Cộng halogen (X2) hidrohalogenua (HX) Butađien isopren tham gia phản ứng cộng X2, HX thường tạo hỗn hợp sản phẩm công - 1,2 -1,4 Ở nhiệt độ thấp ưu tiên tạo ra sản phẩm cộng-1,2 : nhiệt độ cao ưu tiên tạo sản phẩm cơng -1,4 Ví dụ: (sản phẩm công - 1,2) (sản phẩm công - 1,4)  Br2 CH  CH  CH  CH ��� � � CH Br  CHBr  CH  CH  CH Br  CH  CH  CH Br Ở - 80°C: 80% 20% Ở 40°c: 20% 80%  HBr CH  CH  CH  CH ��� � Har � CH  CHBr  CH  CH  CH3  CH  CH  CH Br Ở - 80°C: 80% 20% Ở 40°c: 20% 80% • Phản ứng cộng đóng vịng Đdinxxơ – Anđơ Đây phản ứng cộng 1,4 liên kết bội (dienophin) vào đien liên hợp tạo hợp chất vòng cạnh Ví dụ: Chú ý: + Đien phải cấu dạng s-cis, dạng s-trans khơng phản ứng Ví dụ: Trang + Các nhóm thể vị trí cis đầu mạch đien gây cản trở khơng gian � khó phản ứng + Đien cố nhóm thể đẩy electron (khơng gây cản trở không gian) � tăng khả phản ứng + Điệnophin có nhóm thể hút electron � tăng khả phản ứng + Cấu hình sản phẩm giống với cấu hình dienophin + Hưởng phản ứng: • Phản ứng cộng đóng vong xiclopropan d) Ankin • Hiđro hóa xúc tác Phản ứng xảy qua giai đoạn (giai đoạn tạo sản phẩm dạng cis) H2 H2 Ankin � Anken � Ankan Ni, t Ni, t Muốn dừng phản ứng giai đoạn thứ (anken) tỉ lệ 1:1 cần ý dùng chất xúc tác thích hợp Chẳng hạn Pd/PbCO3 phản hoạt hóa (CH3COO)2 Pb (xúc tác Lindlar), Pd/C tẩm quinolin hay piridin xúc tác cho phản ứng đến giai đoạn tạo anken có cấu hình cis Ví dụ: Trang • Khử NaNH3 lỏng Để có anken cấu hình trang người ta khử ankin Na NH3 lỏng Ví dụ: •Cộng X2 (X = Cl, Br) Phản ứng xảy qua hai giai đoạn (giai đoạn cộng trans) Muốn dừng phản ứng giai đoạn thứ cần thực nhiệt độ thấp  x2  x2 Cn H 2n  ��� Cn H 2n  X ��� Cn H 2n  X Ví dụ: Nhận xét: - Nói chung ankin làm màu nước brom chậm anken - Khối lượng bình đựng dung dịch brom tăng lên khối lượng ankin hấp thụ •Cơng HX (X = Cl, Br, I) - Phản ứng xảy qua hai giai đoạn giai đoạn sau khó giai đoạn trước HgCl2 ,t HCl CH �CH  HCl ���� � CH  CHCl ��� CH  CHCl axetilen vinyl clorua 1,1-dicloetan - Phản ứng cộng vào đồng đẳng axetilen tuân theo quy tắc Maccepnhicop:  HCl  HCl CH  C �CH ��� � CH3  CCl  CH ��� � HCl � CH  CCl  CH3 • Cộng nước (hidrat hóa) - Axetilen + H2 O→Andehit axetic H 2SO4 ,80 C CH=CH  H O ���� � � CH  CHOH  � CH 3CHO (không bền) - Các đồng đẳng + H2O →Xeton  2 H O,H ,Hg R  C  C  R � HOH ����� � R  CH  CO  R � Nhận xét: Nếu hiđrocacbon tác dụng với nước tạo anđehit axetic thi hiđrocacbon đỏ axetilen •Cơng axit axetic Za  CH COO  CH �CH  CH 3COOH ����� � CH 3COOCH  CH vinylaxetat • Phản ứng oligome hóa Ankin khơng dễ dàng trùng hợp thành polime anken Khi có mặt chất xúc tác thích hợp chúng bị oligome hóa thành đime, trime, tetrame, Cu Cl , NH Cl 2CH  CH 2 � CH  CH  C  CH H O,5 C vinylaxetilen Ở nhiệt độ cao thu trime: Trang 10 Ví dụ 6: Hỗn hợp M gồm C2H2 hai anken X, Y thuộc dãy đồng đẳng Đốt cháy hoàn toàn lượng M cần dùng vừa đủ 3,136 lít O2 (đktc sinh Ta 2,24 lít CO2 (đktc) Mặt khác, cho toàn lượng M phản ứng v lượng dư dung dịch AgNO3 NH3, xuất m gam kết tủa a) Tính giá trị m b) Trộn 0,05 mol hỗn hợp M với 0,05 mol H2, nung bình kín có bột Ni làm xúc tác, sau thời gian thu 1,611 gam hỗn hợp Y, c tỉ khối so với H2 15 Tính số mol H2 phản ứng Giải a)   n C2 H2  1,5n CO2  n O2  0, 02mol CH �CH  � Ag  NH3  � � �OH � CAg �CAg �4NH �2Ag �2H 2O 0, 02 � 0,02 � mkết tủa  240.0, 02  4,8 gam b) nY  1, 61l  0, 0537mol 30 � n H2 phản ứng  0, 05  0, 05  0, 0537  0, 0463mol Ví dụ 7: Hỗn hợp M gồm ankan X, anken Y ankin Z (Y, Z có số mol Đốt cháy hoàn toàn 0,3 mol M cần dùng vừa đủ 16,8 lít O2 (đktc), sinh 11, lít CO2 (đktc) a) Xác định công thức X, Y, Z b) Tính thể tích dung dịch KMnO4 0,5M tổi thiểu cần dùng để phản ứng hết 0,3 mol M Giải a) Ta có:   z  x  1,5n CO2  n O2  � z  x Theo đề ra: y  z x  y  z  0,3 � x  y  z  0,1 mol Đặt công thức tổng quát X : Cn H 2n  (n �1); Y : C m H 2m (m �2) Z : Cq H 2q  (q �2) �n  n CO2 nx  nmq  � n  m  q  � n  m  q  3 Vậy công thức ba hiđrocacbon CH (X), C H (Y) C H (Z) b) CH4 không phản ứng 3CH,  CH  2KMnO4  4H O � 3CH 2OH  CH OH  2MnO �2KOH 0,1 � 0, Trang 66 3CH �CH  8KMnO4 � 3KOOC  COOK  8MnO2  2KOH  2H 2O 0,1 � � n KMnO4  0,8 0, 0,8 1   mol � VddKMO4   3 3.0,5 lít C BÀI TẬP Cho sơ đồ sau: a) Viết phương trình phản ứng theo sơ đồ chuyển hóa b) Ở giai đoạn chuyển ma thành B2, điều kiện có Br2, ngồi Bị người ta thu lượng nhỏ B4 khác Hãy xác định B4 giải thích tạo thành B4 Từ nhựa thông người ta tách sabinen (sabinene) có cơng thức phân tử C10H16 Sabinen hố chất góp phần tạo nên mùi thơm hạt tiêu đen thành phần carất thuộc loại dầu Từ chất đâu sabinen, người ta thực chuỗi chuyển hoá theo sơ đồ sau: Hãy xác định công thức cấu tạo X1, X2, X3, X4, X5 Cho biết phản ứng oxi hố KmnO4 khơng tạo hợp phần xiclopropanon X1 có nguyên tử cacbon Khi cho isobutilen vào dung dịch H 2SO 60%, đun nóng tới 800C, thu hỗ hợp gọi tắt isobutilen gồm hai chất đồng phân A B Hiđro hoá hỗn hợp hợp chất C quen gọi isooctan C chất dùng để đánh git nhiên liệu lỏng Việt chế phản ứng để giải thích tạo thành A, B viết phương trình phản ứng tạo thành C từ A, B, Từ axetilen, chất vô điều kiện cần thiết, viết phương trình hóa học điều chế: Trang 67 a) Isopren b) cis-but-2-en Bằng thực nghiệm 3000C người ta xác định tỉ lệ phần trăm sản phẩm monoclo hoá isohexan sau: 2-clo-2-metylpentan 17%;3-clo-2- metylpentai 25%; 2-clo-4-trietylpentan 25% , 1-clo-2-metylpentan 22% ; 1-clo etylpenta 11%.Tìm khả phản ứng tương đối nguyên tử hiđro cacbon bậc I (rII) cacbon bậc III (rIII) khả phản ứng tương đối nguyên tử hiđro cacbon bậc I (rI) Hai hợp chất hữu A B có công thức phân tử C5H10 Cả hai không phản ứng với Cl2 tối lạnh A phản ứng với Cl2 có ánh sáng, cho sản phẩm C5H9Cl Còn hợp chất B tác dụng với Cl2 điều kiện cho đồng phân C5H9Cl khác nhau, phân biệt phương pháp vật lý Hãy xác định cấu trúc A, B sản phẩn monoclo Hồn thành phản ứng Xác định sản phẩm phải ứng dùng chế giải thích hình thành sản phẩm Hồn thành phản ứng Xác định sản phẩm phản ứng dùng chế giải thích hình hành sản phẩm a) CH3  CH  CH  HCl � H 2SO4 dac,t 170 C � b) CH3  CH  CH(OH)  CH3 ������ H 2SO 4dac,t � c) C6 H 5CH  HNO3 ����� Dùng sơ đồ xen phủ obitan nguyên tử để mô tả phân tử CH3  CH  C  CH  CH (phân tử A) CH3-CH=C=C=CH-CH3 (phân tử B Cho biết A, B có đồng phân hình học hay khơng? Tại sao? So sánh tính bền đồng phân lập thể 1,3,5-trimetylxiclohexan 10 Oximen hidrocacbon mạch hở, có tinh dầu húng quế Tỉ khối oximen so với He 34 Oxi hóa oximen dung dịch KMnO4 H2SO4 loãng, thu sản phẩm hữu gồm CH3COCH3CH2COOH, CH3COCOOH Khi oximen cộng hợp với nước (xúc tác axit) thu hợp chất linalol có tinh dầu hầu hết loại hoa thơm Hiđro hố hồn tồn linalol thu 3,7đimetyloctan-3-ol a) Xác định công thức phân tử viết công thức cấu tạo oximen linalol Biết oximen có cấu hình dạng cis b) Viết chế cho phản ứng tạo thành linalol từ oximen 11 Oxi hóa m gam hợp chất hữu A CuO cho sản phẩm sinh gồm CO2 H2O qua bình đựng Mg(ClO4)2 bình đựng lít Ca(OH)2 0,0225M thu gam kết tủa Khối Trang 68 lượng bình tặng 1,08 gam khối lượng CuO giảm 3,2 gam, MA < 100 Oxi hóa mãnh liệt A, thu dược hai hợp chất hữu CH3COOH CH3COCOOH a) Xác định công thức cấu tạo gọi tên A b) Viết dạng đồng phân hình học tương ứng A c) Khi cho A tác dụng với Br2 theo tỉ lệ mol 1:1, tạo sản phẩm nào? Giải thích 12 Trình bày phương pháp phân biệt cặp chất (mỗi trường hợp dùng thuốc thử đơn giản, có viết phản ứng minh họa): a) -bromtoluen benzylbromua b) phenylaxetilen stiren 13 Từ benzen chất Võ cơ, xúc tác cần thiết khác có đủ, viết phương trình phản ứng hóa học điều chế: a) meta-clonitrobenzen c) Axit meta-brombenzoic b) ortho-clonitrobenzen d) Axit ortho-brombenzoic 14 Dùng chế phản ứng giải thích xử lí 2,7-đimetylocta-2,6-đien với axit photphoric thu 1,1-đimetyl-2-isopropenylxiclopentan 15 Hidrocacbon X có phân tử khối băng 128, không làm nhạt màu dung dịch Br2 X tác dụng với H2 (xúc tác Ni, t0) tạo sản phẩm Y Z Oxi hóa mãnh liệt Y tạo sản phẩm axit ophtalic, o-C6H4(COOH)2 a) Xác định cấu tạo gọi tên X, Y, Z b) Viết phản ứng tạo sản phẩm chính, cho X tác dụng với dung dịch HNO3 đặc (xúc tác H2SO4 đặc) Br2 (xúc tác bột sắt) Biết phản ứng, tỉ lệ mol chất tham gia phản ứng 1:1 16 Tiến hành phản ứng đìme hố trimetyletilen có H+ xúc tác thu hỗn hợp sản phẩm đồng phân có cơng thức phân tử C10H20 Cho biết sản phẩm tạo thành dựa vào chế phản ứng Khi ozon hoá hỗn hợp thu sau phản ứng động hố trên, ngồi anđehit xeton sản phẩm dự kiến thu lượng đáng kể butan-2-on, giải thích chế hình thành butan-2-or phản ứng 17 Dun nóng stiren với axit H2SO4 ta thu hợp chất: Hãy giải thích q trình hình thành sản phẩm 18 Từ isopren viết phương trình phản ứng điều chế trans-2-metylxiclohexanol D HƯỚNG DẪN GIẢI a) Hồn thành sơ đồ chuyển hóa: xt,t C H10 ��� � CH3  CH  CH  CH (B) Trang 69 Ni,t CH3  CH  CH  H ��� � CH3  CH  CH3 (A1) as CH3  CH  CH  Br2 �� � CH3  CHBr  CH  HBr 1:1 (A2) cte CH3  CHBr  CH3  Mg ��� � CH3  CH(MgBr)  CH3 khan (A3) CH  CH(MgBr)  CH  C H Br � CH  CH  CH   CH  CH  MgBr2 (A4) xt, t CH  CH  CH3   CH  CH3 ��� � CH  CH  CH   CH  CH  2H xt, t p nCH  C  CH   CH  CH ��� �� CH  C  CH3   CH  CH  � � �n poliisopren 2CH 15000 C � CH �CH  3H Lam lanh nhanh (B1) Ni,t CH �CH  2H ��� � CH  CH3 (B2) CH3  CH  Br2 �1:as� � CH  CH Br  HBr (B3) 3CH  CH C hoattinh C6 H 6000 C (D) Trang 70 b) B4 butan Tạo thành B4 phản ứng gốc tự SR C2H6 với Br2 sau: as � 2Br � (1) Br  Br �� (2) CH  CH3  Br �� CH  CH �  HBr � CH  CH �  Br2 � CH  CH Br  Br CH  CH  Br �� CH  CH �  HBr …………………………………………… � (3) CH  CH�  Br � CH  CH Br Br � Br �� Br  Br � CH  CH �  CH  CH � CH  CH  CH  CH   H 2SO � H  HSO Trang 71 Ni,t � CH3  CH  CH  CH a) CH  CH  CH  CH  2H ��� CH3  CH  CH  CH3 �xt,t �� � CH  CH  CH  CH Pd/PbCO3 CH �CH  H ��� � � CH  CH CH  CH  H ���� � CH  CH Pd/PbCO3 CH  CH  CH  CH  CH �H�� CH3  CH  CH   CH  CH  b) as CH  Br2 �� � H3 Br  HBr 1:1 CH �CH  Na � CNa �CNa  H CNa �CNa  2CH Br � CH  C �C  CH  2NaBr Theo giả thiết: n1  : n II  4; n III  rI  Ta có : a2 %  4� rII � 100  2.25 9.1  4rII  rIII (1) Trang 72 a3 %  1.r111 � 100  17 9.1  4rII  rIII (2) Từ (1) (2): rII  3, 41 rIII  4, 63 A B có cơng thức C5H10 nên chúng anken xicloankan Theo bài, chất không tác dụng với Cl2 tối lạnh nên A B xicloankan A tác dụng với Cl2 cho monoclo nên A xiclopentan B tác dụng với Cl2 (ánh sáng) tạo dẫn xuất monoclo, nên B phải metylxiclobutan Phản ứng chế phản ứng: a) Phản ứng: Cơ chế (cộng AE:): Cation X bền cation Y hai nhóm CH3 gây hiệu ứng + I mạnh nhóm C2H5- nên điện tích dương cation X giải tỏa nhiều b) Phản ứng: Cơ chế tách E1): Trang 73 Sản phẩm hình thành theo hướng tạo sản phẩm bền Ở đây, (X) bền (Y) có số nguyên tử H  tham gia liên hợp, làm bền hóa liên kết  nhiều c) Phản ứng:   Cơ chế (thế SE2Ar) HONO  H 2SO � HSO  H 2O  NO Phản ứng định hướng vào vị trí ortho-, para-, mật độ electron vị trí phân tử toluen giàu trí meta- Mơ hình phân tử: Trong trường hợp này, nhóm khơng đồng phẳng, nên phân tử khơng xuất hiện tượng đồng phân hình học Trang 74 Trong trường hợp này, nhóm đồng phẳng, nên phân tử xuất hiện tượng đồng phân hình học Tất nhóm CH3 equatorial cis-1,3,5-trimetylxiclohexan nên bền trans-1,3,5trimetylxiclohexan có chứa nhóm CH3 axial 10 Phản ứng hiđro hoá phản ứng cộng hợp nước không làm thay đổi số nguyên tử C nên X, Y có 10C phân tử có khung cacbon sau: Đặt X : C10 H y � M X  12.10  y  136 � y  16  C10 H16  (   3) Khi oxi hoá X dung dịch KMnO4 H2SO4 loãng, thu sản phẩm hữ Cơ gồm: CH 3COCOOH : CH 3COCH 2CH 2COOH nên công thức cấu tạo X là: Trang 75 Loại (II) có cấu hình dạng trans Cơng thức cấu tạo linalol b) Cơ chế (xúc tác axit): 11 a) Bình hấp thụ H O � n H2 O  1, 08  0,06mol � m H  2.0, 06  0,12gam 18 CO  Ca(OH) � CaCO3 � H O 0, 02 � 0, 02 � 0, 02 2CO  Ca(OH) � Ca  HCO  Với n CuOH  0, 045mol  n CsCO3 � n CO2  0, 02mol 0,07 mol 3, n O phản ứng  16  0, 2mol • Nếu n CO2  0, 02mol Trang 76 � n O(A)  2n CO2  n H,O  n O CuO  2.0, 02  0, 06  0,  • Vậy (loại) n CO2  0, 07mol � n O(A)  2n CO2  n H 2O  n O Cu O  2.0, 07  0, 06  0,  � A hidrocacbon Đặt công thức tổng quát A CxHy x : y  n CO2 : 2n H 2O  :12 � Cơng thức đơn giản A C7H12 Vì MA < 100, nên cơng thức phân tử A C7H12 (  = 2) Cấu tạo A phù hợp với giả thiết b) Các dạng đồng phân hình học: c) Tác dụng với brom theo tỉ lệ mol 1:1 tạo sản phẩm: 12 Phân biệt chất: a) Dùng dung dịch AgNO3, benzyl bromua cho kết tủa màu vàng C4 H 5CH Br  AgNO3  H O � C 6H 5CH 2OH  AgBr � HNO3 Chất lại benzyl bromua khơng tượng b) Dùng dung dịch AgNO3/NH3, phenylaxetilen cho kết tủa màu vàng nhạt Trang 77 C6 H 5C  CH  � Ag  NH3  � OH � C6 H5C  CAg � NH NO3 � � Chất không tượng gi stiren 13 Điều chế: 14 Cơ chế: 15 Trang 78 a) X  Cx H y  , có 12x  y  128(y �2x  2) có hai nghiệm thích hợp C10 H8 C9 H 20 Tuy nhiên, X tác dụng với hiđro, nên công thức C10H8 (  = 7) Vì X khơng làm nhạt màu nước brom nên cấu tạo thích hợp X naphtalen phù hợp với giả thiết Y tetralin Z decalin: b) Phản ứng: 16 • Sản phẩm tạo thành đime hóa trimetyletilen: • Ozon phân hỗn hợp thu được: Trang 79 • Sự tạo thành lượng đáng kể butan-2-on có đồng phân hó trimetyletilen, tạo thành sản phẩm phụ: Khi đó: 17 Trang 80 ... Br  CH  CH  CH Br Ở - 80 °C: 80 % 20% Ở 40°c: 20% 80 %  HBr CH  CH  CH  CH ��� � Har � CH  CHBr  CH  CH  CH3  CH  CH  CH Br Ở - 80 °C: 80 % 20% Ở 40°c: 20% 80 % • Phản ứng cộng đóng vịng...  560  4 48  112ml; Vankendu  4 48  280  168ml C H  m �2  Đặt công thức ankan C n H 2n  anken m 2m C m H 2m  H � Cm H 2m  112 � 112 � 112 � VCm H m ban đầu = 112 + 1 68 = 280 ml � VCn... 112(14m  2)  2.17 ,8 � 3n  2m  12(2 �m �4 280 m n 8/ 3 4/3 � Nghiệm phù hợp m   C3H  n   C H  Phần trăm thể tích khí A: %VC2 H6  1 68. 100%  30% 560 %VC3H6  %VH  280 .100%  50% 560 112.100%