Ng.tử H ankin (đớnh với Csp) linh động hơn so với H của anken và ankan. Nú cú thể bị thế với kim loại kiềm.
R-C≡C-H + Na (1500C) R-C≡C-Na+ + ẵ H2.
Ankin đẩy được anken và ankan khỏi cỏc hợp chất cơ kim của chỳng. R-C≡C-H + C2H5MgBr (ete) R-C≡C-MgBr + C2H6.
Ankin là ax yếu hơn nước nờn cac ankinua kim loại kiềm, kiềm thổ bị phõn hủy hồn tồn trong nước nhưng muối của kim loại nặng khụng tan trong nước thỡ khụng bị phõn hủy trong nước.
Ank -1- in tỏc dụng với phức kim loại trong dd amoniac như ddAgNO3/NH3.
BÀI TẬP MINH HỌA
1) Cỏc chất freon gõy ra hiện tượng " lỗ thủng ozon ". Cơ chế phõn hủy ozon bởi freon (vớ dụ CF2Cl2) được viết như sau: CF2Cl2 Cl + CF2Cl (a)
O3 + Cl O2 + ClO (b) O3 + ClO O2 + Cl (c) Giải thớch tại sao một phõn tử CF2Cl2 cú thể phõn hủy hàng chục ngàn phõn tử
ozon? Trong khớ quyển cú một lượng nhỏ khớ metan. Hiện tượng gỡ xảy ra đồng thời với hiện tượng " lỗ thủng ozon "? Giải thớch.?
2) Cho isopentan tỏc dụng với Cl2 (ỏnh sỏng) thu được 4 sản phẩm với thành phần tỉ lệ như sau: 1–clo–2–metylbutan (30%), 1–clo–3–metylbutan (15%), 2–clo– 3–metylbutan (33%) và 2–clo–2–metylbutan (22%).
a. Cho biết sản phẩm nào dễ hỡnh thành hơn, giải thớch.
b. Tớnh khả năng phản ứng tương đối của cỏc nguyờn tử hydro gắn với carbon bậc I, II, III. bậc I, II, III.
3) Khả năng phản ứng tương đối của cỏc hydro bậc I, II, III đối với phản ứng clo húa ankan là 1: 3,8 :5 tương ứng.
a. Tớnh phần trăm của cỏc sản phẩm khỏc nhau khi monoclo húa butan.
b. Tớnh phần trăm cỏc sản phẩm monoclo (Cl húa một lần) khi Clo húa 2–metylbutan. metylbutan.
4) Phản ứng thế theo cơ chế gốc tự do giữa isobutylbromua và tert-butylbromua với Cl2 đều cho cựng một sản phẩm chớnh là 1-brom-2-clo-2-metylpropan. Hĩy giải thớch hiện tượng này.
5) HSGQG. Hai xicloankan M và N đều cú tỉ khối hơi so với metan bằng5,25. Khi mono clo húa cú chiếu sỏng thỡ M cho 4 hợp chất, N chỉ cho một chất duy nhất.
Xỏc định CTCT M và N gọi tờn cỏc chất theo IUPAC. 6) HSGQG-98: Cho chất A cú CTCT :
Viết ptp.ứ tạo thành sp khi cho 1mol A tỏc dụng với : 1mol HNO3 ( cú H2SO4xt); 1mol Br2( as); KMnO4 đặc núng dư.
7) Dựng mũi tờn chỉ hướng thế ưu tiờn nhất trong cỏc trường hợp sau:
CH3NO2 NO2 CH3 OCH3 CH3 Cl CH3 CN CH3 N NO2
8) Ba hợp chất trimethylbenzen sau, chất nào cú khả năng hoạt húa mạnh nhất trong phản ứng thế SE: (1) 1,2,3–trimetylbenzen ; (2) 1,2,4–trimetylbenzen ; (3) 1,3,5–trimetylbezen.
9) Viết cỏc sản phẩm tạo thành của cỏc phản ứng sau đõy:
a. Phản ứng sulfonic húa p-metylcumen. b. Phản ứng sulfonic húa p-acetyltoluen. b. Phản ứng sulfonic húa p-acetyltoluen.
10) Chất A cú cụng thức C8H6 và làm mất màu nước Br2, phản ứng với AgNO3/NH3 cho kết tủa, oxygen húa thu được acid benzoic. Xỏc định cụng thức cấu tạo của chất A.
11) Cho sơ đồ sau:
a. Viết cỏc phương trỡnh phản ứng theo sơ đồ chuyển húa trờn.
b. Ở giai đoạn chuyển B2 thành B3, trong điều kiện cú rất ớt Br2, ngồi B3 người ta cũn thu được một lượng nhỏ ankan B4 khỏc. Hĩy xỏc định B4 và giải thớch sự ta cũn thu được một lượng nhỏ ankan B4 khỏc. Hĩy xỏc định B4 và giải thớch sự tạo thành B4.
12) Giải thớch cỏc dữ kiện sau:
a. Khả năng phản ứng của chlorobenzen kộm benzen trong phản ứng thế ỏi điện tử, dự rằng định hướng vẫn ưu tiờn o-, p-. tử, dự rằng định hướng vẫn ưu tiờn o-, p-.
b. Ion phenolate tham gia phản ứng thế ỏi điện tử ở cỏc vị trớ o-, p-.
c. Phản ứng thế ỏi điện tử của acid benzoic ưu tiờn cho sản phẩm m.
d. Phenol dễ bị Br húa hơn benzen.
Hướng dẫn
1) Phản ứng phõn hủy ozon là phản ứng dõy chuyền theo cơ chế gốc. Nguyờn tử Cl sinh ra ở phản ứng (c) lại tiếp tục tham gia ở phản ứng (b), quỏ trỡnh đú được lập đi lập lại hàng chục ngàn lần. Do đú mỗi phõn tử CF2Cl2 cú thể phõn hủy hàng chục ngàn phõn tử ozon(O3).
Trong khớ quyển cú một lượng nhỏ metan. Đồng thời với hiện tượng "lỗ thủng ozon" là hiện tượng " mưa axit " do:
CH4 (khớ quyển )+ Cl HCl + CH3
2) a. 2–clo–2–metylbutan dễ tạo thành nhất vỡ trong phản ứng thế gốc SR, gốc tự do càng bền thỡ sản phẩm càng ưu tiờn, mà gốc ankyl cú electron tự do nằm trờn carbon bậc III bền nhất. Vỡ vậy sự kết hợp của gốc Cl với gốc ankyl trờn là dễ xảy ra nhất.
b. Khả năng phản ứng tương đối của cỏc nguyờn tử hydro gắn với carbon bậc I : bậc II : bậc III tương ứng tỷ lệ: 1 : 3,3 : 4,4. : bậc II : bậc III tương ứng tỷ lệ: 1 : 3,3 : 4,4.
3) a. Cú 6 nguyờn tử H để hỡnh thành 1–clobutan (A) và 4 H để hỡnh thành 2 - clobutan (B). Tỷ lệ nguyờn tử của H (I) : H (II) là 3 : 2. Lượng tương đối của sản phẩm là: (A) = 3 ì 1 = 3 và (B) = 2 ì 3,8 = 7,6. Phần trăm (A) và (B) là: % A = 3.100/10,6= 28%
% B = 100% - 28% = 72%
b. Cú 4 sản phẩm monochlorated khỏc nhau:
1–clo–2–metylbutan (C) 2–clo–2–metylbutan (D) 2–clo–3–metylbutan (E) 1–clo–3–metylbutan (F) Ta cú lượng tương đối và % cỏc sản phẩm là:
(C) 6.100/21,6= 28% ; (D) 5.100/21,6= 23% ; (E) 2 ì 3,8.100/21,6= 35%
(F) 3.100/21,6 = 14%
4) Cơ chế gốc tạo ra gốc tự do bền là gốc bậc III. Cú sự chuyển vị khi tert- butylbromua tỏc dụng clo.
5) KLPT hai chất = 84 suy ra CTPT C6H12. M là metylxyclopentan; isopropylxyclopropan; N là xyclohexan.
6) Tỏc dụng HNO3 tạo sp thế vị trớ p ở vũng thơm do vị trớ o bị khống chế bởi hiệu ứng khụng gian.
Tỏc dụng brom, as ưu tiờn thế H ở ng.tử C bậc III của vũng no. Tỏc dụng KMnO4 sẽ oxh làm đứt vũng no:
3C6H5-C6H11+14KMnO43C6H5COOK+3C3H6(COOK)2+14MnO2+ 5KOH+5H2O.
7) Hướng thế lần lượt là: o (so với CH3); o (so với nhúm OCH3); o (so với nhúm CH3); vị trớ số 4 so với nhúm CN; vị trớ 4 so với nhúm CH3; vị trớ 5 so với nhúm NO2; N gõy hiệu ứng –I phản hoạt húa nờn thế vị trớ 5 so với ng.tử N. 8) (3) > (2) > (1).
9) b) COCH3 CH3 SO3H 10) Chất A cú a = 6. A là C6H5-C≡CH.
11) B4 là butan do sự kết hợp giữa 2 gốc tự do etyl tạo nờn.
12) a. Do nguyờn tử Cl cú hiệu ứng +C (liờn hợp p-π) nờn định hướng thế 0,p nhưng hiệu ứng –I của clo > hiệu ứng +C nờn là nhúm phản hoạt húa.
b. Do ảnh hưởng đẩy điện tử của O, cộng hưởng làm cho cỏc vị trớ o-, p- tăng điện tớch õm. điện tớch õm.
c. Do ảnh hưởng hỳt điện tử của nhúm CHO làm cho vị trớ o-, p- giảm điện tớch õm so với vị trớ m . tớch õm so với vị trớ m .
d. Do hiệu ứng +C của nhúm OH.
B) PHẢN ỨNG CỘNG CỦA HIDROCACBON