Tài liệu ôn thi học sinh giỏi phần lý thuyết hóa hữu cơ

Tài liệu ôn HSG phần lý thuyết Hóa học hữu cơ
ĐỀ CƯƠNG ÔN THI HỌC SINH GIỎI HÓA HỮU CƠ
 Chủ đề 1: Đông phân và danh phap hơp chât hưu cơ.
CHUYÊN ĐỀ: QUY TẮC CHUNG GỌI TÊN CÁC HIDROCACBON THEO DANH PHÁP IUPAC
DANH PHÁP HIĐROCACBON
I- DANH PHÁP HIDROCACBON NO MẠCH HỞ
A. Hiđrocacbon no mạch hở không nhánh: Trừ 4 chất đầu dãy đồng đẳng còn lại tên của tất cả các đồng đẳng
cao hơn đều được hình thành bằng cách tổ hợp tiền tố cơ bản về độ bội với hậu tố –an
B. Hiđrocacbon no mạch nhánh
1. Xác định hiđrua nền: Chọn mạch C dài nhất, có chứa nhiều nhánh nhất làm mạch chính
2. Đánh số các nguyên tử C trên mạch chính xuất phát từ đầu nào gần nhánh nhất để cho tổng chỉ số của các
nhánh là nhỏ nhất
3. Xác định tên của các nhánh: sắp xếp theo trình tự chữ cái và chọn tiền tố về độ bội thích hợp nếu có ≥ 2
nhánh giống nhau
Các nhánh đơn giản được xếp theo trình tự chữ cái đầu của tên nhánh, khong dùng chữ cái đầu của tiền
tố về độ bội
VD: Butyl  Etyl  Đimetyl  Propyl
Các nhánh phức tạp (có nhóm thế trong nhánh) cũng được sắp xếp theo trình tự chữ cái đầu, nhưng là
tên hoàn chỉnh cho dù đó là chữ cái đầu của nhóm thế tong nhánh hay tên của tiền tố cơ bản về độ bội
VD: (1,2-đimetylpentyl)  Etyl  Metyl  (1-Metylbutyl)  (2-Metylbutyl)
Khi có mặt ≥ 2 nhánh phức tạp giống nhau cần dùng các tiền tố như bis-, tris, tetrakis-,....
VD: bis(1-metyletyl) hoặc điisopropyl
bis(2,2-đimetylpropyl) hoặc đineopentyl
4. Thiết lập tên đầy đủ:
Chỉ số của nhánh
+
Tiền tố độ bội +
Tên của nhánh+ Tên hiđrua nền
VD:
II- DANH PHÁP NHÓM (GỐC) HIĐROCACBON NO
1. Gốc hiđrocacbon no hóa trị I

Có 2 cách gọi tên:

a) Đổi đuôi –an  -yl: Trong nhóm có mạch chính thì chọn mạch dài nhất kể từ nguyên tử C mang
hóa trị tự do (được đánh số 1) làm mạch chính rồi gọi tên nhóm theo danh pháp thế
b) Thêm đuôi –yl vào tên của ankan kèm theo chỉ số cho hóa trị tự do, đánh số mạch C sao cho chỉ
số có giá trị nhỏ nhất
VD: CH3CH2CH2CH2CH3
pentan
CH3CH2CH2CH2CH2- a) Pentyl
b) Pentan-1-yl
CH3CH2CH2CH CH3 a) 1-Metylbutyl
b) Pentan-2-yl
|
Kiểu gọi tên thứ 2 thường dùng cho các nhóm mà cấu tạo phức tạp (chứa nhiều liên kết kép, nhiều vòng,..)
và các nhóm đa hóa trị
Một số tên gốc nửa hệ thống được sử dụng
Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng

1


Tài liệu ôn HSG phần lý thuyết Hóa học hữu cơ
(CH3)2CH-: Isopropyl
(CH3)2CHCH2CH2- : Isopentyl
(CH3)2CHCH2-: Isobutyl
CH3CH2-C(CH3)2-: tert-Pentyl
CH3CH2CH(CH3)-: sec-Butyl (CH3)3C-CH2-: Neopentyl
(CH3)3C-: tert-Butyl
2. Gốc hiđrocacbon no hóa trị 2
- Nếu hai hóa trị tự do được dùng để tạo liên kết đôi thì: -an  -yliđen hoặc thêm –yliđen vào tên ankan

- Nếu 2 hóa trị tự do được dùng để tạo 2 liên kết đơn thì thêm -điyl vào tên của hiđrua nền
- Đối với các gốc hóa trị 2 có công thức chung –[CH2]n- có thể gọi: thêm tiền tố của độ bội vào “metylen” trừ
trường hợp n = 1, 2
-CH2-CH2-CH2- -CH2-CH2-CH2metylen etylen
trimetylen
3. Gốc hóa trị 3 và cao hơn
- Ba hóa trị tự do: triyl
- Hóa trị tự do để tạo liên kết 3: -yliđin
- 3 hóa trị tự do dùng để tạo 1 liên kết đôi, 1 liên kết đơn: -yl-yliđen
Tương tự với các gốc hóa trị cao hơn ta cũng kết hợp các đuôi yl, yliđen, yliđin kèm theo chỉ số chỉ vị trí, tiền tố
về độ bội
III- DANH PHÁP HIĐROCACBON KHÔNG NO MẠCH HỞ
- Chọn mạch C dài nhất có chứa nhiều liên kết bội làm mạch chính (ưu tiên mạch có số nối đôi nhiều
hơn)
- Đánh số thứ tự sao cho tổng chỉ số của liên kết bội là nhỏ nhất kể cả khi chỉ số nối 3 nhỏ hơn
- Gọi tên: chỉ số nhánh+tên nhánh + tên hiđrua nền + chỉ số liên kết đôi+ (độ bội)en + chỉ số liên kết
ba+ (độ bội)in
IV- DANH PHÁP GỐC HIĐROCACBON KHÔNG NO
1. Gốc hóa trị 1
- Thêm hâu tố yl kèm theo chỉ số cho vị trí hóa trị tự do vào tên của hiđrocacbon tương ứng
- Chọn mạch chính cho gốc không no theo sự giảm dần độ ưu tiên:
+ Số liên kết kép là tối đa
+ Số nguyên tử C là nhiều nhất
+ Số nối đôi là nhiều nhất
2. Gốc hóa trị cao hơn
Tương tự với hiđrocacbon no
V- DANH PHÁP HIĐROCACBON MẠCH VÒNG NO VÀ KHÔNG NO
1- Hiđrocacbon đơn vòng no
+ Không nhánh: xiclo + tên ankan tương ứng
+ Có nhánh: đánh số thứ tự nhánh sao cho tổng chỉ số nhánh là nhỏ nhất



Gốc hiđrocacbon đơn vòng no: gọi tương tự gốc hiđrocacbon no

Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng

2


Tài liệu ôn HSG phần lý thuyết Hóa học hữu cơ
2- Hiđrocacbon đơn vòng không no: tương tự hiđrocacbon không no mạch hở thêm tiền tố xiclo3- Hiđrocacbon hai vòng có chung 1 nguyên tử mắt vòng:
Spiro + [các chỉ số nguyên tử C riêng] + tên hiđrocacbon mạch hở tương ứng
(ghi từ số nhỏ đến số lớn)
Mạch C được đánh số hết vòng nhỏ đến vòng lớn, bắt đầu từ 1 nguyên tử kề nguyên tử chung
HỆ THỐNG BÀI TẬP VẬN DỤNG
Bài 1: Gọi tên các hidrocacbon no sau

4-ethyl-5-methyloctane

5-ethyl-4,7-diisopropyl-6
-(3-methylbutan-2-yl)decane

4-ethyl-3-methylheptane

Bài 2: Gọi tên các hidrocacbon không no sau

(E)-4-methylpent-2-ene

(3E,5E)-4-isopropyl
hepta-1,3,5-triene

2-ethylbuta-1,3-diene

3,3-dimethylbut-1-ene

(Z)-2,4-diethylhexa-1,4-diene

5-ethyl-4-methylene
-2-propylocta-1,7-diene

Bài 3: Có cả liên kết 2 và liên kết 3: mạch nhiều liên kết bội nhất, dài nhất, nhiều liên kết đôi nhất, đánh số để
locant của liên kết bội nhỏ nhất, để locant của liên kết đôi nhỏ nhất.

pent-1-en-4-yne

(E)-hex-4-en-1-yne

(E)-dodeca-7-en-1,9-diyne

(E)-4-(pentan-3-yl)oct-5-en-2-yne

(2E,5E,10E)-8-(pent-4-ynyl)trideca-2,5,10-triene

(2Z,6E)-4-(prop-2-ynyl)nona-2,6-diene

Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng

(8E)-6-((E)-but-2-enyl)undec-8-en-1-yne

(3Z,7E)-5-(pent-4-ynyl)undeca-1,3,7,10-tetraene

3


Tài liệu ôn HSG phần lý thuyết Hóa học hữu cơ

(7E)-6-((Z)-pent-1-enyl)undeca-7-en-1,4-diyne

(7Z)-6-((E)-hex-1-enyl)dodeca-7-en-1,4-diyne

Bài 4: Các xicloankan

1,4-diethyl-2,5dimethylcyclohexane

((E)-pent-1-enyl)
cyclopropane

cyclopropyl
cyclopentane

(2-cyclobutylcyclopropyl)
cyclopentane

Bài 5: Các vòng không no

(cyclopent-2-enyl)
cyclohexane

1-ethyl-2-methyl
cyclopenta-1,3-diene

cyclodeca-1,6-diyne

cyclodecyne

3-(cyclobuta-1,3-dienyl)
cyclopent-1-ene

2-(cyclohexa-2,5-dienyl)
cyclohexa-1,3-diene

4-((3E,6Z)-cyclonona-3,6-dienyl)cyclodec-1-yne

Bài 6: Các vòng thơm:
– Dùng nền là các tên thông thường
– Đánh số: Đặt phân tử sao cho tối đa số vòng nằm trên trục ngang, nằm bên phải trục đứng. Bắt đầu từ nguyên
tử C riêng đầu tiên của góc phải phía trên gần trục đứng nhất

benzene

naphthalene

acenaphthylene

anthracene

acephenanthrylene

Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng

phenanthrene

aceanthrylene

4


Tài liệu ôn HSG phần lý thuyết Hóa học hữu cơ
5-cyclopropyl-1,2,9,10-tetramethylacephenanthrylene

1,2-dimethyl-4,7-divinyl
acenaphthylene

3,6,10-trimethylaceanthrylene

Bài 7: Xicloankan nào có đồng phân cis – trans ? Nếu có vẽ cả hai đồng phân đó.
(a) 1,3-dimetylxiclopantan
(b) Etylxiclopantan
(c) 1-etyl-2-metylxiclobutan
 Bài giải
(a) 1,3-dimetylxiclopantan. Có đồng phân cis – trans

CH3

CH3

H3C

CH3

cis-1,3-dimetylxiclopentan
CH3

H3C

CH3

CH3
trans-1,3-dimetylxyclopentan
(b) Etylxiclopantan. Không có đồng phân cis-trans.

C2H5

C2H5

Hai chất trên là một.
(c) 1-etyl-2-metylxiclobutan: Có đồng phân cis-trans

CH3

C2H5

H

H

H3C

C2H5

cis-1-etyl-2-metylxiclobutan
Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng

5


Tài liệu ôn HSG phần lý thuyết Hóa học hữu cơ

CH3

H

H

C2H5

H3C

C2H5

trans-1-etyl-2-metylxiclobutan
Bài 8: Hai hợp chất hữu cơ A và B đều có công thức phân tử C5H10. Cả hai đều không phản ứng với Cl2 trong tối
và lạnh. A phản ứng với Cl2 có ánh sáng, nhưng cho một sản phẩm duy nhất là C5H9Cl. Còn hợp chất B cũng tác
dụng với Cl2 trong cùng điều kiện nhưng cho 6 đồng phân C5H9Cl khác nhau, có thể phân biệt bằng phương
pháp vật lý. Hãy xác định cấu trúc của A, B và các sản phẩm monoclo đó.
 Bài giải:
A và B có công thức C5H10 nên chúng có thể là anken hoặc xicloankan. Theo đều bài, các chất này không tác
dụng với Cl2 tối và lạnh nên A và B là các xicloankan.
A tác dụng với Cl2 cho một monoclo duy nhất nên A là xiclopentan

+

as

Cl2

Cl

+

HCl

B tác dụng với Cl2 (ánh sáng) tao ra 6 dẫn xuất monoclo, nên B phải là metylxiclobutan.
CH3

CH2Cl

CH3
Cl

CH3

Cl2
CH3

-HCl

Cl

Cl

CH3

CH3

Cl
Cl
Bài 9 a) Nêu điều kiện để một phân tử có đồng phân hình học?
b) Viết tất cả các CTCT các đồng phân của C 5H10; Trong các đồng phân đó, đồng phân nào có đồng phân hình
học? Đọc tên các đồng phân đó.
GIẢI :
a) Điều kiện để một phân tử có đồng phân hình học (đồng phân cis-trans) :
Xét đồng phân :

Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng

6


Tài liệu ôn HSG phần lý thuyết Hóa học hữu cơ
b

a

C=C
d

f

Điều kiện : a  d và b  f
- Nếu a > d và b>f (về kích thước phân tử trong không gian hoặc về phân tử lượng M)* ta có đồng phân cis.

- Nếu a > d và bb) Các đồng phân của C5H10.
- Ứng với CTPT C5H10, chất có thể là penten hoặc xiclopentan.
- Các đồng phân mạch hở của penten.
CH2

CH CH2

CH2

CH3

CH CH

CH2

C CH2 CH3

CH2

CH3 pent - 1 - en
CH3

pent - 2 - en

2-metylbut - 1 - en

CH3

CH3

C CH

CH3 2-metylbut - 2 - en

CH3
CH3

(3-metylbut - 2 - en : sai)

CH CH CH2 3-metylbut - 1 - en
CH3

- Xét đồng phân cis-trans :
Chỉ có penten-2 mới thỏa điều kiện để có đồng phân hình học ở trên .
CH3

CH3

C2H5

H

C=C

C=C
H
H
Cis-pent - 2 - en

C2H5

H

Trans-pent - 2 - en

Các đồng phân mạch vòng xicloankan
CH3
CH3

CH3
xiclopentan metylxiclobutan 1,2-dimetylxiclopropan
CH3
C2H5
etylxiclopropan

CH3
1,1-dimetylpropan

 Chủ đề 2: Cac hiêu ưng và cơ chế phan ưng.
Câu 1: Styryllacton được phân lập từ thực vật có công thức (hình dưới).

Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng

7


Tài liệu ôn HSG phần lý thuyết Hóa học hữu cơ
6
O 5 4

3
7
O
9
8
O
1 2
HO
Viết công thức cấu dạng các cặp đồng phân đối quang và gọi tên styryllacton theo danh pháp IUPAC.
Hướng dẫn giải
Hợp chất:
6
7

5

O

4
3

9

8
1

HO

O

O

2

Tên: 8-hiđroxi-7-phenyl-2,6-đioxabixiclo[3.3.1]nonan-3-on
Công thức cấu dạng:
4

H 5C 6

7

HO

6

O

O
8

O O

3

2

3

O

4

3

2

O
5

5

1

9

9

O

6

O
1

2

7

8

C 6H 5
OH

H 5C 6

7

6

O

HO

8

1

4

4

5

5

3

2

O

O
9

9

6

O
1

7

8

C6H5
OH

Câu 2: Dùng mũi tên cong chỉ rõ cơ chế chuyển 7-đehiđrocholesterol (I) thành vitamin D3 (II) và cho biết cấu
dạng bền của nó. Biết trong công thức dưới đây: R là: -CH(CH3)-(CH2)3-CH(CH3)2
R

R

(II)

(I)

HO

HO

Hướng dẫn giải:
2.

R
H

R

H2C

as
HO

HO

to
R

HO

HO

d¹ng
bÒn: S-trans
CấuCÊu
dạng
bền

Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng

R

8


Tài liệu ôn HSG phần lý thuyết Hóa học hữu cơ
Câu 3: Hợp chất A (C10H18O) được phân lập từ một loại tinh dầu ở Việt Nam. A không làm mất màu nước brom
và dung dịch thuốc tím loãng, cũng không tác dụng với hiđro có xúc tác niken, nhưng lại tác dụng với axit
clohiđric đậm đặc sinh ra 1-clo-4-(1-clo-1-metyletyl)-1-metylxiclohexan.
1. Hãy đề xuất cấu trúc của A.
2. Hợp chất B (C10H20O2 ) có trong một loại tinh dầu ở Nam Mỹ. Từ B có thể tổng hợp được A bằng cách
đun nóng với axit.
a. Viết công thức cấu tạo và gọi tên B.
b. Dùng công thức cấu trúc, viết phương trình phản ứng và trình bày cơ chế đầy đủ của phản ứng tổng hợp
A.
3. Hợp chất B thường được điều chế từ C (2,6,6-trimetylbixiclo[3.1.1] hept-2-en) có trong dầu thông.
Dùng công thức cấu tạo, viết phương trình phản ứng và chỉ rõ các liên kết của C bị đứt ra.
4. Trong cây long não có hợp chất D tên là 1,7,7-trimetylbixiclo[2.2.1]heptan-2-on (hay là campho). Viết
sơ đồ các phản ứng tổng hợp D từ C và cho biết cơ chế của giai đoạn đầu.
5. Về cấu tạo hóa học, các hợp chất A, B, C và D ở trên có đặc điểm gì chung nhất? Minh họa vắn tắt đặc
điểm đó trên các công thức cấu tạo của chúng.
Hướng dẫn giải:
1. Xác định công tức cấu trúc của A(C10H18O) D = 2
- A không làm mất mầu dung dịch nước brom và dung dịch thuốc tím loãng chứng tỏ trong A không có
nối đôi hay nối ba;
- A không tác dụng với hiđro trên chất xúc tác niken chứng tỏ trong A không có nhóm chức cacbonyl;
- A tác dụng với axit clohiđric đậm đặc sinh ra 1-clo-4-(1-clo-1-metyletyl)-1-metylxiclohexan, trong A có

vòng no và có liên kết ete.
=> Suy ra công thức cấu trúc của A
CH3

CH3
O

O

O

H3C

CH3
O

CH3

CH3

2. a.

B (C10H20O2)

- H2O

A (C10H18O)

Suy ra B là một điol có bộ khung cacbon như A
OH

+

H
H2O

A

OH
B
Gọi tên B: 1-hiđroxi-4-(-1-hiđroxi-1-metyletyl)-1-metylxiclohexan
b. Dùng công thức cấu trúc, viết phương trình phản ứng và trình bày cơ chế đầy đủ của phản ứng.
Cả 2 dạng trans và cis của B đều ở cấu dạng ghế bền vững, tuy vậy cấu dạng ghế không thể tham gia đóng vòng
mà phải đi qua dạng thuyền kém bền. Dạng thuyền sẽ tham gia phản ứng SN1 nội phân tử.

Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng

9


Tài liệu ôn HSG phần lý thuyết Hóa học hữu cơ
OH

(+)

OH

OH

OH OH

H
H

+

O

+

OH

(+)

Cis-B

H

+

A

(+)

OH
OH

OH

OH

OH

H

O

+

OH

Trans-B

(+)
+

H

A

3. Liên kết của C bị đứt ở các đường chấm chấm:
OH
+

2 H2O

H

+

OH

4.

O

HO

Cl
H2O

HCl

C

O

D
H+

(+)

Cl-

Chuyển
vị
chuyÓn vÞ

(+)

5. Đặc điểm chung nhất về cấu tạo hoá học: mỗi phân tử gồm 2 đơn vị isopren (hoặc isopentan) nối với nhau.

Câu 4: Sau khi xử lí hỗn hợp lõi ngô hoặc vỏ trấu có chứa pentozan (C5H8O4)n với dung dịch axit clohiđric 12% rồi tiến
hành chưng cất, nhận được chất lỏng A (C5H4O2) màu vàng có mùi thơm. Cho A phản ứng với KOH rồi axit hóa thì nhận
được B (C5H4O3) và C (C5H6O2).
a. Viết phương trình phản ứng thuỷ phân pentozan tạo thành A và công thức của A, B, C.
b. Viết phương trình phản ứng của B tác dụng với C khi có xúc tác axit.
c. Hãy trình bày điều kiện nitro hoá A để nhận được D (C5H3NO4).
d. Viết phương trình phản ứng của D tác dụng với: (I) ; (II).

Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng

10


Tài liệu ôn HSG phần lý thuyết Hóa học hữu cơ

O

H2N-N

O

NH

NH

S
S
(II)

(I) O

Hướng dẫn giải:
1. Trong lõi ngô và vỏ trấu có chứa pentozan,khi đun nóng với dung dịch HCl 12% chuyển thành pentozơ rồi
tách nước cho fufurol
CHO
- 3H2O
(CHOH)3

(C5H8O4)n HCl 12%

CH2OH
2
O A

O
b.
O
c.

KOH

CHO

H3O+

O

COOK

O

COOH
B

O

COOH +

A(C5H4O2)

CH2OH

O C
COOK

CHO

O

H+

CH2OH

O

COOCH2

O

Để nitro hoá A cần phải bảo vệ nhóm anđehit bằng (CH3CO)2O

O

(CH3CO)2O

CHO

CH(OCOCH3)2

O

Thực hiện phản ứng nitro hoá, sau đó thuỷ phân để phục hồi nhóm –CHO

O
d.

CH(OCOCH3)2

HNO3

O2N

CH(OCOCH3)2

O

H3O+

O2N

O

CHO
D

Phản ứng của D với I và II
O2N
D

O

CHO

I
O

O2N

O

O

H2N N
O

O

O

II S

S

O2N

O

CH

O

N N

CH

NH

CHO

Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng

NH

O2N

O
NH
S

NH

S

11


Tài liệu ôn HSG phần lý thuyết Hóa học hữu cơ
Câu 5: Geniposit (hình dưới) là một hợp chất được tách ra từ quả dành dành. Thuỷ phân geniposit sinh ra hai sản
phẩm là genipin và D-glucozơ. Genipin tham gia phản ứng tạo màu với gelatin (đây là cơ sở để phát hiện dấu vân tay
trong kỹ thuật hình sự). Hãy viết sơ đồ phản ứng tạo genipin và phản ứng của genipin với một aminoaxit để giải
thích hiện tượng trên.
COOCH3
HOH2C
HO
HO

O
O
O
OH

CH2OH

Hướng dẫn giải:
Phản ứng thuỷ phân geniposit thu được genipin và D-glucozơ
COOCH3
COOCH3

OH

O
HOH2C

O

O
HO

+

HOH2C

O

O

HO

OH

HO

OH

OH

CH2OH

HO
OH

Gelatin (có trong da) cấu tạo từ các polipeptit, lấy đại diện là một aminoaxit như glyxin, ta có phương trình:
COOCH3
O
HOH2C

+

COOCH3
H2N-CH2-COOH

N-CH2-COOH
HOH2C

OH

OH

sản phẩm có màu để phát hiện dấu vân tay trong kỹ thuật hình sự.
Câu 6: Người ta phân lập được một tetrapeptit (peptit A) từ prothrombin người. Cấu tạo của peptit A được tiến
hành xác định như sau:
a. Bằng phương pháp Edman thì nhận được trình tự aminoaxit của peptit A là Leu-Glu-Glu-Val.
b. Để tiếp tục xác định cấu tạo, người ta tiến hành điện di trên giấy ở pH 6,5 peptit A và một peptit tổng hợp B
(cũng có trình tự aminoaxit là Leu-Glu-Glu-Val) thì lại nhận được quãng đường di chuyển không giống
nhau, cụ thể như hình dưới đây:
2,5

Peptit A
Peptit B

1,7

0
1
2
3
đơn vị độ dài
o
c. Khi thuỷ phân hai peptit A và B bằng HCl 6N ở 110 C, thì cả A và B đều cho Leu(1), Glu(2), Val(1) ; nhưng khi
thuỷ phân bằng kiềm thì peptit B cho Leu(1), Glu(2), Val(1) còn peptit A cho Leu(1), X(2), Val(1).
Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng

12


Tài liệu ôn HSG phần lý thuyết Hóa học hữu cơ
Hãy giải thích các kết quả thực nghiệm để xác định cấu tạo của X và gọi tên X theo danh pháp IUPAC.
Hướng dẫn giải:
1. Xác định cấu trúc của X
-

Phương pháp Edman thực hiện ở pH thấp,biết được trình tự là Leu-Glu-Glu-Val.
Điện di ở pH 6,5 cho thấy peptit A dịch chuyển nhanh hơn về phía cực dương(+), chứng tỏ A có điện tích
âm lớn hơn B,tính axit của A lớn hơn B.

- Khi thuỷ phân trong môi trường HCl 6N ở 110 oC thì cả A và B đều thu được Leu(1), Glu(2) và Val(1). - Kết
hợp với phương pháp Edman ở trên cho thấy các quá trình này thực hiện ở môi trường axit mạnh, pH thấp.Ở pH
thấp phân tử X bị đecacboxyl hóa, loại CO2 mất đi 1 nhóm –COOH.
- Khi thuỷ phân bằng kiềm peptit A tạo ra Leu(1),X(2) và Val(1),trong môi trường kiềm không có quá trình
decacboxyl hoá nên nhận được X(2).

- Kêt hợp các kết quả trhí nghiệm cho thấy X có thêm 1 nhóm –COOH so với Glu tức là khi loại 1 nhóm –COO
thì X chuyển thành Glu.
X

HOOC CH2 CH2 CH COOH
NH2
HOOC CH CH2 CH COOH
NH2
COOH

CO2

Vậy VËy
X là:X :

Gọi tên: Axit 3-aminopropan-1,1,3-tricacboxylic
Câu 7: Viết sơ đồ phản ứng oxi hóa D-glucozơ tạo thành axit anđonic và axit anđaric, công thức Haworth các
mono và đi γ-lacton của chúng và gọi tên các lacton ấy.
Hướng dẫn giải:
O
COOH

CHO

OH

OH
HO
OH
OH

CH2OH
HNO3

COOH
OH
HO
OH
OH
COOH

C

Br2

HO

H2O

OH

O
OH

O

OH
OH

D- -gluconolacton

O

OH

HO

CH2OH

CH2OH
axit gluconic
COOH
OH
O

CH2OH
OH
O

OH

OH
COOH
O
OH HO

OH
O

O
O

O
O

OH
1,4-lacton cña axit glucaric
1,4:3,6-dilactoncña axit glucaric
3,6-lacton cña axit glucaric
OH

3,6-lacton của axit glucaric

 Chủ đề 3: Lưc axit-bazơ, độ sôi-độ tan cua cac hơp chât hưu cơ.
Câu 1:
Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng

13


Tài liệu ôn HSG phần lý thuyết Hóa học hữu cơ
C6H5-OH

Chất phản ứng

C6H6

C6H5-CH3

C6H5-NO2

Nước Br2

Có phản ứng

Không phản ứng

Không phản ứng

Không phản ứng

Br2/Fe

Phản ứng ở 0oC
không cần Fe

Có phản ứng

Có phản ứng

Chỉ phản ứng khi
đun nóng

Phản ứng với cả
HNO3 loãng

Có phản ứng

Có phản ứng
không cần H2SO4

Chỉ phản ứng khi
đun nóng

HNO3đặc/H2SO4 đặc

Hãy sắp xếp các chất theo thứ tự tăng dần về khả năng tham gia phản ứng thế ở vòng benzen. Giải thích ảnh
hưởng của các nhóm thế đến khả năng đó ?

Giải
Thứ tự tăng dân khả năng tham gia phản ứng thế vong benzen
C6H5-NO2 < C6H6 < C6H5-CH3 < C6H5-OH
Giải thich: Phản ứng thế nguyên tử H ở vong bezen thuôc cơ chế thế electrophin
Cac nhom thế - CH3 ; - OH thuôc nhom thế loai 1 (nhom đây e vao vong benzen) lam mât đô e ở
vong tăng lên. Nhom thế - NO2 thuôc nhom thế loai 2 (nhom thế hut e trong vong benzen) lam
ngheo mât đô e ở vong.
Nhom – OH đây e manh hơn nhom – CH3 nên co trât tự như trên.
Câu 2. Phenol và anilin đều làm mất màu nước brom nhưng toluen thì không.
a) Từ kết quả thực nghiệm đó có thể rút ra kết luận gì ?
b) Anisol (metylphenylete) có làm mất màu nước brom không ?
c) Nếu cho nước brom lần lượt vào từng chất p-toluđin (p-aminotoluen), p-cresol (p-metylphenol) theo
tỷ lệ mol tối đa thì thu được sản phẩm gì ? Giải thích.
Giải : Khi cho phenol, anilin, toluen vào nước brom, các chất làm mất màu nước brom là do có phản ứng :
NH2

NH2
+3 Br2

Br

Br

+ 3 HBr

OH

Br
OH

+3 Br2

Br
+ 3 HBr
Br

CH3
+ Br2
Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng

Br

Kh«ng ph¶n øng
14


Tài liệu ôn HSG phần lý thuyết Hóa học hữu cơ
a) Từ kết quả thực nghiệm đó chúng ta có thể rút ra kết luận : Khả năng phản ứng của phenol và anilin mạnh
hơn nhiều so với toluen. Từ đó suy ra các nhóm -NH 2, -OH có tác dụng hoạt hóa nhân thơm mạnh hơn nhóm
-CH3.
b) So sánh cấu tạo của anisol và phenol ta thấy :

O

O H

CH3

Anisol có nhóm CH3 dẩy electron nên nhóm CH3-O sẽ đẩy electron mạnh hơn nhóm HO-, làm cho mật độ
electron trong vòng thơm của anisol lớn hơn phenol, nên anisol có khả năng phản ứng cao hơn phenol, vì vậy
chắc chắn anisol sẽ làm mất màu nước brom.
c) Phản ứng của p-toluđin và p-cresol với nước brom :

CH3

CH3
+ 2 Br2

Br

Br

+2HBr

Br

+2HBr

NH2

NH2

CH3

CH3
+ 2 Br2
OH

Br
OH

Giải thích : trong phân tử p- toluđin cũng như trong phân tử p-cresol đều có 2 nhóm thế đẩy electron ở vị trí
para với nhau. Vì nhóm NH2, và nhóm OH đẩy electron mạnh hơn nhóm CH 3 - nên sự định hướng ở đây được
quyết định bởi các thế này. Vì vậy thu được các sản phẩm trên.
Nhận xét: Phenol và anilin là hai hợp chất học sinh được nghiên cứu khá kỹ trong chương trình. Trên cơ sở
những hiểu biết về 2 hợp chất này cho phép học sinh suy luận cho những hợp chất tương tự, đồng thời qua đó
học sinh được khắc sâu, làm rõ thêm khái niệm về sự ảnh hưởng qua lại giữa các nguyên tử trong phân tử.
Câu 3:
1. Sắp xếp các chất sau đây theo trình tự tăng dần nhiệt độ sôi : CH3COOH , HCOOCH3 , CH3CH2COOH ,
CH3COOCH3 , CH3CH2CH2OH. Giải thích
2. Cân bằng phản ứng hoá học sau bằng phương pháp cân băng electron:
Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng

15


Tài liệu ôn HSG phần lý thuyết Hóa học hữu cơ
a. K2Cr2O7 +CH3- CH2- OH +HCl KCl + CrCl3 + CH3CHO + H2O
b. CH3 – CH2 – OH + KMnO4 +H2SO4 CH3COOH + K2SO4 + MnSO4 + H2O
Câu 3:
1. Vì nhiệt độ sôi của các chất hữu cơ phụ thuộc vào khôi lượng phân tử và liên kết hiđro
CH3CÔH(60 đv. C) : Có liên kết hođro
HCOOCH3 ( 60 đv. C) : Không liên kết hiđro

C3H7OH (60 đv. C) : Có liên kết hiđro
C2H5COOH (74 đv. C) : Có liên kết hiđro
CH3COOCH3 (74 đv. C) : Không có liên kết hiđro
Vậy:
HCOOH3 < CH3COOCH3 < C3H7OH < CH3COOH < C2H5COOH
Nhiệt độ sôi tăng
2. a . Cân bằng hoa học bằng phương pháp cân bằng electron
6

1

K2 Cr 2O7 + CH3 – CH 2 – OH + HCl
6



3

1

KCl + Cr Cl3 + CH3 C HO + H2O

3

1

x

2 Cr + 2 x 3e = 2 C r

3

x

C - 2e = C

1

1

K2Cr2O7 +3CH3CH2OH +8HCl  2KCl +2CrCl3 +3CH3CHO +7H2O
1

3

2
b. CH3 – C H2 –OH + K Mn O4 +H2SO4  CH3 C OOH + K2SO4 + Mn SO4 +H2O

5
4

x
x

7

1

3

C – 4e = C
7

2

Mn +5e = Mn

5CH3CH2OH +4KMnO4 + 6H2SO4  5 CH3CHO + 2K2SO4 + 4MnSO4 + 11H2O
Câu 4:
a) Cho anilin và phenylamoni clorua, chỉ rõ chất nào là chất rắn, chất nào là chất lỏng, chất nào ít tan, chất nào
tan trong nước? Giải thích?
b) Nếu có một lọ hợp chất trên có ghi công thức đã mờ được dự đoán là phenylamoni clorua. Nêu phương pháp
hoá học xác định xem công thức đó đúng không?
a) C6H5 – NH2 là chất lỏng ít tan vì nó là hợp chất cọng hóa trị, có gốc phenyl hút e làm giảm khả năng tạo liên
kết hidro với H2O
C6H5NH3Cl là chất rắn tan trong H2O vì nó là hợp chất ion họ muối amoni
b) - Lấy một mẫu thử cho tác dụng với dung dịch AgNO3 thấy có kết tủa trắng xuất hiện chứng tỏ có ion ClBiên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng

16


Tài liệu ôn HSG phần lý thuyết Hóa học hữu cơ
C6H5NH3Cl + AgNO3  C6H5NH3NO3 + AgCl
- Lấy một mẫu thử khác cho tác dụng với dung dịch NaOH, lắc nhẹ cho phản ứng hoàn toàn, nếu đúng là
C6H5NH3Cl thì sẽ có một chất lỏng không tan tách ra. Chiết lấy chất lỏng không tan đó cho tác dụng với dung
dịch Br2 thấy có kết tủa trắng xuất hiện.
C6H5NH3Cl + NaOH  C6H5NH2 + NaCl + H2O
C6H5NH2 + 3Br2  C6H2Br3–NH2 + 3HBr
Câu 5: 1.3 Hãy giải thích tại sao ở điều kiện thường trong từng cặp chất sau có sự khác nhau về
trạng thái C2H5OH lỏng,CH3OCH3 khí,H2O lỏng,H2S khí.

Câu 6 :
1. Nêu phương pháp thích hợp để tách hỗn hợp sau thành các chất lỏng nguyên chất:
Benzandehit; N,N-dimetylanilin; Clobenzen; p-Crezol và Axitbenzoic.
2. Hãy sắp xếp các chất sau đây theo thứ tự tăng dần lực bazơ và giải thích:
CO(NH2)2 ; (CH3)4NOH ; CH3-CH2-CH2-NH2 ; CH2=CH-CH2-NH2 ; p-CH3-C6H5-NH2 ; Anilin;
p-Nitroanilin.
Lời giải
1.
* Hỗn hợp 5 chất chứa một chất có tính bazơ nên tách bằng dd HCl và chiết
C6H5N(CH3)2 + HCl  C6H5N(CH3)2H+ Cl .
- Muối tạo ra tan cùng HCl trong lớp nước ở dưới, lớp phía trên là chất lỏng (A) không tan
- Điều chế lại C6H5N(CH3)2 bằng tác dụng của dd NaOH
C6H5N(CH3)2H+ Cl  + NaOH  C6H5N(CH3)2  + NaCl + H2O
* Chất lỏng A chứa 2 chất có tính axit nên tách bằng dd NaOH và chiết
C6H5COOH + NaOH  C6H5COONa + H2O
p-CH3 - C6H4 -OH + NaOH  p-CH3 - C6H4 -ONa + H2O
- Muối tạo ra tan cùng NaOH trong lớp nước ở dưới, lớp phía trên là chất lỏng (B) không tan
- Sục CO2 dư qua lớp nước phía dưới để lọc và tách p-CH3 - C6H4 -OH
p-CH3 - C6H4 -ONa + H2O + CO2  p-CH3 - C6H4 -OH  + NaHCO3
* Điều chế lại C6H5COOH bằng tác dụng của dd HCl
C6H5COONa + HCl  C6H5COOH + NaCl
* Chất lỏng B chứa andehit nên tách bằng dd NaHSO3 và chiết
C6H5 - CH=O + NaHSO3  C6H5 - CH(OH)SO3Na
* Thu lại C6H5 - CH=O bằng tác dụng của dd Na2CO3.
2.
* Ký hiệu các chất theo đề bài lần lượt là A, B, C, D, E, F, G.
CO(NH2)2 < p-O2NC6H4NH2 < C6H5NH2 < p-CH3-C6H5-NH2
(A)
(F)
(E)

(D)
Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng

17


Tài liệu ôn HSG phần lý thuyết Hóa học hữu cơ
< CH2=CH-CH2-NH2 < CH3-CH2-CH2-NH2 < (CH3)4NOH
(C)

(B)

(G)

- Mạnh nhất là (B) và (G) do có gốc ankyl đẩy e (+I). (G) mạnh hơn (B) do điện ly ra OH  .
- Yếu nhất là (A) do có nhóm C=O hút e mạnh (-I) đồng thời có hiệu ứng liên hợp giữa e∏ với cặp e n của N (C) làm giảm mạnh mật độ e của nguyên tử N.
- Gốc ankenyl hút e yếu hơn so với vòng benzen nên (C) > (D), (E), (F)
- Nhóm NO2 hút e góp thêm phần làm giảm mật độ e của N còn nhóm CH3 đẩy e làm hạn chế sự giảm mật độ e
của N nên (F) < (E) < (D)

 Chủ đề 4: Xac đinh công thưc câu tao hơp chât hưu cơ.
Câu 1. Cho hợp chất hữu cơ B có công thức phân tử C xHyO2. Tìm điều kiện của x, y để B là hợp chất no, mạch
hở.
Giải :
- Tính độ bất bão hoà :  = 1/2 (2x + 2 – y)
- Vì B là hợp chất no, mạch hở nên độ bất bão hoà của phân tử chính là số liên kết  có trong các nhóm chức
của nó.
- Do B có 2 nguyên tử oxi nên :
- Hoặc B chứa một nhóm chức có 2 ngyên tử O như (-COOH) hoặc (-COO-).
- Hoặc B chứa 2 nhóm chức, mỗi nhóm chỉ có 1 oxi như (-CHO) ; (-CO-) ; (-OH) ; (-O-).

+ Khi B là axit đơn chức, hay este đơn chức, hay hợp chất tạp chức (chứa một nhóm chức có 1 oxi và có
liên kết  với một nhóm không có liên kết ) thí dụ như tạp chức gồm (al + ol) ; (al + ete) ; (on + ol) ; (on + ete)
thì  = 1/2 (2x + 2 – y) = 1 vậy y = 2x.
+ Khi B là hợp chất đa chức hoặc tạp chức chứa hai nhóm chức ( mỗi nhóm có 1 O và cả hai chức đều có
liên kết ) như : (2 – CHO) ; (2 – -CO- ) ; (-CHO + -CO-) thì khi đó :  = 1/2 (2x + 2 – y) = 2  y = 2x – 2.
+ Khi B là hợp chất đa chức hay tạp chức có 2 nhóm chức (mỗi nhóm 1 Oxi và không nhóm nào có kiên kết
) – chẳng hạn : ( 2 – -OH) ; (2 – -O-) ; ( -OH + -O-) thì lúc này giá trị :  = 1/2 (2x + 2 – y) = 0  y = 2x + 2.
Câu 2. Hợp chất A (C9H11NO2) là dẫn xuất của benzen tác dụng được với axit và bazơ.
Biết : *A + HNO2  B (C9H8O2)
* Đun B với H2SO4 đặc  C (C9H8O2)
* C phản ứng với dung dịch thuốc tím đun nóng trong dung dịch H 2SO4 loãng cho D (C8H6O4) và D có
tính đối xứng cao.

Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng

18


Tài liệu ôn HSG phần lý thuyết Hóa học hữu cơ
Biện luận tìm CTCT của A, B, C, D. Viết PTHH của các phản ứng xảy ra.
( Đề thi chọn đội tuyển dự thi HSG Quốc gia năm học 2006-2007, tỉnh Nghệ An)
Giải : A (C9H11NO2) là dẫn xuất của benzen phản ứng được với HNO 2 tạo ra B (C9H10O3)  A chứa nhóm –
NH2.
B (C9H10O3) đun với H2SO4 đặc  C (C9H8O2) Đây là phản ứng tách nước của ancol tạo ra hợp chất có liên kết
đôi.
C (C9H8O2) + KMnO4+ H2SO4  D ( C8H6O4) : Đây là phản ứng oxi hóa cắt mạch. D có tính đối xứng cao  D
có các nhóm thế ở vị trí para của nhau.
Vậy
COOH

COOH

COOH

COOH

CH2CH2NH2

CH2CH2OH

CH=CH2

COOH

(B)

(A)

(C)

(D)

COOH

COOH

+ N2

+ HNO 2

+

H 2O

CH 2CH 2OH

CH 2CH 2NH 2

(B)

(A)

COOH

COOH
H 2SO 4 ®
t
CH2CH 2OH

+

H2O

CH=CH2
(C)

(B)

COOH

COOH
+2 MnSO 4 + K 2SO 4 +4H 2O + CO 2

+2 KMnO 4 +3H 2SO 4
CH=CH 2

Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng

(C)

COOH
(D)

19


Tài liệu ôn HSG phần lý thuyết Hóa học hữu cơ

Câu 3. Chia a gam hỗn hợp 2 ancol no đon chức mạch hở thành 2 phần bằng nhau.
- Đốt cháy hoàn toàn phần 1 thu được 2,24 lit CO2 (đktc)
- Tách nước hoàn toàn phần 2 thu được hỗn hợp các anken. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp anken này thu được m
gam H2O. Tính m
Nhận xét : Với ví dụ này chỉ cần học sinh phát hiện được rằng phản ứng tách nước không làm thay đổi lượng C
sẽ thấy ngay lượng CO2 thu được ở 2 thí nghiệm là bằng nhau và khi đốt cháy anken số mol H 2O = số mol CO2
 m =1,8g
Câu 4. Đun nóng 15,7 gam hỗn hợp Y gồm 2 chất hữu cơ A, B có cùng chức hoá học với dung dịch NaOH thu
được muối của một axit hữu cơ đơn chức và 7,6 gam hỗn hợp 2 ancol no đơn chức bậc 1 là đồng đẳng kế tiếp.
Mặt khác nếu đốt cháy hoàn toàn 15,7 gam hỗn hợp Y thì cần dùng hết 21,84 lit O 2 và thu được 17,92 lit CO2
(các khí đo ở đktc). Xác định A, B.
Giải : - Theo bài ra thì Y là hỗn hợp 2 este đơn chức đồng đẳng kế tiếp. Đặt công thức tương đương của hỗn

hợp Y là : CxHyO2
Phản ứng đốt cháy : CxHyO2 +

2x  y / 2  2
O2  xCO2 + y/2H2O
2

Số mol H2O = [15,7+(0,975.32)-0,8.44)] :18 = 0,65
Số mol este = (0,8.2+0,65-0,975.2) : 2= 0,15
Nhận xét : Đốt cháy Y thu được nCO2 = nH2O + nY  y = 2x-2  axit trong este là axit không no ( chứa 1 C=C),
đơn chức.
RCOO-R’ + NaOH  RCOONa + R’OH
0,15 mol

0,15mol

15,7 gam

0,15mol

0,15mol
7,6gam

 MR’ = 7,6/0,15 -17 = 101/3  2 ancol no, bậc1, đồng đẳng kế tiếp là CH3-CH2OH và CH3CH2CH2-COOH.
 M R = 15,7/0,15 – 44 -101/3 = 27  R là C2H3- axit là CH2=CH-COOH
2 este là CH2=CH-COOC2H5 và CH2=CH-COO-CH2CH2CH3.
Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng

20

Tài liệu ôn HSG phần lý thuyết Hóa học hữu cơ
Với bài tập trên, việc biết vận dung quy luật bảo toàn khối lượng đã giúp học sinh giải nhanh chóng được bài
tập.
Câu 5. Anđehit A no, mạch thẳng có CTPT (C3H5O)n. Xác định CTPT, CTCT của A. Nếu không biết A là hợp
chất no, mạch thẳng – có thể xác định được CT của A không ? Nếu có hãy trình bày cách biện luận.
Giải :
 Cách 1. Dùng nhận xét về số nhóm chức liên quan tới cấu trúc mạch cacbon.
Ta có (C3H5O)n  C3nH5nOn  C2nH4n(CHO)n. Vì A là anđehit có mạch cacbon không phân nhánh, nên số nhóm
chức trong phân tử không quá 2 - 0 nghĩa là n = 1; hoặc n = 2.
Với n = 1 loại, vì số nguyên tử H trong phân tử lẻ – không có cấu tạo phù hợp.
Với n = 2, nhận – A là C4H8(CHO)2 hay OHC-CH2-CH2-CH2-CH2-CHO (anđehit ađipic).
 Cách 2. Dùng công thức tổng quát.
Ta có (C3H5O)n  C3nH5nOn  C2nH4n(CHO)n. Đã biết công thức tổng quát của anđehit no, mạch hở là CmH 2m+2(CHO)a. Đồng nhất hai công thức ta có: (n = a; 2n = m) (*) và đương nhiên :

a

4n = 2m + 2 – a; thế (*) vào ta có n = 2
 Cách 3. Dùng độ bất bão hoà.
Ta có (C3H5O)n  C3nH5nOn  C2nH4n(CHO)n.
-

Tính độ bất bão hoà theo công thức :  = 1/2 (2.3n + 2 – 5n) = 1/2 (n + 2).

-

Tính độ bất bão hoà theo cấu tạo : Phân tử không có vòng, no, có n nhóm (-CHO) (mỗi nhóm có một
liên kết ) nên  = 0 + 0 + n = n.

Với một phân tử chỉ có một giá trị độ bất bão hoà duy nhất nên :  = 1/2 (n + 2) = n hay n = 2

 Cách 4. Dùng nhận xét (hệ quả) từ CTTQ của hợp chất có nhóm chức.
Ta có (C3H5O)n  C3nH5nOn  C2nH4n(CHO)n.
Đã biết : (Số H + số chức)  (2.số C + 2) – không tính H trong nhóm chức nếu có - nên :

4n
{ +

soá H

n{

soá chöùc



2.2n
{  2  n  2. Mà n phải nguyên dương, nên n có thể nhận các giá trị n = 1 và n

hai laàn soá C

= 2. Với n = 1 loại – vì số H trong phân tử lẻ ; vậy n = 2.
 Cách 5. Dựa vào điều kiện tồn tại của độ bất bão hoà :   0 nguyên, và k  0.
Có thể tìm được công thức của A khi bỏ bớt dữ kiện !
Tổng quát khi không biết A no, mạch không phân nhánh ta giải như sau :
Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng

21


Tài liệu ôn HSG phần lý thuyết Hóa học hữu cơ

- Ta có (C3H5O)n  C3nH5nOn  C2nH4n(CHO)n.
- Giả sử A có k vòng; hoặc k liên kết  trong mạch cacbon ; hoặc tổng số liên kết  và vòng trong mạch cacbon
là k (không kể n liên kết  trong các nhóm chức anđehit), điều kiện : k  0 nguyên.
- Độ bất bão hoà (tính theo đặc điểm cấu tạo) của A là :  = k + n
- Độ bất bão hoà tính theo công thức :  = 1/2(2.3n + 2 – 5n) = 1/2 (n + 2).
Vậy phải có : k + n = 1/2 (n + 2)  n = 2(1 – k). Vì n > 0 nên 1 – k > 0  k < 1 mà k không âm, nguyên nên
k = 0. với k = 0 ta có n = 2.(tiếp theo như cách 1).
Câu 6. Hỗn hợp khí A (đktc) gồm 2 hiđrocacbon. Lấy 268,8ml A cho từ từ qua nước brom dư thấy có 3,2 gam
brom phản ứng, không có khí thoát ra khỏi bình. Mặt khác đốt cháy hết 268,8ml A thu được 1,408 gam CO 2.
Xác định CTPT các hiđrocacbon.
Giải : Đặt CTTĐ của hỗn hợp là CnH2n+2-2a
CnH2n+2 - 2a + aBr2 --> CnH2n+2-2aBr2a
CnH2n+2-2a +

3n  1  a
O2 --> nCO2 + (n+1-a)H2O
2

(1)
(2)

Theo (1) a= nBr2/nA = 0.02/0,012 = 4/3
Theo (2) n = nCO2/nA = 0,032/0,012 = 8/3
Khi hỗn hợp A qua dd Br2 không có khí thoát ra, điều đó chứng tỏ các hiđrocacbon đều không no.
Hai hiđrocacbon không no có n = 8/3 nên chắc chắn có 1 hiđrocacbon có số nguyên tử C trong phân tử
< 8/3. Đó là C2H2 hoặc C2H4.
* Trường hợp có 1 hiđrocacbon là C2H2 khi đó hiđrocacbon còn lại phải là anken( vì C2H2 có a =2 > 4/3,
nên hiđrocacbon không no, mạch hở còn lại phải có a < 4/3, duy nhất có a = 1). Đặt CTPT của
hiđrocacbon còn lại là CmH2m và % theo mol của nó là x, ta có :
a= 2. (1-x) + 1. x = 4/3 => x=2/3.

n = 2. 1/3+m. 2/3 = 8/3 => m = 3. Hiđrocacbon còn lại là C3H6.
* Trường hợp 1 hiđrocacbon là C2H4(có tỉ lê% theo mol là x) hiđrocacbon còn lại là C mH2m+2-2a ( có tỉ lệ
% theo mol là 1-x)

Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng

22


Tài liệu ôn HSG phần lý thuyết Hóa học hữu cơ
Vì A khí ở điều kiện thường nên 8/3 < m  4 => m = 3 hoặc m = 4.

** Nếu m = 3 ta có 2. x+ 3. (1-x) = 8/3 => x = 1/3
1.1/3 +a. 2/3 = 4/3 => a= 1,5 loại vì a lẻ
** Nếu m = 4 ta có 2. x+ 4. (1-x) = 8/3 => x = 2/3
1. 2/3 + a. 1/3 = 4/3 => a = 2 hiđrocacbon còn lại là C4H6
Vậy CTPT của các hiđrocacbon là : C2H2 và C3H6 hoặc C2H4 và C4H6

 Chủ đề 5: Tông hơp, điêu chế cac hơp chât hưu cơ
PHÂN DẠNG VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI HOÀN THÀNH SƠ ĐỒ PHẢN ỨNG- ĐIỀU CHẾ CÁC CHẤT
Nắm các qui tắc sau
+ Qui tắc thế vào ankan

+ Qui tắc cộng Maccopnhicop

+ Qui tắc tách Zaixep

+ Qui tắc thế vào bezen

- Một số phản ứng làm tăng mạch C.

+ Từ 1C ® 1C :

0

1500 c
2CH4 ¾¾¾
® C2H2 + 3H2

CuCl , NH 4Cl ,t 0
+ Từ 2C ® 4C : 2C2H2 ¾¾¾¾¾
® CH º C-CH=CH2
0

MgO , ZnO ,t c
2C2H5OH ¾¾¾¾¾
® CH2=CH-CH=CH2 + 2H2O + H2

+ Từ 2C ® 6C

0

600 c ,C
3C2H2 ¾¾¾®
C6H6

+ Nối 2 gốc ankyl : R-Cl + R’-Cl + 2Na ® R-R’ + 2NaCl
- Tăng mạch C gắn vào nhân benzen
Ar-R

AlCl

3

+ R’-X

R-Ar-R’ ( orto , para )

- Chuyển hoá hợp chất có oxi

R-OH

CuO

R’-CHO

+O

2

+H2

Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng

R-COOH

Este
+H2O

LiAl H

4

2Rượu

R-CH2OH+ R’-CH2OH

23


Ti liu ụn HSG phn lý thuyt Húa hc hu c
- Tng mch C thờm 1 Cacbon tỏc dng HCN ( thớ d )
Ap dng anhdờhyt v xờton
R
R C CN
OH

- R-C-R ( H hay H,C ) + HCN
O

+H O , to
2

R
R C COOH
OH

- Tng mch C gn vo nhõn benzen

Ar-R

+ R-X

R-X

+ KCN

Ar

+

AlCl
3

R-Ar-R ( orto , para )
R-CN

xt

anken

+ KX

Ar- R

- Mt s phn ng lm gim mch C.
+ Phn ng crckinh
+

CH3COONa

ankan + anken )

+ NaOH

0

CaO ,t c
CH4 + Na2CO3
ắắắđ

- Mt s phn ng khụng lm thay i mch C.
+ Hirocacbon khụng no ắắ
đ Hirocacbon no
0

Ni ,t
CnH2n+2-2a + a H2 ắắắ
đ

CnH2n+2

+ Hirocacbon no thnh Hirocacbon khụng no ( vũng thm )
- ehiro hoỏ (loi b hydrụ )
Chỳ ý : - Trong bi tp iu ch nu dựng phn ng to ra hn hp sn phm thỡ ch ly sn phm chớnh
iu ch, khụng ly sn phm ph.
- Thnh phn ca khớ thiờn nhiờn : CH4 (90%), cũn li C2H6, C3H8, C4H10
- Khớ crckinh: Hyrocacbon cha no ( C2h4, C3H6, C4H8) , ankan (CH4, C2H6, C4H10 v H2)
- Khớ than ỏ: Ch yu l H2 (60%), CH4 (25%) cũn li l CO, CO2, N2...
- Khớ lũ cao : CO2, CO, O2, N2 ...
Bi tp
Cõu 1 : Hon thnh s phn ng sau

1

Hoàn thành
sơ đồ phản
2
3

ỏ
vụisau: Vụi sng
ứng
9 Hựng
Biờn son: ThS. Cao Mnh
Propilen glicol
Propen

Canxicacbua
8

4

axetilen

5

7

Butan

Vinyl axetilen
6

Buten

ivinyl

24


Ti liu ụn HSG phn lý thuyt Húa hc hu c

Cõu 2 Hon thnh s bin hoỏ sau v vit cụng thc cu to ca cỏc cht A, B, C :

CaC2

+ H2O

Trựng hp

A

B

+ H2, xt

C

Trựng hp

Cao su buna

Cõu 3 Xỏc nh cỏc cht A, B, C, D v vit cỏc phng trỡnh phn ng trong s chuyn hoỏ sau :

A

B

C

C3H8

C2H4(OH)2
C

D

Cõu 4
B tỳc chui phn ng sau :
0

C
(X) 600

(Y) + (Z)
aske
(Y) + Cl2
(T) + (U)

(Y)

o

C l ln
1500


(V) + (X1)
o

(X1) + Cl2

t
(U)


2(T) + Na

?
(K) + NaCl



(K)

aske

(L) + (U)

+ Cl2

?

2(L) + Na
(X) + NaCl


A1

Cõu 5:

A

+ NaOH

A2 + CuO

A3

+ AgNO3

+ Cl2
ASKT

B1

+ NaOH

B2

+H2SO4 đ
0

170 C
Biết rằng: A là đồng phân của C8 H10 có công thức: C6H5 - C2H5

Trùng hợp

B3

A4 + H2SO4 A5
Polyme

A + Cl2 theo tỷ lệ 1:1
Cõu 6 :

Polyvinyl Axetat

Trùng hợp

A
X

Biờn son: ThS. Cao Mnh Hựng

B

C

G

A
CH4

D

E

Cao su Buna
C2H5OH
H
25