Lý thuyết và bài tập ôn thi CĐ ĐH môn Hóa - Chương 15

CHƯƠNG XV. ANKOL, PHENOL, ETE
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

Đặc biệt rượu no, mạch thẳng, một lần rượu có CTPT : C
n
H
2n+1
OH.

2. Cấu tạo

− Nhóm hiđroxyl OH 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 rượu
tương ứng bậc 1, bậc 2, bậc 3.

Ví dụ:



− Rượu 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 rượu 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.



3. Cách gọi tên

a) Tên thông dụng:

Tên rượu = Tên gốc hiđrocacbon no tương ứng + ic.

Ví dụ: CH
3
− CH
2
− OH rượu etylic

b) Tên hợp pháp

Tên rượu = tên hiđrocacbon no tương ứng + ol.

II. RƯỢU - ROH
1. Tính chất vật lý

− Đối với rượu no, mạch hở, một lần rượu C
n
H
2n+1
OH :

Khi n = 1 → 12 ; rượu là chất lỏng, n > 12 là chất rắn, nhiệt độ sôi của rượu cao hơn
của hiđrocacbon no hay dẫn xuất halogen có KLPT xấp xỉ vì trong rượu có hiện tượng
liên hợp phân tử nhờ liên kết H, do đó sự bay hơi khó khăn.



− Tất cả các rượu đơn chức đều nhẹ hơn nước.

− Ba chất đầu (metanol, etanol, propanol) tan vô hạn trong nước là do khi hoà tan
rượu vào nước, giữa các phân tử rượu 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 rượu tương ứng, bị thuỷ phân hoàn toàn.



2.2. Phản ứng este hoá với axit hữu cơ và vô 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:

Rượu bậc 1: phản ứng chậm, không hoàn toàn.

Rượu bậc 2: phản ứng rất chậm.

Rượu bậc 3: gần như không xảy ra phản ứng.

2.3. Phản ứng tách nước

− Tạo ete:


− Tạo olefin:

2.4. Phản ứng tách hiđro: Cho hơi rượu qua bột Cu hay bột Fe nung nóng.

Rượu bậc 1 → anđehit.

Rượu bậc 2 → xeton.




2.5. Phản ứng oxi hoá không hoàn toàn (êm dịu)



2.6. Riêng rượu 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



3.4. Cho glucozơ lên men được rượu etylic



4. Giới thiệu một số rượu một lần rượu

4.1. Rượu 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. Rượu 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. Rượu 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. Rượu 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 glixerin:



− Điều chế đi từ propilen



5. Rượu nhiều lần rượu


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 rượu 1 lần rượu. Do vậy ngoài những tính
chất chung của rượu, chúng còn có những tính chất riêng của rượu nhiều lần rượu:
Điển hình là phản ứng hoà tan Cu(OH)
2
tạo thành dd màu xanh lam.

5.2. Giới thiệu một số rượu nhiều lần rượu

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) Glixerin 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.

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:



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 rượu, 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:




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 HNO
3

:



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. Rượu thơm
Công thức: C
6

H
5
− R − OH.

Trong đó R là gốc hiđrocacbon mạch hở.

C
6
H
5
− CH
2
OH C
6
H
5
− CH
2
− CH
2
OH

(rượu benzylic) (rượu phenyletylic)

Cả hai đều là chất lỏng, ít tan trong nước, tan được trong một số dung môi hữu cơ
như rượu etylic, ete, axeton,…

Cả 2 đều tham gia phản ứng như rượu no, mạch hở, bậc nhất một lần rượu.

C. ETE

1. Công thức

− Ete là dẫn xuất của rượu khi thay thế H trong nhóm OH bằng một gốc
hiđrocacbon.

R − O − R'

− Tên gọi của ete = Tên hai gốc hiđrocacbon + ete

Gốc R được gọi theo thứ tự chữ cái đầu.

Ví dụ:

CH
3
− O − CH
2
− CH
3
: etyl metyllete.

C
2
H
5
− O − C
2
H
5
: đietylete.

2. Tính chất

− Ete không có nguyên tử H linh động nên không có phản ứng đặc trưng của rượu.
Ete không tác dụng với nước để tạo lại rượu.

− Đimetylete (CH
3
− O − CH
3
) là chất khí (nhiệt độ sôi = - 23,7
o
C), ít tan trong
nước.

− Đietylete là chất lỏng, nhiệt độ sôi = 36
o
C, là dung môi rất tốt để hoà tan chất béo
và các chất hữu cơ. Đietylete tinh khiết được dùng làm thuốc mê trong y học.
BÀI TẬP
1: Chất... là rượu bậc hai.
A. CH
3
- CH
2
- OH B.
CH
3
H
2

C
CH
2
OH
CH
3
C.
CH
3
HC
CH
3
OH
D.
CH
3
OH
CH
3
CH
3

2. Sản phẩm chính của phản ứng cộng nước vào propen là
A. CH
3
CH
2
CH
2
OH. C. CH

3
CH(OH)CH
3
.
B. CH
3
OCH
2
CH
3
.

D. HOCH
2
CH
2
CH
2
OH.
3. Để nhận biết 3 chất lỏng: benzen, metanol và phenol chỉ cần dùng
A. NaOH và CO
2
. C. Na và Br
2
, Fe.
B. Na và nước brom. D. Na và NaOH.
4. Có các chất C
2
H
5

OH, CH
3
OH, CH
3
OCH
3
, C
4
H
9
OH. Dãy các chất được sắp xếp theo chiều
nhiệt độ sôi tăng dần là:
A. C
2
H
5
OH, CH
3
OCH
3
, C
4
H
9
OH, CH
3
OH.
B. CH
3
OH, C

2
H
5
OH,C
4
H
9
OH,CH
3
OCH
3
.
C. CH
3
OCH
3
, CH
3
OH, C
2
H
5
OH,C
4
H
9
OH.
D. C
4
H

9
OH, C
2
H
5
OH, CH
3
OH, CH
3
OCH
3
.
5.Sản phẩm chính của phản ứng tách nước từ 2 - Metyl butanol - 2 là
A. 2 - Metyl buten – 1. C. 3 - Metyl buten– 2.
B. 2 - Metyl buten – 2. D. 3 - Metyl buten– 1.
6. Cho 11 gam hỗn hợp gồm hai rượu no đơn chức kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng tác dụng hết
với Na đã thu được 3,36 lít khí H
2
(đo ở đktc). Công thức phân tử của 2 rượu là
A.CH
4
O và C
2
H
6
O. B. CH
4
O và C
2
H

5
O.
C.C
2
H
6
O và C
3
H
8
O. D. CH
3
O và C
2
H
6
O.
7. Cho các chất :
1.dd brom 2. Na
3.ddHCl 4. dd NaOH
Phenol có thể tác dụng được với các chất sau:
A. 1, 2, 3. B. 1, 3, 4.
C. 2, 3, 4. D. 1, 2, 4.
8. Hợp chất thơm X có công thức phân tử là C
7
H
8
O. X có số đồng phân là
A. 2. B. 3.
C. 4. D.5.

9. Cho các chất:
1.HOCH
2
- CH
2
OH;
2.HOCH
2
- CH
2
– CH
2
OH;
3.HOCH
2
-CHOH- CH
2
OH;