giúp trí nhớ chuỗi phản ứng hóa học
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (17.64 MB, 98 trang )
NGÔ NGỌC AN
# Dành cho học sinh 7/7,
# Bồi dưỡng học sinh giải
# Ơn thi tốt nghiệp THPT và
các kì thi Quốc An.
%
ad
?
raf
oN,
đứa. tân lần 8,
Ư Đó sửa thữa)
NGO NGOC AN
GIÚP TRÍ NHỚ
CHUOI PHAN UNG
HOA HOC
+
+
+
Dùng cho học sinh lớp 10 - 11 - 12
Bồi dưỡng học sinh giỏi
Ơn thi tốt nghiệp THPT và các kì thi Quốc gia
(Tdi bản lần thứ năm, cô sửa chữa)
NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
Xười nói tiêu
Để phục vụ cho việc ơn luyện của học sinh chuẩn bị thí
vào các trường Đại học và Cao đẳng, chúng tơi biên soạn cuốn
“Giúp trí nhớ chuỗi phân ứng Hố học” nhằm giúp các em
học sinh có một số kiến thức cơ bản, rèn luyện kĩ năng làm các
bài tập.
Cuốn sách được biên tập gồm 2 phần: Hố học Hữu cơ và
Hố học Vơ cơ. Ở mỗi phần, chúng tơi đều trình bày 2 phần
chín
Phân thứ nhất là những kiến thức cơ bản về tính chất hố
học đặc trưng của các chất.
`
Phần thứ hai là bài tập mẫu. Mỗi một bài tập đều có
hướng dẫn cách giải nhằm giúp các em học sinh suy nghĩ và
tập dượt giải các dang bài tập về chuỗi phản ứng hoá học.
Khi sử dụng cuốn
xem kĩ phần hệ thống
sách, trước tiên các em học sinh nên
kiến thức để ôn lại những tính chất hố
học đặc trưng của các chất, sau đó làm các bài tập căn bẩn để
nắm vững các phương pháp giải các bài tập về chuỗi phần ứng
hoá học.
Chúng tơi rong cuốn sách sẽ giúp ích được phần nào cho
bạn đọc, nhất là đối với các em học sinh đang chuẩn bị cho kì
thi tuyển sinh Đại học và Cao đẳng. Xin ghi nhận và cầm ơn
mọi ý kiến đỐng góp, chỉ ra những chỗ thiếu sót để những lần
tái bản sau hoàn chỉnh hơn.
TÁC GIÁ
Mã số: 02.02.
61. PT2010
Phan I: HOA HOC HỮU CƠ
—
| Chương |
L—|
HIPROCACBON
A. CONG THUC TONG QUAT CUA HIDROCACBON
1. Ankan CaH«; (21)
2. Xidoankam
1 vịng C,Hạ„(n >3)
Nhiễu vong: CyHonez-2, (x là số vịng)
3. Hiểrocacbon khơng no ;hạch hở: CyHonez-24
(k là số nối đôi hay số liên kết x)
4. Anken:
5. Xicloanken:
6, Ankin:
7. Ankadien:
(n 2 2)
(x 23) (1 vịng)
(m 2.2)
(n 23)
8. Aren:
1 26)
9. Aren có gắn nhánh khơng no: C„)
ÁŒ là số nối đơi h
*
lên kết œ ngồi vịng)
B. PHƯƠNG TRÌNH ĐỐT CHÁY CỦA HIĐROCACBON
\
ki
VÀ DẪN XUẤT CỦA HIĐROCACBON (DẠNG TỔNG QUÁT)
`
:
GH.
+ xe
O: > xCO; + ;HO
‘
\
HO, ++ 3-5-3
x-2£-2'0,
CHO,
++ xco,
0,
CO, + LHy
EHO
+)
x
a
CANS
CH;-CH,-CH- : Sec-butyi
!
CH,
I
CH;
CH;
I
CH)-CH,-C- : Tert-pentyl
CH;-CH-CH, - : Isobutyl
phan: C,H, trong clian khong cho C va. H:.
C: BẬC NGUYÊN TỬ CACBON
Bác nguyên
mm
chí rõ số lượng nguyên tử cacbon khác Hén
tứ cacbon .
..
=1
trực tiếp với nó.
CH;
ivi
1
CH; -CH; ` on
bon khi mất đi
1. Gốc biđrocacbon là gì? Phần cịa lại của biểrocac
một hay nhiều nguyên tứ hiểro.
.
2. Gốc bóa trị 1
metyl
etyl
C
b) Gốc hiđrocacbon no mạch nhánh
21
5 3+3
6
: 2-etyl+
CHrCH- -CH;: CH CH-CH
cH,
Chú
CH,-CH;
ý các trường hợp sau đã
thế vẫn được dùng):
CHy-CH- : Isopropyl
o
ĩ
cH,
nety! heyy!
(rong trường hợp khơng có nhóm
CH,
‘
gốc ở vị trí C bậc lH; tert: gốc ở vị rrí C bac I)
c) Gốc hiđroeacbon khơng no có hóa trị 1
Các gốc hiểrocacbon khơng no có hóa trị một:
CH, = CH -
: Vinyl (etenyl)
CH;=CH-
: Isopropenyl (I-metylvinyl)
ou,
chị
CH;
Geer
CH, = CH - CH, -
i
gia CH:-OH
D. TÊN GỐC HIĐROCACBON
a) Géc no:
bs,
CH,
CH¡-CH- : Terr-butyl
i
CH,
~ C6 mét néi
:_ Anlyl (propen~2-yl)
ba: c6 dudi inyl
~ C6 hai nối đơi: có dudi dienyl
Mạch chính là mạch không no được đánh số bắt đâu từ ngun tử
cacbon có hóa trị tự do.
Ví dụ:
CHECHCHEC-CH,CH,=CH-CH=CH-
:—
:—
:
đ) Gốc hiđrocacbon thơm.
so
hoặc CzH— : Phenyl
sắc OJ
Ø
đà
Btinyl
Propyl-2-vl
Bufađien-l3-vl
CH,-
?” hoặc ‘ol
CH.-
YY
3. Gốc hiđrocacbon hóa tri 2
“hoặc CzH;-CHạ-: Benzyl
~-CH;-
E. PHẦN LOẠI HIĐROCACBON
Vĩ dự:
GH. + Ch as]
HIĐROCACBON
T
Hidrocacbon mach hd
|
lT
e
Hiđrocacqn mạch vịng
|
| _
¬
—| ankan|
Aren
|_
| [Xido
Anken | | Ankađien | | Ankim
Ankan |[
n (N6 S00
|(idrecaebon| |(HiŒoeacaon| |(Hiểrccacbonl (Eidrocaceon |_ |(Hiếrccacbo
vòng n0) | | fen)
90 có
khơng no ró| | khơng no có| | Khêng
m)
|
CHa
€aHz.„ “| |một nối đô) | | nai nối đến | |mớt nối ba) | | Coton
|
Catone |
GsHans
Ô,Hà-
[
|
Ị
1, ĐỊNH
CH,
CH,
CH,
CoH
C¿H;
CoHe
Ankan là loại biểrocacbon chứa nối đơn, mạch hở. Công thức
€;H„„¿; với n> Í.
Dựa vào phản ứng trên ta nhận biết được ankan: làm mất màu
vàng của khi Ch, màu nâu đồ của dung địch brom, sản phẩm của phản
ứng làm đồ giấy quỳ tím ẩm.
2. Phản ứng nhiệt phân: 3 kiểu phản ứng tùy điều kiện
a) Phan ứng phân hủy:
Lae Ss nC + (ot DH, |
CyHagez —
b) Phan Ung cracking:
CyB
———``
`...`
ankan
anken |
n>3;m>i1;q>2.
Củ,
racking
—>CH; + GH.
—— > CH, + CH,
©) Phản ứng loại hiđro (đehidro)
|
Wwe
| CoHane2
+
CH„
LH
ằẽẽ
I. TÍNH CHẤT HĨA HỌC
1. Phản ứng thế với Của, Br;
a) Điều kén phan ứng
~ Ánh sáng khuếch tán (phẻn ứng thể);
3. Phản ứng cháy
a) Cháy trong oxi (oxi hóa hồn tồn)
Hy;+
CHa,
~ Ánh s¿ng mạnh (phản ứng hủy).
b) Phương trình tổng qt
Ngun
cao:
&
| „CH;-CH;-CH.-CI
"H;-CHz-CH.-C)
L_
n-propyl clorua (Sén phẩm phụ!
Ví dụ
NGHĨA
r—> CH¡-CH-CH,
tử hiểro ở nguyên
g đế được thế bởi clo (hoặc brom).
tử cacbon
có bậc càng
“8n+1 ie
9 :
/
+
+ Hy
nCO; + (n+)H:O
Phan ứng cháy được sử đụng trong đời sống và công nghiệp.
b).Oxi hóa khơng hồn tồn
HCHO + HO
cH,
= Oz (kk)
CO +2H;
C+2HO
2CH,COOH
7 Bedi’,
me
Cay
Phuong trinh téng quat:
}
+ R'COOH
H
OO
RC
5
8_
-8
R-CH,-CH,-R’ —_*2
Mi Mn**
Những tính chất hóa học và ứng dựng quan trọng của metan
>> CHLCk: Clorua metyl
E——> CH¡;Ctz Clorua metylen
+Cly
as
(CHỊ —>|
F————>
CHCI; Clerofom.
L————>
CCI; Tetraclorua cacbon
(Dung môi hữu cơ)
+0.
¿+9
|
Nhiệt
—> HCN: axit xianhiđric
E——>C:
mực in, chế hóa cao su
L——>H;
— Véi ruou, quá trình diễn
ra như sau:
R-OH + HI ““RI + HOH
R-L+ RI ®R-R+T,
7}
2ROH + 2HI -> R~R +l; + 2H,O
— Phương pháp điện phân (Kolbe)
:
2RCOONa + 2H.0 285 RR + 2C0y
Vi dur
2CH;=CH-COONa + 21,0
I
WT
Ẵ
axetic:
axit
t
xua
sin
ng
tro
g
din
e
dug
an
but
héa
oxi
ung
n
Pha
2. Phương pháp giảm mạch cacbon
+ 2NaOH + H;†
So
Catot (-)
CH.=CH-CH=CH, +
2CO;Ÿ + 2NaOH + H;†
— Phương pháp Dunma
~ Phương pháp Cracking
[CoHaoi2 S288 CaHanas + CoHae
(Trong 46 n = m +n’)
3. Phương
pháp
giữ nguyên
mạch
cacbon
Với hiđrocacbon chưa nọ:
Wil. DIEU CHE ANKAN
1. Phương pháp tăng mach cacbon
— Phương pháp Wurtzt
Vi du: Cs
Nếu
ding hai loai dé
được hỗn hợp 3 ankan khác nhau.
3R-X +óNa +3R'X +
10
gã
halogen có gốc ankyl khác nhau thu
RR
1. ĐỊNH NGHĨA
{ R-R + 6NaX
\ RR’
nhiều vịng.
§2. KICLOANKAN
Xicloankan là những hiểrocacbon có nối đơn, có một
ng hay
1
Vịng càng nhỏ (3, # cạnh) thì càng kém bén, vong cing lén (5, 6
cạnh) thì càng bên.
Cơng thức chung: C„Hạ„ với n > 3.
Ví dự —
CH).- CH
Cry oo- de
a) Cơng hiđro
CHS,
Te
oa
CH: 1) CH:
II. TÍNH CHẤT HĨA HỌC
54H, MLS
|
CH,-CH,-CH-CH,
[SCH + Br, > Br-CH:-CH.-CH.-Br
“Tham gia phản ứng thế bình thường như ankan
¡ Thế
Oxthoe
CHa + 2o, > nCO; + nH,O
Dehidro
Ì Dưới tác dụng của nhiệt, có mặt
| Ds, Pad), xielobexan có thể bị tách cho hidro và.
£
i
By
PHỦ VĨ,
b) Cộng halogen (X =
©) Cộng HạO
A+ Hy ae > CHrCHyCHs
ee
i
a
| cư
Phương trình phản ứng
Phandng
Cơng mở vòng
il. TINH CHAT HOA HỌC
1. Phân ứng cộng (đặc trưng)
benzen:
CoH, 22> Opty + 3H:
\wð
LS aa
d) Céng
:
HX, H.SO,
Từ CsH, tré di phan ứng cộng theo quy tắc Maccopnhicop
Vi dir
a
CH; > CH=CH,
+ HCI
— T
HO,
Vi ctx CH=CH: + (HOSOED
CH;-CH-CH, isopropyi cl
(Sản pha c
&
—> CH
Spr
+ CH,-CH,-OSO.H
°
2. Phan ứng oxi hóa
Làm mất màu dung địch thuée tim (KMnO.)
C,H;, + (O] + HO —#9>
CH,OH),
|
3CH¿, + 2KMnO, + 4H,O => 3C,H,.(OH); + 2MnO; + 2KOH
Vi de
CH=CH,
1. DINH NGHIA
Anken (hay olefin) là những hiếrocacbon mạch hở có một liên kết
đôi trong phân tứ.
Công thức chung:
12
CH;=CH; + [O] + H;O
CH„
với n > 2.
+ ỹ O
120,
PoChiCuCly
CH;-CH,
I
OH OH
CH,CHO
keo
3. Phan ting cháy
3
C;H;, + Fo
— nCO; + nH,O
18
4. Phản ứng trùng hợp
giống nhau
nhỏ
tứ
n
phâ
u
hiể
nl
p
tiế
n
liê
hợp
g
cộn
nh
trì
quá
+ Là
t cao phân tử).
chấ
p
(hợi
lớn
tử
n
phâ
h
àn
th
tạo
u,
nha
hoặc tương tự
Sơ để chung [ nA >), |
Vï dự
[cn-cnr)
—3i>
aCH=CH,
CH¡,
| CH,
* Etilen có phản ứng:
CH=CH;
+ Ch + H,0 > CH ng
a
eee
a
ChaGis
bn
ci
Md:
paren —__
>
CH, + CH,
i>
CH, + C,He
Cracking |
CyB —
Vide
——__—.
CoHan2 + He “CHa
CH=CH + Hp F3. C;H,
h) Dehidro héa ankan
CoHlanes ĐEMĐBhó, C,
I. DIEU CHE
“yp sng quat
9. Edlen
c:ee
u nowdonnchi
ruge
héa a
rr
a) Dehidrat a
e
CH„OH
Ví dự
CH,-CH,-CH,OH
CH)-CH-CH:-CHs
OH
gen'
b) Tach hidrohaicRey
[8
XH
C.HOH Ne
|
,
HO
a
> 5 CH+
W8180°04x—
2
A
C
—
ữ
—CH;-CH=CH-CH;
Buren~2 Gần phẩm chính)
L__CH;=CH-CH;-CH,
Buten-1 (sin phdm phy)
monohalogen
¡ các dẫn xuất cu
c TU
ec
xuyi
Ba
R-C=CH;+ HX
|
|
2@ 5 | CyH,
Đã
CHCl
24 > CH,CH=CH; + FO
#8T80'C
iN CHị .—_ PP »
14
C;H,Br; + 7n —> C:H, + 7nBr;
e)Ankin hop Hs
-CH;
|
R-CH-CH-R’ + Zn > R-CHSCHCR’ + ZX
x xX
+ HCI
CyHs-CH=CH, (tiren)
14
CH, + KX + HO
d) Cracking ankan
on
Ot + CH=CH, Ace ot
Eye
m
SEHHKOR
¢) Tit dan xuat dihatogen
Ví dụ:
CH¡-CH; + KCI+ H
N
O (Etilen oxi)
+KOH->
Hoặc:
ofc: C,Hu„.x + KOH
CH.
@)
C,H;OH
ER
@)
Nó.
6),
GH,
(6)
GH, +H,
(4
©)
“5
C;H/Br;+7n->
r
HB
C;
ay
CH, + H,O
CH;=CH; + HCI
GH, +H
C;H, + ZnBr,
—5CH,
GH, + 2H, “>on,
-
|
J
i
(DIOLEFIN)
Ankađien có thể tham gia phản ứng cộng Br;, H;, HƠI, v.
vị trí 1, 2 (tương tự anken) boặc
1. ĐỊNH NGHĨA.
Ankadien (diolefin) la những hiểrocacbon khơng no mạch hở có. hai
liên kết đôi trong phân tử:
Công thức chung:
[CHa |
=
(223)
hợp sản phẩm.
hướng cộng.
Phản
1, 4 (khác anken) và tạo thành hỗn
ứng cộng theo tỉ lệ moÏ:(1
Vĩ dụ:
|-
Tùy theo vị trí tửơng hỗ của hai nối đối người ta chia anksdien
thành 3 loại:
CH,=C=CH,
Propadien hay anlen
2. Loại có hai nối đơi liên hợp (hai nối đôi cách nhau một nối
đơn): quan trọng nhất trong các loại ankađien.
Vidy:e
CH;=CH-CH=CH;;
Butadien-1,3
®ivinyl)
1
Isopren
CH;
(Q-metyl butadien- 1,3)
III-TÍNH CHẤT HĨA HỌC
b) Cộng Br;
16
CH,=CH-CH=CH;
+HCL
be Br
| C2Hs.s + 2H, at,
&
—
[Cong 1?
H
1-Clobuten~2
tor
CHCH-CH-CH,
a
3-Clobuten—1
2. Phản ứng trùng hợp
nCH,=CH
CH=CH,
Vĩ dự CH;=CH-CH;-CH=CH; (Pentađien-1,4)
a) Cộng Hạ
CH;,-CH-CH=CH,
nCH,=CH-CH=CH, Na"?5 [-CH,-CH=CH-CH,-],
Cloropren
3. Loại có hai nối đôi xa nhau
1. Phan ving cong
Congi2
cine 14. CH,-CH=CH-CHi ,
CH;=C-CH=CH;
CH= Cachet
Cl
1,4-Dibrom. buten-2 (SP chink)
3,4-Dibrom buten-1 (SP phụ)
1. Loại có hai nối đơi liền nhau
CH+--CH=C=CH; ;
Butadien —1,2
: 1) thì xảy ra hai
ath
y
Bes CHr-CH-CH-CH,
CH,=CH-CH=CH; + Br __]
Br
Br
II. PHÂN LOẠI
Ví dự:
ở các
CHa
CyHoa-2 + 2Br2 > = C,H, Bry
nCHj=C-CH=CH;
x.
Cao su Buna
(-CH,-CiHCH=CH,
>
(-CH:-C-CH-CHr1,
CHs
CH;
Isopren
Cao su isopren
n
a
Đ4. ANKADIEN
â) Cộng HCI
3. Phan ứng oxi hóa
+ Phản ứng với dung dịch KMnOx:
CR,
H-HCH
-C
HC
;C
Hz
3C
->
,O
8H
+
O,
Mn
4K
+
H;
=C
CH
H=C
3CH,
OH OH OH OH
+ 4MnO; + 4KOH
+ Phản ứng đốt cháy:
G.H..; + Í Ề sn
*) O; —> nCO; + (n-)H;O
1. Diéu ché butadien-1,3
a) Đểniđro hóa các n-buten và n~butan
CH,-CH;-CH,-CH,
—#20—> CH.=CH-CH=Clh + Hb
CH,=-CH-CH=CH, + 2H;
—S—>
b) Đi từ axetilen
2CH=CH -› CH;=CH-C=CH
CH)=CH-C=CH
e) Đi từ rượu
—24#) CHy=CH-CHs
+H,
H›
+
O
?H
+
,
CH
H=
-C
CH
/=
CH
>
'
2
.
W
—
2C;H.OH
:0
CHy-CH-CH-CH, —#8%¢5 CH,-CH-CH=CH, + 24
ỊH ĨH
d) Điện phân dung dịch. muối
2CH,=CH-COONa +2H.O — »
9. Điều chế isopren
CH,-CH-CH,-CH;
Ae
18
CH;
€I
xi
>
ng
>
Ps
1, ĐỊNH NGHĨA
Ankin là hiểrocacbon không no, mạch hở c.
phân tử.
Công thức tổng quát:
II. GỌI TÊN
1. Cách 1:
C;H¿„;
(ne
- Chất đứng đầu dãy đồng đẳng là axetilen.
~— Các chất đồng đẳng tiếp sau đó là ank‹ylaxetilen.
Tên gốc Ankyl + Axetilen
Vi dự
CH;-C=0)
metylaxetilen
2. Cách 2
Xuất phát từ tên gọi của ankan tương ứng nhưng đuôi an thành in.
WV. DIEU CHẾ
CHiCH=CH-CH,
§5. ANKIN
CH;ECH-CH=CH; +
+ 2CO, + 2NaOH + Hy |
CH;=C-CH=CH; + 2H;
1
ous
Ví dụ:
Luu y:
của
CHrCSCH:
propin
Tx ankin cé 4 nguyên tử cacbon trở lên cần chỉ rõ vị trí
liên kết ba.
Vide
4
3
2
4
CHyCH,-C=CH:
Butin-t
CH;-C=C-CH;:
Butin-2
ill. TINH CHAT HOA HOC
1. Phan ting céng
a) Céng Hp
CyHon-2 +H,
CoHoe2 + 2H:
b) Cộng halogen
—Fd_s
—Ni_s
C,Hon
C,H
| CoHan-2 + X2 > CoHog-2
| CoHawz + 2X2 —> CoH
oXy
c) Céng axit (MEI, HCN, CH3COOH...)
CH„¿+HƠI
———>
C,H„.Cl
CH=CH + HCN 3 CH;=CH-CN
CH,COOH
Vinyl xianua
+ CH=CH > CH;COOCH=CH; Vinyl axetat
19
8. Pheeng 420 CH=CH + H,0 -T52»
9
CH;CHO
C;Hz„; + HO
—]
xu =>
Cy2HmiCHO (n = 2)
Œ nguyên tit C trong R va R’ n 2 3)
e) Cộng rượu
CHECH + HOC;H; -> CH;=CHO-C;H; (ete etylvinyl)
9. Phản ứng trùng-hợp
2) Nhị hợp
2CH=CH ~SC NC
3CH=CH
©) Đa hop
nCH=CH —
CH;=CH-C=CH
ae
CcHs
(CH)z,
(Cupren)
8. Phản ứng thế với ion kim loại
a) Với kim loại kiểm, kiểm thổ
CHECH +2Na
€.H;..; +
3n~1
O, —> nCO; + (n-1)H,0
1, Điều chế đồng đẳng của axetilen
a) Từ axetilen
CHECH + Na -> CH=CNa +2H,
aS
CH=C-Na + R-X — CH=CR + NaX
Vi di: CHs-Br + Na-C=CH — CH;-C=CH + NaBr
b) Từ dẫn xuất đihalogen
R-CH-CH-R' _ TC »R-C=C-R' + 2HX
NC
A8197
2C,H„..sAg} + HO | (n >3)
Hoặc
Hoặc
C.Hb.2 + xfAg(NH3)J"OH” > C,Hz,2 Ag, + 2xNH, + x10
Vi dw: CH=CH + AgO —“Ht> AgC=CAgl + HạO
20
* Phản ứng đốt chảy:
-> Na-C=C-Na + H;
b) Với AgNOz/NH;
-|2C,H„;+ AgO
CH=CH + 2CuCl + 2NH; -> CuC=CCuỷ + 2NH,CI
RC=CH + CuCl + NH; —> RC=CCu\ + NH„CL
CHECH + 2[Cu(NH),J‘OH™ > CuC=CCuỷ + 2H;O + 4NH;
2. Phân ứng oxi hóa
* Phản ứng với dung dich KMnO,:
3C;H; + SKMnO; => 3KOOC-COCK
+ 8MnO; + 2KOH + 2H;O
3C,Hz,; + 8KMnO, + 4H,O -+ 3C„H›„ :O, + SMnO; + SKOH
WV. DIEU CHE
:
b) Tam hợp-
CH=CH + 2AgNO; + 2NH; ~ AgC=CAg! + 2NH,NO;
RC=CH + AgNO; +NH;—>
RC=CAgi + NH,NO,
Vi du:
4
xX xX
RCH,-CHX,
_2KOH,
R-C=CH + 2HX
a
CHy-CH-CH, ~2808_ CH,-C=CH + 2HBr
tượu
Br Br
Propin
1,2-Dibrom propan
(Metyl axetilen) ˆ
©) Từ dẫn xuất tetrahalogen
xX x
RC- €-R+ 2Za > R-C=C-R’ + 2ZnX;
x
&®
i
ill. TINH CHAT HOA HOC |
Ví dự | Br TP
city -¢
=C -C;H; + 22n —> CH;-C=C-C;H;
|
1. Phan ứng thế
a) Với brom
+ 27nBr;
Pentin-2
be Br
CO;
+O
Ca
+
—
2uỡnG
CaO +30
CaC; +2H¿O >
c) Từ dẫn xuất halogen
CaC; + CO
Ca(OH) + C;H;T
cố
C;H;Br; + 27n —> C;H;Ÿ + 2ZnBr;
€;H,Br; +2KOH _R2
d) Từ bạc axetilua
€;H;† + 2KBr + 2H;O
{Oy
SC
-AgC; + 2HCI — C;H;† + 2AgClV
_
e) Tổng hợp trực tiếp
1. ĐỊNH NGHĨA
en.
Aren là hiểrocacbon thơm trong phân tử chứa nhấn benz
thức
SC
&
-NH;, -OH, -CH; thì mật độ
trí ortho và para. Sở đĩ có sự tăng mật độ electron trong nhân
do cặp
electron tự do, hoặc
với hệ
của các electron
CgHẹ
—
“Theo cơ học lượng tử
cấu tạo của Kêkulê,
nối đôi xen kẽ nối đơn.
nên benzen tham gia phán ứng cộng và phản ứng thế.
của các liên kết C-H
CH;
Py
CO)
vào công
@$
Xe
Vi duz
* Phản ứng thế ở nhân: bột Fe lm xỳc tỏc:
fa 2 6)
`
Cht tiờu biu l benzen.
Da
Â
â
HH
thng electron # trong vòng benzen tạo một hệ liên hợp mới trong
phân tử hợp chất thơm.
:
Theo Kékulé
H
electron trong vịng benzen nói chung đều tăng lên và đặc biệt ở các vị
§6. AREN (Hidrocachon thom) |
II. CÔNG THỨC CẤU TẠO CUA BENZEN:
H
Néu nhém thế loại I như các nhóm
—3M9%€ > Cl
2C + H; _*⁄9
Cơng thức tổng qt:
—S2F)> CH,,.Br+ HBr]
đẳng của benzen thì tác dụng với dung dich brom.
Khi trong vồng benzen có sẵn nhóm thế, quy luật thế ở vịng
benzen:
- Nếu trong vịng benzen đã có sẵn một nhóm thế loại I (cdc
nhém ankyl, -OH, -NHz, F, Cl, Br, L..) thi nhóm này sẽ định hướng
cho nhém thé méi vao vi tri ortho va para.
1500°C
2CH: —TrTpnnhmk> €;H; + 3H;
b) Từ đá vôi:
` t“ĐẠCO,
[C\Has + Br,
Luu %: Benzen chi phan ting voi brom léng nguyén cht. còn đồng
. 2 Điều chế axetilen
a) Tu metan:
:
5Ễ
Ề
Ệ
Fan ñ
ei
nd
Br
+
‘o-Bromtoluen
cH
O
T
Br
ls
s
HBr
-=
P-Premtoluen
23
22
£
+ Phản ứng thế ở nhánh: ánh sáng làm xúc tác:
Khi chiếu sáng, toluen tham
nhém CH; dé dang hon CH,:
CH;
ứng thế nguyên
gia phản
CH,
tử hiểro ở
6 N.
Hạ—Br
ánh sáp
+ By hf
O
— Đồng đẳng của benzen:
+
—>Ơ
,
cH,
©) Với RX
GQ
Các
(
nhóm
BS
3) Cộng Hạ
b) Cộng Cl;
œ
thế loại II thường chứa
⁄ 2
benzen,
các
nhóra
thế này
Coons +
thường làm
Phương trình tống qt:
+ HỌNG: -SŸ“Š C,H„ ¿NO; + HO
:
C¿;H; + HONO; (đặc)
S04
C2Hy
—## » C¿H¿C⁄
CHSNO. + HO
Mau vàng, mùi hạnh nhân.
:
;
O;..——>
nCO, + (n-3)H,0
b) Tác dụng với dung dich KMnO,
Benzen không tác dụng với dung dịch KMnO,, nhưng toluen lại bị
oxi hóa ở gốc -CH; khi đơn nóng với dung dịch KMínO, tạo thành sản.
tử liên
b) Với dung dich HNO; đặc trong H;ạSO; đặc (Nitro hóa)
~ Benze
C¿H¿ + 3Cl,
COz H;O và nhiều muội than:
3n-3
khó
khăn cho sự thế tiếp sau vào nhân benzen.
C2H„,
C2H,+3H; TỶ»
a) Benzen và các đồng đẳng của nó cháy trong khơng khí sinh ra
oy
liêu kết đơi ở ngun
}
8. Phản ứng oxi hóa
tơ)
© 2
=]
kết trực tiếp với nhân
=
ge
CHR + HX
X Alb
3. Phần ứng công
nhân chuyển ra ngồi về phía nhóm hút electron. Ở các vị tri meta,
Ee oo
p-Nitrotoluen
Ví dục CH, + CH CT SS _-5. CH,CH; + HCI
là do mật độ clectron từ trong
`(QO
+ HO
NĨ;
nói chung giảm đi và đặc biệt ở vị trí ortho và para. Nguyên nhân của.
H
Niece
——>fQ)
HBr
— Néu trong nhân benzen d3.c6 sin mét.nhém thé loai IL (-NO2,
-COOH, -CN, -COOR, NH; ...) thì nhóm này sẽ định hướng cho
nhóm thế mới vào vị mí meta trong nhân benzen. Khi trong vịng
benzen có sấn nhóm thế loại II thì mật độ clectron trong vòng benzen
mật độ electron tương đối cao hơn.
OHO
a
Benzyl bromua
sự giảm mật độ electron trong nhân
Ne
|
i
phẩm axit benzoic C.H;COOH.
C2H,CH, + NOI
#2 Bia.
CH;COOH + HO
WW. DIEU CHE
1. Chưng cất nhựa than đá trong công nghiệp
Nguồn benzen chủ yếu trong công nghiệp là chưng cất nhựa than đá.
3. Phương pháp đehidro hóa
a) Dehidro héa xicloankan
ec rca
RN
— > CaHas |
Ton,
{n 2 6)
Han —Tu
25
aehidro hoa
E > CoH + 3H:
S
CoH,
Vi du:
b) Đehiểro hóa n - ankan đồng thời &hếp vòng nhờ xúc tác và
nhiệt độ thích hợp.
=
4Hy
SsHaa2
—gc
me
CaHa«
CzEbs2
peso? > CoHiws
‘3. Phương
CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ
CHỮA NHĨM ĐỊNH CHi
pháp tổng hợp (kí hiệu gốc biärocacbon thơm
là Ar-)
wR „„„.. 8) Tổng hợp Wurtz-Fittig,
———>
Ar-X + 2Na + X-R
Wí dự C;H;Br + 2Na + Br-CH;
—>
* Nhóm định chức là nhóm nguyên tử gây nên những phán ứng
đặc trưng đối với một loại hợp chất hứu cơ nhất định.
* Các nhóm định chức chính:
Ar-R + 2NaX
C/H:CH; + 2NaBr
Tên nhóm chức |
b) Tổng hợp Friedel-Craft
ie
ArcH+X-R
Vida
[Rượu
Bre.
\\
| Anđehit
#0 5 ArR + HX
+s
CsH;COONa
=>
|
-OH
_-O-CHO
Ot
|
LC
|_—_
-COOH
|
_NH; _
i
Este
[
_-coo-
Amin bac
| Amin bac I
|
|
-NHTT
Amin bic I
CoH
222888 CH,COOH
\)
| Axit cacboxylic
Riéng benzen:
= CHCH;
è
[Xepn
Cols + CCH; YƠ4> CoHs-C2Hs + HCI
-3C:H;
Cụng thc
|
|
Tờn gi
Hiroxy!
Oxi
Formyl
Cacbonyl
Cachoxyl
Cacboxi
Amino
Amino
Amino
| Đ7. RƯỢU (ANCOL)
Nhóm định chức: -OH (Hidroxy!)
|. ĐỊNH NGHĨA
-
Rượu là hợp chất hữu cơ trong phân tử chứa một hay nhiều nhóm
-OH (nhóm hiđroxy)) liên kết với gốc hidrocacbon.
26
chỉ vị trí nhóm -OH (có thể ghi trước tên mach chính, trước hoặc sau
II. PHÂN LOẠI RƯỢU
ob.
Rượu đơn chức, đa chức (theo số
lượng nhóm -OH)
vs.
Chrểm-ChrOH
CH;
a & 22
nên, Ch-Cn,
OH
CH,
€heg sốc biểrocacbon)
Rượu bậc 1, II, III (theo bậc C gắn
với nhóm -OH)
Il. CƠNG THỨC TỔNG QT CỦA MỘT SỐ RƯỢU
Cơng thức tổng quát
Tên rượu
]
Rượu bấtkì — | hoặc C,H,„„„.(OH), Œ:là số nối đối hay |
Rượu no đa chức
C;H„¿OH (n 21)
CH„+;.(OH), (n>z >2)
Ị
khơi khơng 09 | CỊ —CH-OH -> CH:CHO (Nhóm liên kết với|
Rượu
đơn chức có một
cacbon mang một nối đơi thì không bền)
Ti đội
CH:=CH-CH;OH: Rượu siyc hay propenol
C;zHz-CH;-OH:
Rugu benzylic
\
tương ứng + Íc
Tên Điểrocacbon tương ứng + ol.|
+
3. Rượu đơn chức no mạch phân nhánh
Gọi tên các mạch nhánh
(nếu có) cùng với số chỉ vị trí của chúng
z=
trên mạch chính, sau đó tên mạch chính, rồi đến đi-ol cùng với số.
*
a
28
Rượu bậc II
x
poeii OH
hidrocacbon
Vĩ dục
CH+-CH;-CH;-OH; CHyCH-CH, ;
OB
Rượu bậc Ï
Rượu bậc II
Rugu bac Ill
RSao
con
|Ị
RRR” B go
|
RY
R, R° là gốc
hidrocacbon
thường
b) Danh pháp quốc
Rueu bậc i.
R là H hay gốc
1. Rượu đơn chức no mach khêng nhánh
Ancol (hoặc rượu) + Tên gốc hiểrocacbon
bậc ba hoặc rượu -tert—butylic)
R-CH,-OH
b
IV. DANH PHAP
a) Danh pháp thông
2-tigi1129:-pilpanot (hoặc tugu búgyte
Y. BẬC CỦA RƯỢU
Ì hoặc C,H.
C,Hi.iOH (n > 3). Nếu n = 2 thi:
Rượu thơm.
2-butanol (hoặc rượu butyhc bậc bai
hoặc rượu sec-butylic)
CH;
liên kết m)
|
propanol-1)
2~metyl-l-ptopanothoặc rượu so- butylc
cH,-¢> 0H
C,H,O, hoặc C,H,(OH).
Rượu no đơn chức
Ví dụ
ÊH,ỔH,CHzOH — 1-propanol (hoặc propan-l-cl hoặc
Rượu no, khơng no và thơm
Theo ba cách khác nhau
:
|
hidrocacbon
|
CH;
cu,-¢-on
Đụ
Rượu bậc II
VI. TÍNH CHẤT
1. Tính chất vật lí
~ Rượu tan vơ hạn trong nước vì tạo liên kết hiểro với nước. Khi
mạch cacbon tăng, tính tan giảm dan.
H
Gs
1
H
I
GH;
29
on hoặc dẫn xuất
— Rugu cé nhiét độ sôi cao hơn so' với hiểrocacb
halogen có khối lượng phân tử tương đương do tạo liên kết hiểro giữa
các phân tử rượu.
9. Tính chất héa học
(1) Tác dụng với kim loại kiềm:
T He
[| CHaxOH + Na
>
+
ONa
CyHasx
R-CH;-OH
RX
R-CH-R'
3
+ ROH
+
RCOOR
1808
+. HO |
(3) Phan ứng loại nước
©Tạoeter —
WZdu
|2C,H„AOH -ŸŠc> (C,Hz„3O
+ HạO,
2CHOH
BêO?, CHrO-GH;
nát
+ HO
a(a 5 + 1)
—
da
tdi
cao
thé
có
* Ete hóa bỗn hợp n rượu khác nhau
ba te.
ete. Ví dụ khi dun nóng hốn hợp hai rượu khác nhau sẽ tạo
* Tao anken
Cin. OH
ES
Vids CH;-CH,-OH
CHy-CH-CH,-CHs
ou
30
{5°
ae
Butadien -1,3 (Divinyl)
+ CuO -> RCHO
ơ
+ Cu +
+
CuO
.->
R
Âù
R +
HO
* Ru bc ba b oxi húa ở điều kiện mãnh liệt và phân tử bị cắt
HO
(este vô cơ)
__——
——
RCOOH
CH,=CH-CH=CH, + H) + 2H,0
* Rượu bậc hai bị oxi hóa cho xeton
(2) Phan ứng tạo este (tác đụng với dung địch axit)
—L»
802.
* Rượu bậc một bị oxi hóa cho andehit
1
gih
+
C;H;ONa
C,HsOH + Na
| R-OH+HX
2C,H;OH
(4) Phan ứng oxi hóa
a) Tinh chất hóa học của rượu đơn chức
Ví dự
* Tao butadien-1,3:
CH=CH, +. H,0
CH;-CH=CH-CH; + H;O
Buten-2 (Sản phẩm chính)
‘CH;-CH,-CH=CH, + H:0
Bưuren-1 (Sản phẩm phụ)
đứt tạo ra nhiều sản phẩm
* Phản ứng đốt cháy
Roe
|
C,H„OH + Đo, —> nCO; + (n+)H,O
(5) Phản ứng cộng hợp và trùng hợp với rượu không no đơn chức.
Thượn khơng no đơn chức có một nối đơi thường gặp: Rượu alylic.
* Ruou alylic lam mat mau dung dich brom hay dung dich thuốc tím
CH;=CH-CH;-OH
+ Br;
->
CH,-CH-CH,
rea
Br
Br
OH
thudc tt
tim > CHỳ CH-CH,
—Èad BE
I
1
OH OH OH
* Trùng bợp rượu alyHc.cho rượu polialylie:
nCH,=CH
%
-CH;-CH|
——>
sở
H;-OH
CH,-OH |,
M6t sO phan dng khéc ctia ritou:
* Phản ứng của rượu với ankin cho ete không no:
F=———————nD
CH,=CH-CH,-OH
+ [O] + H,0
R-OH + CH=C-R’
->
R-O-CH=CH-R'
31
Vi dy.
C:H:OH
+ CH=CH
>
° Phản ứng tạo rượu poHvinylic:
|
LCH;-CH-Ì
&
|p
+ øNaOH
-CH,-|+ nNaOH
| OCOCHS Jn
+ Phản ứng tao CH;COOH
ˆ
b) Tính chất hóa học của rượu đa chức
~ Công thức tổng quát: R(OH), với x > 2
— Rượu đa chức no mạch hỗ, có công thức tổng quát:
C;H¿„.;„(OH), với n >x >2
C;HzO-CH=CH;
Etyl vinyl ete
—> [-CH,-CH-|
|
a
+ nNeCi
+Ne
=> -cH-CH- + nCH;COONa
a
OH
-> R(ONO;), + xH;O
|
rượu, khi lên.
+ Riêng rượu etylic ngồi các phản ứng hóa học của
men cho axit axetic (nồng độ 5% gọi là giấm ăn):
CHOH + O; _#%#82„ CHICOOH + HO
CH,OH + Hi
+ Nếu oxi hóa rượu với chất oxi hóa là dung dich KMnO, hay
dung dịch K;Cr:O; (H”) trong khơng khí thì cho ta axit.
5C;H:OH + 4KMaO, + 6H;5O, -> 5CH:COOH + 4MnSO,
ae
'Vận dụng theo trình tự các quy tắc:
i
+ Maccopnhicop.
-.
iene
Í_ ~— Tác dụng với kim loại kiểm, kim
Đ 8
và nhiệt độ
(Ba, Sr, Ca) gidi phóng 1⁄2 Hạ.
— Oxi hóa hữu hạn (oxi hóa nhẹ) tạo
| andehit, xeton, axit...
ì
| Logi H-O xóc táo H60,
đặc (boặc oxit kino loại)
t
jc
>
- Từ một phân tử rượu tạo anken.
~ Từ hai phân tử rượu tạo ete.
— Giữa rượu và axit tạo este.
HỌCH~>CH~ @”
|
|
HOCH,
CH;OH
ị
H
H
}
+280
HOCH,
Dung dich xanh déng H glixerat
TS
———__. ec
R-CH=CH-OH
+ HO.
ao
>
R-CH;-CHO
CH¿ = CH-OH ——> CHạ-CHO
- THÍ phân tử rượu cú bai nhúm
|
đo=CH
ơ TH phõn t ru cú nhúm -OH gắn với ngun tử cacbon có
liên kết đơi thì rượu này khơng bên, chuyến vị thành andehit.
CH=CH
TĨM TAT TINH CHAT HOA HOC CUA RUGU
a) Tính chất hóa học của rượu no don si
OH+HOCH,
CH,-O.
O-CH
tí
Pop.
See
DỐ
a
CH;OH
c lại:
* Nguyén tac chuyén rượu bac I thành bậc II và ngượ
+ Zaixep
\+8H0H5, Tạo dụng dịch xanh thấm
à
+ 2K,SO, + 1H,O
l
Nak, ++ =H
3 Hs
RONa),
-OH
gắn với một nguyên tử
cacbon thì rượu này khơng bền, chuyển vị thành andehit hoặc xeton.
OH
R-CH-OH
——>
RCHO + HO
R-C-R+H0
Š
eo
38
Ee
-OƠH
— Khi phân tử rượu có ba nhóm
gắn với một ngun tử
cacbon thì rượu này khơng bén, biến thành axit
————a
f
OH
R-C-OH
1
OH
——>
‘RCOOH
+ H,0
|
|
VIL. PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ RƯỢU ĐƠN CHỨC VÀ ĐA CHỨC
2, Phương pháp điều chế rượu đa chức
~ Phương pháp điệu chế glixerin:
;
|
CH;ECH-CH; + Cl, _—590 -CH;=CH-CH,-CI + HCI
i
CH;=CH-CH,CIl + Cl; + H;O > HCH-CH, + HC
||
ị
i
I
HrcH-CH,
cl oHG
Hoặc có thể:
1. Phương pháp điều chế rượu no đơn chức
CHUUX — 0E?”
CH
tt
C,H„ONa
SS
(HA HN:
——**—»
R-C-R' +H, —Si® 5
th
ROH
CnC
+ NaX
+ 3NaOH
2
ne =
R-CH-R’
OH
_?Œ:
—h
>
CHE=CH,
ox
Oo»,
+ Rugu etylic được điều chế:
(HO,
Xenlulozơ
(CeH¿Oa, 50
Tính bột
34
men
+ 3NaCI
OH
—,
i
OH
§3. PHENOL
CHrCH,
cd
3CH2=CH; + 2KMnO, + 4H,0 -—> SH
OH
OH
CH: + 2MnO;+ 2KOH
OH
V.
T
1. ĐỊNH NGHĨA VÀ CẤU TRÚC
Phenol và rượu thơm có cơng thức tổng qt C,H
;„;OH
+nH¿O
~
Men rượu > 2nC;H,OH + 2nCO;
>
2
—
,
„O
gH
nC
chế
OH
CH¡-CH,
a
1.
> CHON
2CH,OH
hen
Gh
+ Rượu metylc được điều chế trong công nghiệp theo phảz: ứng:
2CH, + O,
->
ada
— Phương pháp điều chế etylenglicol:
RCOOR’ + HO —%—> RCOOH + R’OH
~ Phương pháp điều chế rượu metylic va etylic:
Zn0
“man
CO +2H;
OHC
> CBr-CH-CH:
ad
mono
—— RCHO + Hạ —Ÿ*“—>» RCH:OH
RX + NaOH
Cl
+ 2NaOH > CH¡-CH-CH, + 2NaCI
i
OH OH OH
CH;=CH-CH;Cl + Cy
C,H;„..OH
|
HCIO+HCl
Định
{ Aghia
Phenol
|
(n > 6)
Rượu thơm
| Những hợp chất hữu cơ có nhóm -0H | Những hợp
chất hữu cơ có nhóm
' liên kết trực tiếp với vịng benzen.
Ni gắn vào mạch nhánh của
vòng benzen,
3ã
|
