Tải bản đầy đủ (.docx) (13 trang)

bài 39 dẫn xuất halogen của hiđrocacbon i khái niệm phân loại 1 khái niệm khi thay thế một hay nhiều nguyên tử hiđro của hiđrocacbon bằng nguyên tử halogen ta được dẫn xuất halogen của hiđrocacbon vd

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (215.04 KB, 13 trang )

<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>

<b>BÀI 39- DẪN XUẤT HALOGEN CỦA HIĐROCACBON</b>


<b>I. KHÁI NIỆM, PHÂN LOẠI</b>


<b>1. Khái niệm</b>


Khi thay thế một hay nhiều nguyên tử hiđro của hiđrocacbon bằng nguyên tử halogen ta
được dẫn xuất halogen của hiđrocacbon.


<b>VD:</b>


Metylclorua (clometan)


<b>2. Phân loại</b>


<b>Gốc hiđrocacbon + Nguyên tử halogen</b>
<b>(no, không no, thơm) (F, Cl, Br, I)</b>


<b> Dẫn xuất halogen của hiđrocacbon no: CH3Cl (metylclorua),</b>
CH2Br-CH2Br (1,2-đicloetan).


Dẫn xuất halogen của hidrocacbon không no :CF2=CF2… .
<b>Dẫn xuất halogen của hiđrocacbon thơm: C6H5Br (phenylbromua)</b>


- Bậc của dẫn xuất halogen = Bậc của nguyên tử C liên kết với nguyên tử halogen
VD:


CH3- Cl CH3-CH2Br-CH3 <i>tert-propyl bromua</i>
metyl clorua isopropyl bromua


( clometan) (2-brompropan) Bậc III
Bậc I Bậc II



<b>II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ</b>


Bảng 1. Nhiệt độ sôi (0<sub>C) của một số </sub>
dẫn xuất halogen


131
102
78
CH3CH2CH2CH2-X
102
71
47
CH3CH2CH2-X
72
38
12
CH3CH2-X
42
4
-24
CH3-X
I
Br
Cl
R-X
Cl
׀
H-C-H
׀


H
CH3
׀
CH3 -C-CH3


</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

Dọc : Chiều dài mạch C (M) tăng Nhiệt độ (0<sub>C) tăng</sub>
Ngang : Khối lượng ng tử X (M) tăng t0<sub>C tăng</sub>


* Các hợp chất có khối lượng phân tử thấp: chất khí.
CH3Cl, C2H2Cl2, CH3Br


* Các hợp chất có khối lượng phân tử lớn hơn là các chất lỏng CH2Cl2 hoặc rắn CHI3.
* Các dẫn xuất halogen hầu như rất ít tan trong nước, tan tốt trong các dung môi hữu cơ
* Một số dẫn xuất halogen có hoạt tính sinh học rất cao:


DDT, 6,6.6...


* Độ âm điện lớn hơn cacbon


* Liên kết giữa cacbon với halogen là lk phân cực Có thể tham gia pứ thế
nguyên tử halogen = nhóm OH , pứ tách hidrohalogenua .


<b>III. TÍNH CHẤT HỐ HỌC</b>


<b>1. Phản ứng thế nguyên tử halogen bằng nhóm –OH</b>


<i><b> (Phản ứng thuỷ phân trong môi trường kiềm)</b></i>


<b> CH3-CH2 -Br + NaOH (loãng)</b> <b>CH3 -CH2 -OH + NaBr</b>
etylbromua ancoletylic



<b>Tổng quát:</b>


<b> R-X + NaOH (loãng) R-OH + NaX</b>


<b>2. Phản ứng tách hiđrohalogenua</b>
VD1:


CH3-CH2-Br + KOH CH2=CH2 + KBr + H2<b>O</b>
etylbromua etilen


VD2:





Br CH2=CH-CH2-CH3+KBr+H2O(spp)
׀


CH3-CH - CH2-CH3+KOH


CH3-CH=CH-CH3+KBr +H2O (spc)


<b>Quy tắc tách Zaixep</b>

<b> : Nguyên tử halogen sẽ ưu tiên tách ra cùng với nguyên tử H ở </b>


C có bậc cao hơn ở bên cạnh.


<b>IV. ỨNG DỤNG</b>


<b> 1. Làm nguyên liệu cho tổng hợp hữu cơ</b>


<b> a. </b> Là monome để điều chế ra nhiều polime


t0


</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

nCH2=CH (-CH2-CH-)n VD: Ống PVC, Balo, cặp sách giả da …..
׀ polivinylclorua


Cl (PVC)
vinyl clorua


nCH2=C-CH=CH2 (-CH2-CH=CH-CH2-)
׀ ׀


Cl Cl


cloropren (2-clobuta-1,3-dien) cao su cloropren


nCF2=CF2 (-CF2-CF2-)n
1,1,2,2-tetrafloeten teflon


VD: Cao su tổng hợp, Xoong, chảo chống dính
<b>b. </b>


Là nguyên liệu để tổng hợp nên các hợp chất hữu cơ khác như anken, ancol, phenol...
<b>2. Làm dung môi</b>


Clorofom CHCl3, điclometan CH2Cl2 và một số dẫn xuất halogen có khả năng hồ tan tốt
nhiều chất hữu cơ nên nó được dùng làm dung mơi.


<b>3. Các lĩn vực khác</b>



Thuốc gây mê: clorofom CHCl3, C2H5Cl,
halotan CF3-CHClBr.


Thuốc trừ sâu, diệt nấm mốc, diệt khuẩn:
6,6,6; DDT.


Chất làm lạnh trong máy lạnh: CFC(cloflocacbon): CFCl3, CF2Cl2<b>.</b>
<b>V. Điều chế</b>


<b>1. Phản ứng thế nguyên tử H bằng nguyên tử halogen</b>
<b> </b>


+ Br2 HC CH


Br Br
HC CH


<b>2. Phản ứng cộng nguyên tử halogen và </b>


H2C CH2+ HBr H3C CH2


Br <b>hiđrohalogennua vào phân tử hiđrocacbon </b>
<b>khơng no</b>


<b>3. Phản ứng thế nhóm OH của ancol bằng </b>
<b> </b>


<b> nguyên tử halogen</b>



<b>Bổ sung : Danh pháp & đồng phân</b>
<b>a)</b>


<b> Đồng phân giống hidrocacbon , đồng thời cịn có đồng phân vị trí nhóm </b>
chức . VD: viết CTCT và đồng phân của C4H9Cl


CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl


AS


C2H5<b>OH</b>+ <b>H</b>Br C2H5Br + <b>H2O</b>


t0<sub>,xt</sub>


Xt, t0


</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>

<b>CH3 - CH2 -CH2- CH2Cl</b> <b>CH3 - CH2 -CHCl- CH3</b>
<b>CH3- CH-CH2Cl</b> <b>CH3- CCl-CH3</b>


<b> ׀</b> <b>׀</b>


<b> CH3</b> <b>CH3</b>


<b>b) Tên thông thường : CHCl3 (clorofom);</b> <b>CHBr3 (Bromofom); CHI3</b>
<b>( Iodofom) </b>


<b> c) Tên gốc chức = tên gốc hidrocacbon + tênhalogenua</b>


<b>(gốc)</b> <b>(chức)</b>



<b>d) Tên thay thế: Xem các ngun tử halogen là những nhóm có thể đính thẳng </b>
<b>vào mạch chính của hidrocacbon . vd: Cl2CHCH3 : 1,1-dicloetan </b>


1,3-dibrombenzen


<b>BÀI 54: ANCOL</b>


<b>I .Định nghĩa , phân loại : </b>


<b> 1) Đn : là những h/c hữu cơ trong phân t ử c ó nh óm hidroxyl , lk tr ực ti ếp v </b>
ới nguy ên t ửcacbon no.


<b> 2) Phân loại :</b>


*Ancol no, đơn chức mạch hở : nh óm –OH lk với gốc ankyl(CnH2n+1-OH )
*Ancol ko no , đ ơn chức mạch hở : nh óm –OH lk với ngtử cacbon no của gốc
hidrocacbon ko no


*Ancol thơm,đơn chức : -OH lk v ới ngtử cacbon no thuộc mạch nhánh của vòng
Benzen.


*Ancol vòng no , đơn chức: -OH lk với ngt ử cacbon no thuộc gốc hidrocacbon vòng
no.


*Ancol đa chức : phân tử có 2 hay nhiều nhóm-OH


*Tuỳ theo bậc ngtử cacbon lk nhóm-Oh mà Ancol có bậc I,II,III
<b>II . Đồng phân & danh pháp</b>


<b>1)Đồng phân:</b>



Ancol no mạch hở , đơn chức có đồng phân mạch cacbon v à đồng ph ân vị trí
<b>nhóm chức -OH . Vd: SGK</b>


</div>
<span class='text_page_counter'>(5)</span><div class='page_container' data-page=5>

<b>2)Danh pháp:</b>


<b> a . Tên thông thường : Ancol+ tên gốc Ankyl + ic </b>


</div>
<span class='text_page_counter'>(6)</span><div class='page_container' data-page=6>

<b>II .Tính chất vật lí:</b>
SGK/181-182


<b>III . Tính chất hố học:</b>


I. TÍNH CHẤT HỐ HỌC


-<i>C C</i>-  <i>O</i> <i>H</i>


Do sự phân cực của các lien kết <i>C</i> <i>O</i><sub> và </sub><i>O</i> <i>H</i> <sub> nên các các phản ứng hóa học của</sub>


ancol xảy ra chủ yếu ở nhóm chức – OH. Đó là phản ứng thế nguyên tử H trong nhóm –
OH; phản ứng thế cả nhóm – OH; phản ứng tách nhóm – OH cùng với nguyên tử H trong
gốc hiđrocacbon. Ngoài ra ancol cịn tham gia phản ứng oxi hóa.


<b>1. Phản ứng thế H của nhóm -OH</b>


a) Phản ứng chung của ancol:


<i>- Ancol tác dụng với kim loại kiềm tạo ra ancolat và giải phóng hiđro.</i>
2C2H5-OH + 2Na  2C2H5-ONa + H2 .


2C3H5(OH)3 + 6Na  2C3H5(ONa)3 + 3H2 .



Các ancol đều có tính chất này, so với nước thì ancol phản ứng với kim loại kiềm
kém mãnh liệt hơn.


- Ancol không phản ứng với NaOH, mà ngược lại natri ancolat bị thủy phân hoàn
toàn.


C2H5-ONa + H2O  C2H5OH + NaOH
<b>Tổng quát:</b>


CnH2n+2-2k-x(OH)x+ xNa  CnH2n+2-2k-x(ONa)x + 2


<i>x</i>


H2


b) Tính chất dặc trưng của glixerol:
- Etanol khơng phản ứng với Cu(OH)2


- Glixerol phản ứng với Cu(OH)2 tạo dung dịch màu xanh.


2C3H5(OH)3 +Cu(OH)2  [C3H5(OH)2O]2Cu + 2H2O.


đồng (II) glixerat (xanh)


- Phản ứng để nhận ra các ancol đa chức có các nhóm –OH ở 2 cacbon cạnh
nhau.


<b>2. Phản ứng thế nhóm -OH</b>



a) Phản ứng với axit.


(CH3)2CHCH2CH2-OH + H2SO4  (CH3)2CHCH2CH2-OSO3H + H2O


(isoamyl hiđrosunfat)


Đun nóng hỗn hợp etanol và axit HBr
C2H5-OH + H-Br


0


t


  <sub> C</sub><sub>2</sub><sub>H</sub><sub>5</sub><sub>-Br + HOH</sub>


C3H5(OH)3 + 3HNO3  C3H5(ONO2)3 + 3 H2O


Glixerol glixeryl trinitrat


<b>Tổng quát: </b>


</div>
<span class='text_page_counter'>(7)</span><div class='page_container' data-page=7>

Ancol tác dụng với các axit mạnh như H2SO4(đậm đặc lạnh), HNO3, axit


halogenhiđric bốc khói. Nhóm – OH của ancol bị thay thế bởi gốc axit.
R – OH + HA <sub> R – A + H</sub><sub>2</sub><sub>O.</sub>


<b>b) Phản ứng với ancol:</b>


Đun nóng etanol với H2SO4 đặc, lắc đều có mùi thơm của đietyl ete :



C2H5-OH+H-OC2H5
0


2 4


140 C,H SO d


     <sub>C</sub><sub>2</sub><sub>H</sub><sub>5</sub><sub>-O-C</sub><sub>2</sub><sub>H</sub><sub>5</sub><sub>+ H</sub><sub>2</sub><sub>O</sub>


đietyl ete
CH3OH + CH3OH


0
2 4


140 C,H SO d


     <sub> CH</sub><sub>3</sub><sub>-O-CH</sub><sub>3</sub><sub> + H</sub><sub>2</sub><sub>O</sub>


đimetyl ete
CH3OH + C2H5OH


0
2 4


140 C,H SO d


     <sub> CH</sub><sub>3</sub><sub>-O-C</sub><sub>2</sub><sub>H</sub><sub>5</sub><sub> + H</sub><sub>2</sub><sub>O</sub>


Etyl metyl ete


Nhận xét:


- nancol = nete + nnước


- có n ancol than gia phản ứng sẽ thu được


( 1)
2


<i>n n </i>


ete, trong đó có n ete đối xứng.
<i><b>3. Phản ứng tách nước: từ C</b>2H5OH trở lên, đơn chức, mạch hở</i>


0
2 4


170 C,H SO d


2 2


C H C H


H OH


 -      


CH2=CH2 + H2O.


Dùng điều chế C2H4 trong PTN



0
2 4


170 C,H SO d


2 3


H C C H CH CH
H OH H


-  - -     



CH3-CH =CH-CH3 + CH2=CH-CH2-CH3


(sản phẩm chính) (sản phẩm phụ)


<b>Tổng quát: C</b>nH2n + 1OH
0


2 4


170 C,H SO d


     <sub> C</sub><sub>n</sub><sub>H</sub><sub>2n</sub><sub> + H</sub><sub>2</sub><sub>O.</sub>


4. Phản ứng oxi hoá


a) Phản ứng oxi hố hồn tồn:  <sub> CO</sub><sub>2</sub><sub>, H</sub><sub>2</sub><sub>O.</sub>



C2H5OH + 3O2
0


t


  <sub> 2CO</sub><sub>2</sub><sub> + 3H</sub><sub>2</sub><sub>O toả nhiệt mạnh</sub>


CnH2n + 1OH +


3
2<i>n</i>O<sub>2</sub>


0


t


  <sub> nCO</sub><sub>2</sub><sub> + (n+1)H</sub><sub>2</sub><sub>O </sub>


Nhận xét: Đốt cháy ancol no đơn chức <i>nCO</i>2<i>nH O</i>2


b) Phản ứng oxi hố khơng hồn toàn


0


t


3 3


CH C H O H OCu CH C H O Cu



H




</div>
<span class='text_page_counter'>(8)</span><div class='page_container' data-page=8>

CH3-CH-CH3 + CuO
0


t


  <sub>CH</sub><sub>3</sub><sub>-C=O + Cu + H</sub><sub>2</sub><sub>O</sub>
<b> OH CH</b>3


3
3


3


C H
CH C H OH


CH






-


-+ CuO  t0 <sub>Không phản ứng.</sub>


<b>* Ancol bậc I tạo thành anđehit.</b>


* Ancol bậc II thành xeton.


* Acol bậc III khơng phản ứng. Khi gặp chất oxi hóa mạnh thì bị oxi hóa làm gãy
mạch cabon.


<b>VI. ĐIỀU CHẾ VÀ ỨNG DỤNG. </b>


1. Điều chế ancol:


a) Tổng hợp etanol trong công nghiệp.
- Thuỷ phân anken (anken hợp nước)
C2H4 + H2O


0
2 4


t ,H SO d


    <sub> C</sub><sub>2</sub><sub>H</sub><sub>5</sub><sub>OH </sub>


- Lên men tinh bột.
(C6H10O5)n


2


H O,enzim



     <sub> C</sub><sub>6</sub><sub>H</sub><sub>12</sub><sub>O</sub><sub>6</sub>   enzim <sub> C</sub><sub>2</sub><sub>H</sub><sub>5</sub><sub>OH</sub>


b) Tổng hợp metanol trong công nghiệp.


Metanol được sản xuất từ metan theo hai cách sau.


<b>- CH</b>4 + H2O
0


,
<i>xt t</i>


   <sub> CO + 3H</sub><sub>2</sub>


CO + 2H2


3
0
,
400 ,200
<i>ZnO CrO</i>
<i>C</i> <i>atm</i>
    


CH3OH
<b>- 2CH</b>4 + O2


0


200 ,100


<i>CuO</i>
<i>C</i> <i>atm</i>


    


2 CH3OH


2. ỨNG DỤNG: (SGK).


<b>Bài 41:phenol</b>


<b>I . Định nghĩa & phân loại</b>


<b> 1. Định nghĩa:</b>


</div>
<span class='text_page_counter'>(9)</span><div class='page_container' data-page=9>

Là những h/c hữu cơ trong phân


tử có –OH lk trực tiếp với ngtử cacbon của
vòng benzen.


<b>2 . Phân loại:</b>


</div>
<span class='text_page_counter'>(10)</span><div class='page_container' data-page=10>

<b>II-Phenol</b>
<b> 1.Cấu tạo : </b>


1,2-®ihi®roxi-4-metylbenzen


<b> CH3</b>


<b>HO</b>



<b>OH</b>


α-naphtol


<b>OH</b>


3-metyl phenol


<b>CH3</b>


<b>OH</b>


Phenol


<b>OH</b>


</div>
<span class='text_page_counter'>(11)</span><div class='page_container' data-page=11>

<b>CTPT:C</b>6H6O
<b>CTCT: C</b>6H5OH


<b> 2 . Tính chất vật lý:</b>


- Ở đk thừơng , phenol ở dạng rắn ,t0<sub>nc =43</sub>0<sub>C</sub>


- Ít tan trong nước lạnh nhưng tan nhiều trong nước nóng và êtanol
- Có thể gây bỏng da .


</div>
<span class='text_page_counter'>(12)</span><div class='page_container' data-page=12>

Có pứ thế ngtử H2 của nhóm –OH , có pứ thế ngtử H2 của vịng benzen.


2C6H5OH +Na 2C6H5ONa + H2
Natri phenolat



C6H5OH+NaOH C6H5ONa +H2O


Br


-<sub>OH +3Br2 </sub> <sub> Br </sub>-<sub> </sub> - <sub>OH </sub> <sub>+3HBr</sub>
Br


2,4,6 tribromphenol


<b>4 . Điều chế</b>


Nhận xét:Vòng benzen đã làm tăng khả năng phản của nguyên tử H thuộc nhóm OH trong phân tử phenol
so với trong phõn t ancol.


<b>OH</b>


<b>R OH </b>


<b>a) Phản ứng thế nguyên tư H cđa nhãm -OH</b>


<i>- T¸c dơng víi kim loại kiềm</i>


t0


<i>-Tác dụng với dung dịch bazơ</i>


<b>b) Phản ứng thế nguyên tử H của vòng benzen</b>


-Phản ứng với halogen



Nguyên tử H trong phân tử phenol dễ bị thay thế hơn nguyên tử H của vòng benzen trong phân tử các
<i>hiđrocacbon thơm.Đó là ảnh hởng cđa nhãm -OH tíi vßng benzen. </i>


<b>Kết luận: ảnh hởng của vịng benzen đến nhóm -OH và ảnh hởng của nhóm -OH đến vịng benzen đợc </b>


</div>
<span class='text_page_counter'>(13)</span><div class='page_container' data-page=13>

<b>5. Ứng dụng : (SGK)</b>


C6H6

C6H5CH(CH3)2


CH2=CHCH3


H+


O2 (kk)


H2SO4


C6H5OH + CH3COCH3


</div>

<!--links-->

×