Hệ thống kiến thức hóa học hữu cơ cript 11 năm 2024

3.724 lượt xem 413 download

DownloadVui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nội dung Text: Hệ thống kiến thức hóa hữu cơ lớp 11

Người soạn: Sử Minh Trí ÔN TẬP HỆ THỐNG KIẾN THỨC 11 [PHẦN HỮU CƠ] Dạng 1: Đốt cháy mA gam chất hữu cơ A thu được m CO và m H O . 2 2 a/. Xác định khối lượng các nguyên tố có trong mA gam chất hữu cơ A. b/. Xác định % khối lượng các nguyên tố có trong mA gam chất hữu cơ A. Giải: a/. 12 12 mC = .mCO2 = 12.n CO2 [ g ] mH = .mH 2O = 12.n H 2O [ g ] 44 44 mO = mA - [mC + mH] b/. mC mH C %[C ] = C %[ H ] = .100% .100% mA mA %O = 100% - [%C + %H] Trong trường hợp đề bài thể [ở Chú ý: toán cho tích khí CO2 đktc] thì VCO2 [l ] nCO2 = ⇒ mC = 12.nCO2 [ g ] 22, 4 Dạng 2: Đốt cháy mA gam chat hữu cơ A thu được m CO , m H O và. 2 2 a/. Xác định khối lượng các nguyên tố có trong mA gam chat hữu cơ A. b/. Xác định % khối lượng các nguyên tố có trong mA gam chất hữu cơ A. Giải: a/. 12 12 mC = .mCO2 = 12.n CO2 [ g ] mH = .mH 2O = 12.n H 2O [ g ] 44 44 14 mN = .mNO2 = 14.n NO2 [ g ] mO = mA - [mC + mH + mN] 46 b/. m mH C %[C ] = C .100% C %[ H ] = .100% mA mA m C %[ N ] = N .100% %O = 100% - [%C + %H + %N] mA Dạng 3: Đốt cháy mA gam chất hữu cơ A thu được m CO , m H O và m Na CO . 2 2 2 3 a/. Xác định khối lượng các nguyên tố có trong mA gam chất hữu cơ A. b/. Xác định % khối lượng các nguyên tố có trong mA gam chất hữu cơ A. Giải: a/. 12 12 mC = .mCO2 + .mNa2CO3 12 mH = .mH 2O = 12.n H 2O [ g ] 44 106 44 = 12.n CO2 +12.nNa2CO3 [ g ] 46 mNa = .mNa2CO3 = 46.n Na2CO3 [ g ] mO = mA - [mC + mH + mNa] 106 b/. m mH C %[C ] = C .100% C %[ H ] = .100% mA mA m C %[ Na ] = Na .100% %O = 100% - [%C + %H + %Na] mA Dạng 4: Đốt cháy một khối lượng chất hữu cơ A cần VKK [lít] không khí [dktc] thu được m CO và 2 m H O . Biết rằng trong không khí oxi chiếm 20% thể tích, còn lại là nito. 2 a/. Xác ddingj khối lượng chất hữu cơ đem đốt. b/. Xác định khối lượng các nguyên tố có trong mA chất hữu cơ A. c/. Xác định % khối lượng các nguyên tố có trong mA gam chat hữu cơ A. Giải: VO [l ] 20 = .VKK ⇒ nO2 = 2 pu ⇒ mO2 pu = 32.nO2 pu a/. VO 100 22, 4 2 pu Trang 1
Người soạn: Sử Minh Trí theo định luật bào toàn khối lượng ta có: m A + mO pu = mCO + mH O 2 2 2 ⇒ mA = mCO2 + mH 2O − mO2 pu a/. 12 12 mC = .mCO2 = 12.n CO2 [ g ] mH = .mH 2O = 12.n H 2O [ g ] 44 44 mO = mA - [mC + mH] b/. mC mH C %[C ] = C %[ H ] = .100% .100% mA mA %O = 100% - [%C + %H] Dạng 5: Xác định công thức phân tử: 1/. Công thức thứ nguyên: Gọi công thức hữu cơ là CxHyOzNt mC mH mO mN %C % H %O % N x: y : z :t = = = = x: y : z :t = = = = 12 1 16 14 12 1 16 14 hoặc: Vậy công thức thứ nguyên là [CxHyOzNt]n Nếu đề bài cho biết them thong tin về khối lượng phân tử mol thì ta có thể tìm được CTPT của chất đó. Ví dụ: Hãy xác định CTPT của chất hữu cơ A có công thức thứ nguyên [CH2O]n. Biết tỷ khối hơi của A đối với H2 là 30. M Giải: d A H = M ⇒ M A = d A H .M H = 2.30 = 60 ⇒ [12 + 2 + 16].n = 60 ⇒ n = 2 A 2 2 2 H 2 Vậy CTPT của A là [CH2O]2 hay C2H4O2. MA = ⇒ M A = d A .29 ] [Lưu ý: Nếu tỉ khối hơi của A so với không khí thì ta luôn có công thức d A 29 KK H2 2/. Dựa vào thành phần các nguyên tố. Gọi công thức chất hữu cơ là CxHyOzNt 12 x y 16 z 14t M A 12 x y 16 z 14t MA = = = = = = = = hay: mC mH mO mN mA %C % H %O % N 100% Lưu ý: Đối với cách này ta có thể suy thẳng ra CTPT luôn không cần thông qua công thức thực nghiệm. 3/. Dựa vào phương trình phản ứng đốt cháy. 4x + y − 2z y t C x H y Oz N t + [ ]O2 → xCO2 + H 2O + N 2 2 2 2 4x + y − 2z y t 1 x 4 =2 =2 = = nA nO2 pu nCO2 nH 2O nN 2 HIDROCACBON ANKAN Công thức chung là CnH2n+2 [n ≥ 1] Tên gọi = Số chỉ vị trí nhánh + tên nhánh + tên mạch chính Tên ankyl Tên ankan tương ứng CH4 Metan Metyl C2H6 Etan Etyl C3H8 Propan Propyl C4H10 Butan Butyl C5H12 Pentan Pentyl C6H14 Hexan Hexyl C7H16 Heptan Heptyl Trang 2
Người soạn: Sử Minh Trí C8H18 Octan Octyl C9H20 Nonan Nonyl C10H22 Decan Decyl Ví dụ: CH2 CH3 CH3 CH CH CH2 CH2 CH2 CH3 3-etyl-2-metylheptan 23 4 5 6 7 1 CH3 CH3 34 5 6 CH3 CH CH CH2 CH CH3 3,4,6-trimetyloctan 7 2 C2 H5 CH 825 1 Lưu ý: Chọn mạch chính là mạch dài nhất. Đánh số sau cho tổng số vị trí nhánh là nhỏ nhất. Tính chất hóa học: a/. Phản ứng thế [halogen]: Cn H 2 n + 2 + Cl2  Cn H 2 n +1Cl + HCl → as VD: CH 4 + Cl2  CH 3Cl + HCl → as + HCl CH3 CH2 CH2 Cl as + sp phu Cl 2 CH3 CH2 CH3 + HCl CH3 CH CH3 Cl sp chinh b/. Phản ứng giảm mạch 0 Cn H 2 n + 2  Cn′ H 2 n′+ 2 + Cm H 2 m → Crackinh , xt ,t ankan ankan anken Cracking , xt ,t 0 VD: C5 H12  C3 H 8 + C2 H 4 → c/. Phản ứng tăng mạch. 0 2Cn H 2 n + 2 + 2 Na  Cn H 2 n +1 − Cn H 2 n +1 + 2 NaCl → t 0 VD: 2C2 H 5Cl + 2 Na  C2 H 5 − C2 H 5 + 2 NaCl → t d/. Phản ứng cháy: 3n + 1 [ nCO < nH O ] Cn H 2 n + 2 + O2 → nCO2 + [ n + 1] H 2O 2 2 2 e/. Điều chế: Al4C3 + 12 H 2O → 4 Al [OH ]3 + 3CH 4 Al4C3 + 12 HCl → 4 AlCl3 + 3CH 4 CH 3COONa + NaOH → Na2CO3 + CH 4 RCOONa + NaOH → Na2CO3 + RH ANKEN [Etylen: CH2=CH2] Công thức chung là CnH2n [n ≥ 2] Tên gọi = số chỉ vị trí nhánh + tên nhánh + tên gốc hidrocacbon + số chỉ vị trí nối đôi + en Ví dụ: C 2 H5 CH CH3 4-etyl-5-metylhex-2-en CH3 CH CH CH 6 5 4 3 2 1 CH3 4CH3 5 3 6 CH3 CH CH CH2 CH3 3,4-dimetylhex-1-en CH CH2 2 1 Trang 3
Người soạn: Sử Minh Trí Lưu ý: Chọn mạch chính là mạch dài nhất có chứa lien kết bội, đánh số sao cho tổng số chỉ vị trí nhánh là nhỏ nhất. Cách viết đồng phân: - Trước tiên viết mạch cacbon ra trước: thẳng và nhánh [[một nhánh, hay nhánh,…] - Xác định vị trí đặt vị trí nối đôi. - Điền đầy đủ hóa trị để đảm bào hóa trị cho C. VD: Viết đồng phân của C4H8. [2] [1] CH3 C H2 CH CH2 C C C C C C CC CH3 CH CH C H3 [3] C C C C CC CH3 C CH2 C C C H3 1/. 2/. 3/. Đồng phân lập thể: R3 H R C2H5 1 C C C C R2 CH3 R4 CH3 Ví Dụ: Trans-hexen Điều kiện: - Phải có liên kết bội. - R1 ≠ R2vàR3 ≠ R4 Đồng phân Cis [cùng phía với mạch chính]; Trans [khác phía với mạch chính]. Tính chất hóa học: a/. Phản ứng cộng [cộng H2, cộng halogen, cộng HA] 0 - Cộng H2: Cn H 2 n + H 2  Cn H 2 n + 2 → Ni ,t VD: N i,t 0 + CH3 CH CH CH2 CH3 H2 CH3 CH2 CH2 CH2 CH3 N i,t 0 + H2 CH3 C CH2 CH3 CH CH3 CH3 CH3 - Cộng halogen: [làm mất màu dung dịch nước brom] Cn H 2 n + Br2 → Cn H 2 n Br2 VD: + CH3 CH CH CH3 CH3 CH CH CH3 Br2 Br Br Br Br + CH3 C CH2 Br2 CH3 C CH2 CH3 CH3 - Cộng HA [HCl, HBr, H2O] Cn H 2 n + HA → Cn H 2 n +1 A Qui tắc Maccopnhicop: HA [H+ và A-: Br, Cl, OH] thì H+ sẽ ưu tiên cộng vào C bậc thấp có nhiều hidro và A- sẽ được ưu tiên cộng vào C bậc cao có ít hidro. VD: CH2=CH2 + HBr → CH3-CH2Br CH2=CH2 + H2O → CH3-CH2OH CH3 CH2 CH CH3 OH + CH3 CH2 CH CH2 HCl CH2 CH2 CH2 OH CH3 Trang 4
Người soạn: Sử Minh Trí b/. Phản ứng trùng hợp: x t,t° ,P n CH2 CH2 polietylen [P.E] H3C CH2 CH2 CH3 n CH2 x t , t ° , P H C n CH3 CH polipropylen [P.P] CH CH2 CH3 3 n CH3 c/. Phản ứng oxi hóa: c1/. Không hoàn toàn: CH 2 = CH 2 + 2 KMnO4 + 4 H 2O → 3CH 2 − CH 2 + 2MnO2 + 2 KOH OH OH R − CH 2 = CH 2 − R + 2 KMnO4 + 4 H 2O → 3R − CH 2 − CH 2 − R + 2 MnO2 + 2 KOH OH OH c2/. Hoàn toàn 3n [ nCO = nH O ] Cn H 2 n + O2 → nCO2 + nH 2O 2 2 2 d/. Điều chế: d1/. Khử nước của ancol đơn chức: 0 Cn H 2 n +1OH  Cn H 2 n + H 2O → H 2 SO4 d,170 C Qui tắc Zaixep: Khi tách HA ra khỏi halogen thì A-[OH, Br, Cl] sẽ được ưu tiên tách ra cùng với H của C bâc cao hơn. VD: CH3 CH CH CH3 H 2S O 4 d ,1 7 00 C sp chinh CH3 CH CH CH2 H H OH CH3 CH2 CH CH2 sp phu d2/. Khử HX của dẫn xuất halogen: 0 Cn H 2 n +1 X + KOH  Cn H 2 n + KX + H 2O → t Lưu ý: Phản ứng này vẫn phải tuân theo quy tắc Zaixep. VD: + + CH3 CH CH CH3 KCl H2O t° + CH3 CH CH CH2 KOH H H Cl + + H2O CH3 CH2 CH CH2 KCl ANKADIEN Công thức chung là CnH2n [n ≥ 3] Tên gọi = số chỉ vị trí nhánh + tên nhánh + tên gốc hidrocacbon + số chỉ vị trí nối đôi + tiếp đầu ngữ : đi, tri, tetra, penta,…+en Ví dụ : CH2 CH CH CH2 buta-1,3-dien CH3 C CH C CH2 2,4-dimetylpenta-1,3-dien CH3 CH3 Lưu ý: Chọn mạch chính là mạch dài nhất có chứa lien kết bội, đánh số sao cho tổng số chỉ vị trí nhánh là nhỏ nhất. Tính chất hóa học: a/. Phản ứng cộng Trang 5
Người soạn: Sử Minh Trí Ni ,t 0 a1/. Cộng hidro: Cn H 2 n + H 2  Cn H 2 n + 2 → VD: N i,t ° + CH2 CH CH CH2 H2 CH3 CH2 CH2 CH3 N i, t ° + CH3 CH CH2 CH CH3 CH3 C CH C CH2 H2 CH3 CH3 CH3 CH3 a 2/. Cộng halogen: mất màu dung dịch brom a3/. Cộng HX. b/. Phản ứng trùng hợp: t° ,x t, P n CH2 CH CH CH2 H CH2 CH CH CH2 H n polibuta-1,3-dien [cao su Buna] t° ,x t, P H CH2 CH C CH CH H n CH3 CH C CH CH2 n CH3 CH3 poliisopren [cao su thiên nhiên] c/. Phản ứng đốt cháy: 3n − 1 [ nCO > nH O ] Cn H 2 n − 2 + O2 → nCO2 + [n − 1] H 2O 2 2 2 d/. Điều chế: d1/. Buta-1,3-dien *Điều chế từ axetylen : CuCl + NH 4 Cl 2CH ≡ CH  CH 2 = CH − C ≡ CH → 1000 C 0 CH 2 = CH − C ≡ CH + H 2  CH 2 = CH − CH = CH 2 → Pd ,t *Điều chế từ ancol etylic 2CH 3 − CH 2 − OH  CH 2 = CH − CH = CH 2 + H 2 + 2 H 2O → Al2O3 / ZnO 400 −5000 C ANKIN [Axetylen : ] CH ≡ CH [n ≥ 2] Công thức chung là CnH2n-2 Tên gọi = số chỉ vị trí nhánh + tên nhánh + tên gốc hidrocacbon + số chỉ vị trí nối ba + in VD : C2 H5 CH3 CH CH CH2 C CH 4-etyl-5-metylhex-1-in CH3 CH3 C C CH CH CH3 4,5-dimetylhept-2-in C 2H 5 CH3 Tính chất hóa học: a/. Phản ứng cộng: 0 Cn H 2 n −2 + H 2  Cn H 2 n → Pd ,t a1/. Cộng H2: 0 Cn H 2 n − 2 + 2 H 2  Cn H 2 n + 2 → Ni ,t VD: 0 CH ≡ CH + H 2  CH 2 = CH 2 → Pd ,t 0 CH ≡ CH + 2 H 2  CH 3 − CH 3 → Ni ,t a2/. Cộng halogen: Cn H 2 n − 2 + 2 Br2 → Cn H 2 n − 2 Br4 → làm mất màu dung dịch brom. VD: Trang 6
Người soạn: Sử Minh Trí CH ≡ CH + 2 Br2 → CHBr2 − CHBr2 2+ Cn H 2 n − 2 + HX  Cn H 2 n −1 X → Hg a3/. Cộng HX: 2+ Cn H 2 n − 2 + 2 HX  Cn H 2 n X 2 → Hg Lưu ý: Khi cộng HX thì phải tuân theo quy tắc Maccopnhicop VD: 2+ CH ≡ CH + HBr  CH 2 = CHBr → Hg CH ≡ CH + 2 HBr  CH 3 − CHBr2 → 2+ CH 3 − C ≡ CH + HBr  CH 3 − CBr = CH 2 → Hg CH 3 − C ≡ CH + HBr → CH 3 − CBr2 − CH 3 a3/. Cộng H2O [giống như cộng HX như sản phản tạo thành không bền nên sẽ bị phân hủy thành chất mới.] VD: CH ≡ CH + H 2O  CH 2 = CHOH ] → CH 3 − CHO 2+ → Hg CH 3 − C ≡ CH + H 2O  CH 3 − COH = CH 2 ] → CH 3 − CO − CH 3 2+ → Hg a4/. Phản ứng thế với ion kim loại bạc: AgNO3 + 2 NH 3 + H 2O → [ Ag [ NH ] 2 ] OH + NH 4 NO3 CH ≡ CH + 2 [ Ag [ NH ] 2 ] OH → AgC ≡ CAg + 4 NH 3 + 2 H 2O Lưu ý: Phản ứng chỉ xảy ra đối với Ank-1-in hay xảy ra đối với những ankin có lien kết ba đầu mạch. b/. Phản ứng đốt cháy: 3n − 1 [ nCO > nH O ] Cn H 2 n − 2 + O2 → nCO2 + [n − 1] H 2O 2 2 2 c/. Điều chế : *Điều chế từ CaCO3, C, nước hoặc HCl 0 CaCO3  CaO + CO2 → 1000 C 0 CaO + C → CaC2 + CO 2000 C CaC2 + H 2O → Ca [OH ] 2 + C2 H 2 Hoặc : CaC2 + 2 HCl → CaCl2 + C2 H 2 *Điều chế từ metan : 0 2CH 4  C2 H 2 + 3H 2 → 1500 C lln BENZEN VÀ ANKYLBENZEN Công thức chung là CnH2n-6 [n ≥ 6] Cách 1:Tên gọi = số chỉ vị trí nhánh tên nhánh + tên nhánh + benzen Các 2:Tên gọi = o- ; m- ; p- + tên nhánh + benzen X X 1 o o 2 6 cách 2 cách 1 m 3 m 5 p 4 Tính chất hóa học Quy tắc thế: X: -OH, -OCH3, -NH2, -CH3 ưu tiên thế ở vị trí o-, p- X: -COOH, -NO2, -SO3H ưu tiên thế ở vị trí m- a/. Phản ứng thế a1/. Phản ứng halogen hóa [brom khan] Trang 7
Người soạn: Sử Minh Trí khi có xúc tác ánh sáng thì phản ứng thế vào nhánh. Khi xúc tác là bột sắt thì phản ứng thế vào vòng. VD: CH2Br CH3 as + + HBr Br2 benzylbromua CH3 Br + CH3 HBr o-bromtoluen Fe + CH3 Br2 + HBr Br p-bromtoluen a2/. Phản ứng nitro hóa H 2S O d + 4 + NO 2 H2O HONO 2 nitrobenzen H 2S O d ,t° + + NO 2 H2O 4 NO2 HONO 2 O 2N m- dinitrobenzen O 2N HONO2 H 2 S O d ,t° + NO2 + 4 H2O NO 2 O 2N 3,5- trinitrobenzen O 2N CH3 NO 2 + CH3 H2O o-nitrotoluen + HONO2 CH3 + H2O p-nitrotoluen NO 2 b/. Phản ứng cộng Benzen và ankylbenzen không làm mất màu dung dịch brom. 0 C6 H 6 + 3H 2  C6 H12 sản phẩm tạo thành là xiclo- → Ni ,t c/. Phản ứng oxi hóa - Benzen không làm mất màu dung dịch KmnO4 - Ankylbenzen làm mất màu dung dịch KmnO4 ở nhiệt độ cao [đun nóng] Trang 8
Người soạn: Sử Minh Trí 3n − 3 Cn H 2 n − 6 + O2 → nCO2 + [n − 3] H 2O 2 d/. Điều chế CH 3 [ CH 2 ] 4 CH 3  C6 H 6 + 4 H 2 0 → xt ,t CH 3 [ CH 2 ] 5 CH 3  C6 H 5CH 3 + 4 H 2 0 → xt ,t 0 C6 H 6 + CH 2 = CH 2  C6 H 5CH 2CH 3 → xt ,t STIREN Công thức phân tử là C8H8 CH2 CH stiren vinylbenzen phenylaxetylen Tính chất hóa học a/. Phản ứng cộng [phản ứng cộng giống như đối với anken do phản ứng tập trung chủ yếu ở mạch nhánh]. b/. Phản ứng trùng hợp x t,t°,P n CH2 CH CH CH2 + n CH CH2 CH2 CH CH2 H CH2 CH CH H n C 6H 5 C6 H5 poli butadien-stiren [caosubuna-S] c/. Phản ứng oxi hóa Stiren làm mất màu dung dịch KmnO4 ở nhiêt độ thường. DẪN XUẤT HALOGEN *Tên thông thường: Một số dẫn xuất halogen thường gặp: clorofom [CHCl3]; bromofom [CHBr3]; iodofom [CHI3] *Tên gốc chức: Tên gọi = tên gốc hidrocacbon + halogenua VD: CH2=CH-Cl: vinylclorua CH2=CH-CH2Br: anlylbromua CH2Cl2: metylenclorua C6H5CH2I: benzyliodua CH3CHCH2Cl:isobutylclorua CH3 *Tên thay thế: Tên gọi = số chỉ vị trí nhánh + tên nhánh + tên mạch chính Lưu ý: Ở đây halogen được xem như một nhánh. Đánh số ưu tiên cho liên kết bội, đánh số sao cho tổng số chỉ vị trí là nhỏ nhất. VD: C 2H 5 CH3 CH CH CH CH CH3 6-clo-5-etyl-2-metylhept-3-en CH CH3 Cl Cl CH2 Br 1-brom-3-clo-4-metylhexan CH3 CH CH CH2 C2 H5 Tính chất hóa học Trang 9
Người soạn: Sử Minh Trí a/. Phản ứng thế nguyên tử halogen bằng nhóm OH [Phản úng dùng để nhận biết các loại dẫn xuất halogen: no , không no, thơm] - Dẫn xuất halogen no, không no: Đun sôi với NaOH [KOH] gạn bỏ nước, axit hóa bằng HNO3 nhỏ vào giọt AgNO3 thì thấy có kết tủa vàng. VD: 0 CH 3CH 2CH 2Cl + NaOH  CH 3 CH 2CH 2OH + NaCl → t 0 CH 2 = CHCH 2Cl + NaOH  CH 2 = CHCH 2OH + NaCl → t AgNO3 + NaOH → AgCl ↓ + NaNO3 - Dẫn xuất halogen không no: Đun sôi với nước, gạn bỏ nước, axit hóa bằng HNO3, nhỏ vài giọt AgNO3 có kết tủa vàng. 0 CH 2 = CHCH 2Cl + HOH  CH 2 = CHCH 2OH + HCl → t AgNO3 + HCl → AgCl ↓ + HNO3 - Dẫn xuất halogen thơm khó tham gia phản ứng ở nhiêt độ thường, chỉ xảy ra ở nhiêt độ cao. b/. Phản ứng tách HX Quy tắc Zaixep: Khi tách HX [HA] thì X [A] sẽ ưu tiên tách ra cùng với H của nguyên tử cacbon bậc thấp nhiều hidro. VD: 0 CH 3CH 2Cl + KOH → CH 2 = CH 2 + KCl + H 2O ancol ,t 0 Hoặc: CH 3CH 2Cl  CH 2 = CH 2 + HCl → KOH , ancol ,t + CH3 CH2 CH CH2 HBr K O H ,a n c o l, t ° sp phu CH3 CH CH CH2 + H CH3 CH CH CH3 H Br HBr sp chinh c/. Phản ứng cơ magie: [phản ứng dùng để điều chế axit hoặc ancol] CH 3CH 2Cl + Mg → CH 3CH 2 MgCl ete khan VD: CH 3CH 2CH 2Cl + Mg → CH 3CH 2CH 2 MgCl ete khan CH 3CH 2CH 2 MgCl + CO2 → CH 3CH 2CH 2COOMgCl H + ,t 0 CH 3CH 2CH 2COOMgCl + H 2O  CH 3CH 2CH 2COOH + Mg [OH ]Cl → ANCOL Công thức chung là CnH2n+1OH [n ≥ 1] *Tên thông thường: Tên gọi = ancol + tên gốc hidrocacbon + ic VD: [CH3]2CHOH: ancol isopropylic CH2=CHCH2OH: ancol anlylic C6H5CH2OH: ancol benzylic *Tên thay thế: Tên gọi = số chỉ vị trí nhánh + tên nhánh + tên gốc hidrocacbon tương ứng + số chỉ vị trí nhóm OH +ol VD: CH3 CH2 CH2 CH2 OH butan-1-ol CH3 CH2 CH CH3 butan-2-ol OH Trang 10
Người soạn: Sử Minh Trí OH CH3 CH CH2 CH CH CH3 2,5-dimetylheptan-4-ol CH3 C2 H5 Tính chất hóa học a/. Phản ứng thế H của nhóm OH a1/. Phản ứng chung của ancol 1 RO − H + Na → RO − Na + H2 2 natri ancolat RO − Na + H − OH → RO − H + NaOH VD: 1 C2H5OH + Na → C2H5Ona + H2 2 C2H5ONa + H2O → C2H5OH + NaOH a/. Phản ứng riêng của ancol [Phản ứng dùng để nhận biết ancol đa chức: etylen glicol, glixerol] H CH2 OH HO CH2 CH2 O HO CH2 - + CH OH + HO Cu OH + HO CH H2O Cu CH O O CH OH CH2 HO CH2 CH2 O CH2 OH H [xanh thẩm hoặc xanh da trời] b/. Phản ứng thế nhơm OH của ancol b1/. Phản ứng với axit: R − OH + HA → R − A + H 2O VD: C2 H 5OH + HBr → C2 H 5 Br + H 2O CH 3CH 2CH 2CH 2OH + HOSO3 H → CH 3CH 2CH 2CH 2OSO3 H + H 2O CH2 OH CH2 ONO2 + 3 HONO2 + CH OH CH ONO 2 H2O CH2 OH CH2 ONO2 b2/. Phản ứng với ancol [phản ứng tách nước liên phân tử] 0 CnH2n+1OH + CmH2m+1OH  CnH2n+1–O–CmH2m+1 + H2O → H SO ,140 C 2 4 0 VD: C2H5OH + C2H5OH  C2H5–O–C2H5 + H2O → H SO ,140 C 2 4 0 C2H5OH + C3H5OH  C2H5–O–C3H7 + H2O → H SO ,140 C 2 4 c/. Phản ứng tách nước [phản ứng tách nước nội phân tử] Sản phẩm tách nước tạo thành anken và tuân theo quy tắc Zaixep VD: CH2 CH2 H 2 S O 4 ,1 7 0 ° C + CH2 CH2 H2O OH H + H2O CH3 CH CH CH3 H 2S O 4,1 7 0 °C CH3 CH CH CH2 H OH H + CH3 CH2 CH CH2 H2O d/. Phản ứng oxi hóa *Oxi hóa không hoàn toàn 0 - Ancol bậc 1: R − CΗ 2 - ΟΗ + CuO  RCHO + Cu + H 2O [sản phẩm tạo thành andehit] → t Trang 11
Người soạn: Sử Minh Trí 1 Cu ,t 0 Hoặc: RCH 2OH + O2  RCHO + H 2O → 2 t0 VD: CH 3CH 2CH 2OH + CuO  CH 3CH 2CHO + Cu + H 2O → 0 - Ancol bậc 2: R – CHOH – R’ + CuO  R − CO − R’ + Cu + H 2O sản phẩn tạo thành xeton] → t 1 0 Hoặc: R − CHOH − R + O2  R − CO − R′ + H 2O → ' Cu ,t 2 t0 VD: CH 3 − CHOH − CH 3 + CuO  CH 3 − CO − CH 3 + H 2O → - Ancol bậc 3 bị oxi hóa mạnh thì gãy liên kết mạch cacbon. *Oxi hóa hoàn toàn 3 Cn H 2 n +1OH + O2 → nCO2 + [n + 1] H 2O 2 e/. Điều chế: *Điều chế etanol 0 1. CH 2 = CH 2 + H 2O  CH 3CH 2OH→ H 2 SO4 ,300 C [C6 H10O5 ] n + nH 2O  nC6 H12O6 → enzim 2. C6 H12O6  2C2 H 5OH + 2CO2 → enzim *Điều chế metanol 0 CH 4 + H 2O  CO + 3H 2 → xt ,t 1. CO + 2 H 2  CH 3OH → ZnO ,CrO3 4000 C ,200 atm 2. CH 4 + O2  2CH 3OH → Cu 0 200 C ,100 atm PHENOL [C6H5OH] Tính chất hóa học a/. Tác dụng với kim loại [Na, K] 1 C6 H 5OH + Na → C6 H 5ONa + H2 2 b/. Tính axit C6 H 5OH + NaOH → C6 H 5ONa + H 2O C6 H 5ONa + CO2 + H 2O → C6 H 5OH ↓ + NaHCO3 c/. Phản ứng thế ở vòng thơm [phản ứng dùng để nhận biết phenol] OH OH Br Br + + 3Br2 3 HBr Br 2,4,6-tribrombenzen d/. Điều chế H+ C6 H 6 + CH 2 = CHCH 3 → C6 H 5CH [CH 3 ] 2 1] O C6 H 5CH [CH 3 ] 2  C6 H 5OH + CH 3COCH 3 → 2[ kk ] 2] H 2 SO4 ANDEHIT VÀ XETON Công thức chung là: + Andehit: CnH2n+1CHO; RCHO,… [n ≥ 0] + Xeton: CnH2n+1–CO–CmH2m+1; R–CO–R’, … [n,m ≥ 1] Tên gọi andehit = số chỉ vị trí nhánh + tên nhánh + tên mạch chính + số chỉ vị trí nhóm CHO + al. VD: Trang 12
Người soạn: Sử Minh Trí CHO 3-metylpentanal CH3 CH2 CH CH2 CH3 CH3 CH3 CH CH CH CH3 3-metyl-2-[propan-2-yl]butanal CH3 CHO Tên gọi xeton = số chỉ vị trí nhánh + tên nhánh + tên mạch chính + số chỉ vị trí của O + on VD: CH3 butan-2-on CH3 C CH2 O CH3 C CH CH2 but-3-en-2-on O CH3 CH C CH2 CH CH3 5-metyl-2-phenylhexan-3-on C6 H5 O CH3 Lưu ý: Chọn mạch chính là mạch dài nhất có gắn oxi, đối với C6H5- thì ta xêm như là một nhánh. Tên gốc chức của xeton = tên gốc hidrocacbon + xeton VD: CH3 C CH CH2 metyl vinyl xeton O CH3 C CH2 CH3 etyl metyl xeton O Một số tên thông thườn cần lưu ý của andehit và xeton: HCHO: andehit fomic CH3CHO: andehit axetic C6H5CHO: andehit benzoic CH3COCH3: dimetyl xeton [axeton] C6H5COCH3: metyl phenyl xeton [axetophenon] Tính chất hóa học a/. Phản ứng cộng a1/. Cộng H2: sản phẩm tạo thành là ancol + Andehit sẽ cho ancol bậc 1 + Xeton sẽ cho ancol bậc 2 VD: CH3CHO + H2  CH3CH2OH 0 → Ni ,t CH3COCH3 + H2  CH3CH[OH]CH3 0 → Ni ,t a2/. Cộng nước và hidroxianua OH + H2C O H2C H COOH H OH OH Không bền axit fomic b/. Phản ứng oxi hóa b1/. Tác dụng với dụng dịch brom và dung dịch KmnO4 + Andehit làm mất màu dung dịch brom và dụng dịch KmnO4. + Xeton không làm mất màu dung dịch KmnO4 RCHO + Br2 + H2O → RCOOH + 2HBr b2/. Tác dụng với dung dịch AgNO3/NH3 AgNO3 + 3NH3 + H2O → [Ag[NH3]2]OH +NH4NO3 RCHO + 2[Ag[NH3]2]OH → RCOONH4 + 2Ag ↓ + 3NH3 + H2O Trang 13
Người soạn: Sử Minh Trí màu vàng nhạt b3/. Phản ứng ở gốc hidrocacbon + C H 3C O O H CH3 C CH2 Br + CH3 C CH3 HBr Br2 O O AXIT CACBOXYLIC Công thức chung là CnH2n+1COOH [n ≥ 0] Tên gọi = axit + số chỉ vị trí nhánh + tên nhánh + tên hidrocacbon tương ứng + oic VD: C2 H5 CH CH3 CH CH2 COOH axit 2-etyl-4-metylpentanoic CH3 COOH CH3 CH CH CH2 CH3 axit 2-etyl-3-metylbutanoic CH3 Lưu ý: Chọn mạch chính là mạch dài nhất có chứa nhóm COOH. Đánh số ưu tiên cho nhóm COOH là nhỏ nhất. Một số tên thông thường cần lưu ý: HCOOH: Axit fomic CH3COOH: axit axetic CH3[CH2]3COOH: axit valeric CH2=CHCOOH: axit acrylic CH2=CH[CH3]COOH: axit metacrylic HOOC-COOH: axit oxalic C6H5COOH: axit benzoic Tính chất hóa học a/. Phản ứng với ancol [phản ứng este hóa] +  → H RCOOH + R’OH ← RCOOR’ + H2O axit ancol este VD: + → H CH 3CH 2COOH + HOCH 2CH 3 ← CH 3CH 2COOCH 2CH 3 + H 2O axit propioic ancol etylic etyl axetat b/. Phản ứng tách nước liên phân tử +  → H RCOOH + R’COOH ← RCO-O-OCR’ + H2O axit axit anhidrit VD: CH 3COOH + HOOCCH 3  CH 3CO − O − OCCH 3 + H 2O → P2O5 axit axetic anhidrit axetic c/. Phản ứng ở gốc hidrocacbon c1/. Phản ứng thế ở gốc no VD: CH 3CH 2CH 2COOH + Cl2  CH 3CH 2CH [Cl ]COOH + HCl → P C2/. Phản ứng ở gốc thơm VD: Trang 14
Người soạn: Sử Minh Trí O 2N H 2S O + + 4 H2O COOH HONO2 COOH axit m-nitrobenzeioc axit benzoic c3/.Phản ứng cộng vào gốc không no [giống như hidrocacbon không no] VD: CH 3 [ CH 2 ] 7 CH = CH [ CH 2 ] 7 COOH + H 2  CH 3 [ CH 2 ] 7 CH 2CH 2 [ CH 2 ] 7 COOH 0 → Ni ,t axit oleic axit stearic CH 3CH = CHCOOH + Br2 → CH 3CH [ Br ]CH [ Br ]COOH Trang 15