Trang 1 CHUYÊN ĐỀ 3: DẪN XUẤT HALOGEN - ANCOL – PHENOL A. KIẾN THỨC TRỌNG TÂM DẪN XUẤT HALOGEN I. KHÁI NIỆM, PHÂN LOẠI, ĐỒNG PHÂN VÀ DANH PHÁP 1. Khái niệm và phân loại – Khi thay thế nguyên tử hidro của phân tử hidrocacbon bằng nguyên tử halogen ta được dẫn xuất halogen – Bậc của dẫn xuất halogen: chính là bậc của nguyên tử C liên kết trực tiếp với halogen X. – Tùy thuộc vào gốc hidrocacbon mà người ta chia dẫn xuất halogen thành dẫn xuất no, không no và thơm. – Tùy thuộc vào khả năng tham gia phản ứng thế halogen (X) bằng nhóm – OH, người ta phân làm 3 loại chính: • Dẫn xuất ankyl halogen: CH 3 Cl, C 2 H 5 Cl, CH 2 Cl 2 , ( Nhóm 1) • Dẫn xuất anlyl halogen, benzyl halogen: CH = CH – CH 2 Cl, C 6 H 5 – CH 2 Cl, CH 3 – CH =CH – CH 2 Cl, (Nhóm 2) • Dẫn xuất vinyl halogen, phenyl halogen: CH 2 = CH – Cl, C 6 H 5 – Cl, CH 3 – CH = CH – Cl, ( Nhóm 3) 2. Đồng phân – Dẫn xuất halogen có đồng phân cấu tạo (đồng phân mạch C và đồng phân vị trí halogen) và có thể có đồng phân hình học. 3. Danh pháp – Tên thường: CHCl 3 : Clorofom CHBr 3 : Bromofom CHI 3 : Iodofom – Tên gốc + chức: CH 2 = CH – Cl: Vinyl clorua CH 2 = CH – CH 2 -Cl: Anlyl clorua C 6 H 5 – CH 2 – Cl: Benzyl clorua C 6 H 5 – Cl: Phenyl clorua – Tên thay thế (IUPAC): Tên thay thế của dẫn xuất halogen gọi theo hyđrocacbon tương ứng (coi halogen như một nhánh) Chú ý: Khi trên mạnh chính vừa có dẫn xuất halogen vừa có liên kết pi thì đánh số thứ tự C trên mạch chính ưu tiên liên kết pi, sao cho vị trí C có liên kêt pi là nhỏ nhất) II. TÍNH CHẤT VẬT LÝ – Ở điều kiện thường, các dẫn xuất halogen có phân tử khối nhỏ như CH 3 F, CH 3 Cl, CH 3 Br là những chất khí. Các dẫn xuât halogen có phân tử khối lớn hơn thường ở thể lỏng, nặng hơn nước. – Các dẫn xuât halogen hầu như không tan trong nước, tan tốt trong dung môi không phân cực như hiđrocacbon, ete, – Nhiều dẫn xuất halogen có hoạt tính sinh học cao, chẳng hạn như CHCl 3 có tác dụng gây mê, C 6 H 6 Cl 6 có tác dụng diết sâu bọ, DEHOA.NET Trang 2 III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC 1. Phản ứng thế nguyên tử halogen bằng nhóm OH – Phản ứng với H 2 O nóng • Dẫn xuất nhóm 1 và 3 không phản ứng với H 2 O ở mọi nhiệt độ • Dẫn xuất nhóm 2 phản ứng với H 2 O khi đung nóng CH 2 = CH – CH 2 – Cl + H 2 O 0 t → CH 2 = CH – CH 2 -OH + HCl Anlyl Clorua C 6 H 5 – CH 2 – Cl + H 2 O 0 t → C 6 H 5 – CH 2 – OH + HCl Benzyl Clorua – Phản ứng với dung dịch kiềm • Dẫn xuất nhóm 1 và 2 tác dụng được với dung dịch kiềm loãng nóng. Trong đó nhóm 2 phản ứng dễ dàng hơn nhóm 1. RX + NaOH 0 t → ROH + NaX CH 3 CH 2 Br + NaOH 0 t → CH 3 CH 2 OH + NaBr CH 2 = CH – CH 2 – Cl + NaOH 0 t → CH 2 = CH – CH 2 – OH + NaCl • Dẫn xuất nhóm 3 không phản ứng thế với dung dịch kiềm kể cả khi đun nóng 2. Phản ứng tách hiđrohalogenua PTTQ: (đối với dẫn xuất halogen no, đơn chức, mạch hở) C n H 2n+1 X + KOH 2 5 0 C H OH t → C n H 2n + KX + H 2 O CH 3 – CH 2 Cl + KOH 2 5 0 C H OH t → CH 2 = CH 2 + KCl + H 2 O Chú ý: – Quy tắc Zaixep: Khi tách HX của dẫn xuất halogen thì ưu tiên tách X với nguyên tử H ở C bên cạnh bậc cao hơn làm sản phẩm chính – Khi tách HX của dẫn xuất halogen thu được 1 anken duy nhất (không tính đồng phân hình học) thì dẫn xuất halogen là no, bậc 1 hoặc đối xứng. 3. Phản ứng với kim loại Mg (môi trường ete khan) RX + Mg 0 t → R – Mg – X Khả năng phản ứng: RI > RBr > RCl Chú ý: R – Mg – X  → + 2 CO R – COO – Mg – X → HCl R – COOH + MgXCl ANCOL I. KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI 1. Khái niệm – Ancol là những hợp chất hữu cơ trong phân tử có nhóm OH liên kết trực tiếp với nguyên tử C no. – CT chung: C n H 2n + 2 - 2k - x (OH) x hoặc R(OH) x (Trong đó k là số lk pi + số vòng, n x ≤ ) • Khi k = 0 ta có ancol no: C n H 2n + 2 - x (OH) x hay C n H 2n + 2 O x hoặc R(OH) x • Khi x = 1 ta có ancol đơn chức: C n H 2n + 2 - 2k OH hay hoặc ROH • Khi k = 0 và x = 1 ta có ancol no đơn chức: C n H 2n + 1 OH hay C n H 2n + 2 O hoặc ROH – Bậc ancol là bậc của nguyên tử C liên kết trực tiếp với nhóm OH. Thí dụ: DEHOA.NET Trang 3 CH 3 – CH 2 – CH 2 – CH 2 OH: ancol bậc I CH 3 – CH 2 – CH(CH 3 ) – OH: ancol bậc II CH 3 – C(CH 3 ) 2 – OH: ancol bậc III – Độ rượu là số ml rượu nguyên chất có trong 100 ml dung dich rượu. 2. Phân loại – Ancol no, đơn chức, mạch hở (C n H 2n+1 OH): Ví dụ: CH 3 OH . . . – Ancol không no, đơn chức mạch hở: CH 2 = CH – CH 2 OH – Ancol thơm đơn chức: C 6 H 5 – CH 2 OH – Ancol vòng no, đơn chức: – Ancol đa chức: CH 2 OH-CH 2 OH (etilen glicol), CH 2 OH-CHOH-CH 2 OH (glixerol) 3. Một số trường hợp không bền của Ancol – Ancol dạng: R – CH = CH – OH (ancol bậc 1 có OH liên kết với C không no) R – CH = CH – OH → R – CH 2 CHO (anđehit) – Ancol dạng: R – CH 2 – CH(OH) 2 (ancol có 2 nhóm OH liên kết với 1 C ở ngoài cùng) R – CH 2 – CH(OH) 2 → R – CH 2 – CHO (anđehit) + H 2 O – Ancol dạng: R – CH = C(OH) – R’ (ancol bậc 2 có OH liên kết với C không no ở phía trong) R – CH = C(OH) – R’ → R – CH 2 – CO – R’(xeton) – Ancol dạng: R – CH 2 – C(OH) 2 – R’ (ancol có 2 nhóm OH liên kết với 1 C ở phía trong) R – CH 2 – C(OH) 2 – R’ → R –CH 2 – CO – R’(xeton) + H 2 O – Ancol dạng: R – CH 2 – CH(OH) 3 (ancol có 3 nhóm OH liên kết với 1 C) R – CH 2 – CH(OH) 3 → R – CH 2 COOH (axit) + H 2 O II. ĐỒNG PHÂN VÀ DANH PHÁP 1. Đồng phân: Chỉ có đồng phân cấu tạo (gồm đồng phân mạch C và đồng phân vị trí nhóm OH). Thí dụ C 4 H 10 O có 4 đồng phân ancol CH 3 – CH 2 – CH 2 – CH 2 – OH; CH 3 – CH(CH 3 ) – CH 2 – OH CH 3 – CH 2 – CH(CH 3 ) – OH; CH 3 – C(CH 3 ) 2 – OH 2. Danh pháp: – Danh pháp thường: Ancol + tên gốc + ic Thí dụ: C 2 H 5 OH (ancol etylic) – Danh pháp thay thế (IUPAC): Vị trí nhánh + tên nhánh (nếu có) + tên H.C tương ứng + vị trí OH + ol Thí dụ: 4 3 2 1 3 3 2 2 C H C H(CH ) CH C H OH (3-metylbutan-1-ol) III. TÍNH CHẤT 1. Tính chất vật lý – Tan nhiều trong nước do tạo được liên kết H với nước. Độ tan trong nước giảm dần khi số nguyên tử C tăng lên. – Ancol có khả năng tạo liên kết hiđro với phân tử ancol khác và với H 2 O nên nó có nhiệt độ sôi cao hơn so với hidrocacbon, dẫn xuất halogen, ete, andehit, xeton và cả este. 2. Tính chất hóa học a. Phản ứng với kim loại kiềm 2R(OH) x + 2xNa → 2R(ONa) x + xH 2 ↑ – OH xiclohexan DEHOA.NET Trang 4 Muối R(ONa) x dễ phản ứng với H 2 O tái tạo lại ancol R(ONa) x + xH 2 O → R(OH) x + xNaOH b. Phản ứng với dung dịch axit ( phản ứng este hóa) – Phản ứng với axit vô cơ C 2 H 5 – OH + H – Br 0 t → C 2 H 5 Br + H 2 O – Phản ứng với axit hữu cơ R – OH + R’ – COOH 0 t → R’ – COO – R + H 2 O c. Phản ứng tách nước – Tách H 2 O của 1 phân tử rượu no đơn chức ở 170 0 C xúc tác H 2 SO 4 đặc nóng. tạo thành anken: C n H 2n+1 OH 0 2 4 H SO , 170 C → C n H 2n + H 2 O – Tách H 2 O của 2 phân tử rượu no đơn chức ở 140 0 C xúc tác H 2 SO 4 đặc nóng tạo thành ete 2ROH 0 2 4 H SO , 140 C → R-O-R + H 2 O Chú ý: Dưới tác dụng của chất hút nước mạnh như KHSO4, etilenglicol và glixerol bị mất nước tạo thành axetanđehit và propenal CH 2 (OH) – CH 2 (OH)  → 4 KHSO CH 3 CHO + H 2 O CH 2 (OH) – CH(OH) – CH 2 (OH)  → 4 KHSO CH 2 = CH – CHO + H 2 O d. Phản ứng oxi hóa – Oxi hóa không hoàn toàn • Ancol bậc 1 khi bị oxi hóa bởi CuO/t o cho ra sản phẩm là andehit R – CH 2 OH + CuO 0 t → RCHO + Cu↓ + H 2 O • Ancol bậc hai khi bị oxi hóa bởi CuO/t o cho ra sản phẩm là xeton. R – CH(OH) – R’ + CuO 0 t → R – CO – R’ + Cu↓ + H 2 O • Ancol bậc III khó bị oxi hóa bởi CuO/t o – Oxi hóa hoàn toàn C n H 2n+1 OH + 3n 2 O 2 0 t → nCO 2 + (n+1)H 2 O e. Tính chất đặc trưng của ancol đa chức có từ hai nhóm OH liền kề trở lên – Hòa tan đượ c Cu(OH) 2 ở đ i ề u ki ệ n th ườ ng t ạ o thành dung d ị ch màu xanh lam. Ph ả n ứ ng này dùng để nh ậ n bi ế t ancol đ a ch ứ c có t ừ hai nhóm OH tr ở lên li ề n k ề nhau. IV. ỨNG DỤNG VÀ ĐIỀU CHẾ 1. Ứng dụng – S ả n xu ấ t caosubuna: 2C 2 H 5 OH 0 t → C 4 H 6 + H 2 + 2H 2 O. Trùng h ợ p C 4 H 6 ta đượ c caosubuna – Lên men gi ấ m: C 2 H 5 OH + O 2  → 'gim CH 3 COOH + H 2 O 2. Điều chế – Đ i ề u ch ế t ừ anken t ươ ng ứ ng: C n H 2n + H 2 O 0 2 4 H SO , t → C n H 2n+1 OH  2 2 2 2 O − − − − → − − 2 CH OH HO CH CH H + Cu(OH) + HO CH CH OH HO CH 2 2 2 2 2 O − − − − − − − − CH OH HO CH CH O CH + 2H O CH OH HO CH Cu  DEHOA.NET Trang 5 – Th ủ y phân d ẫ n xu ấ t halogen c ủ a hydrocacbon no trong môi tr ườ ng ki ề m C n H 2n + 1 X + NaOH 0 t → C n H 2n + 1 OH + NaX – C ộ ng H 2 vào an đ ehit ho ặ c xeton – Đ i ề u ch ế C 2 H 5 OH t ừ tinh b ộ t, xenluloz ơ (C 6 H 10 O 5 ) n 2 0 +H O t , xt → C 6 H 12 O 6 C 6 H 12 O 6 enzim → 2C 2 H 5 OH + 2CO 2 – Đ i ề u ch ế etilen glicol t ừ etilen 3C 2 H 4 + 2 KMnO 4 + 4H 2 O → 3C 2 H 4 (OH) 2 + 2MnO 2 ↓ đen +2KOH – Đ i ề u ch ế glixerol đ i t ừ anken t ươ ng ứ ng là CH 2 =CH – CH 3 ho ặ c th ủ y phân lipit CH 2 = CH – CH 3 + Cl 2 0 t → CH 2 = CH – CH 2 Cl CH 2 = CH – CH 2 Cl + Cl 2 + H 2 O → CH 2 Cl – CH(OH) – CH 2 Cl + HCl CH 2 Cl – CH(OH) – CH 2 Cl + 2NaOH → CH 2 (OH) – CH(OH) – CH 2 (OH) + 2NaCl Glixerol – T ừ CH 4 : 2CH 4 + O 2 0 t → 2CH 3 OH – T ừ CO: CO + 2H 2  → CatmZn o 400,200, CH 3 OH V. GIẢI TOÁN ANCOL 1. Phản ứng với kim loại kiềm. 2R(OH) x + 2xNa → 2R(ONa) x + xH 2 ↑ Mu ố i R(ONa) x d ễ ph ả n ứ ng v ớ i H 2 O tái t ạ o l ạ i ancol R(ONa) x + xH 2 O → R(OH) x + xNaOH – Ancol + kim lo ạ i ki ề m: d ự a vào t ỉ l ệ : 2 : HAncol nn ta suy ra s ố nhóm ch ứ c OH – Khi nói ancol + kim lo ạ i ki ề m d ư ch ỉ x ả y ra ph ả n ứ ng gi ữ a ancol và kim lo ạ i nh ư ng khi nói dung d ị ch ancol (có độ r ượ u) ph ả n ứ ng v ớ i kim lo ạ i ki ề m d ư thì có thêm ph ả n ứ ng gi ữ a H 2 O v ớ i kim lo ạ i ki ề m. – B ả o toàn kh ố i l ượ ng: 2 ' HnRăNaAncol mmmm + = + Ví dụ 1: Cho 1 lít c ồ n 92 o tác d ụ ng v ớ i Na d ư . Cho kh ố i l ượ ng riêng c ủ a r ượ u etylic nguyên ch ấ t là 0,8 g/ml. th ể tích khí H 2 đượ c ở đ ktc là A. 224,24 lít B. 224 lít C. 280 lít D. 228,98 lít Lời giải: 1 lít c ồ n 92 o ch ứ a 920 ml C 2 H 5 OH và 80 ml n ướ c S ố mol C 2 H 5 OH là 920.0,8 46 = 16 mol S ố mol H 2 O là 80 18 = 4,444 mol PTP Ư : C 2 H 5 OH + Na → C 2 H 5 ONa + 1 2 H 2 16 mol 8 mol H 2 O + Na → NaOH + 1 2 H 2 DEHOA.NET Trang 6 4,444 mol 2,222 mol Th ể tích khí H 2 thu đượ c ( đ ktc) : (8 + 2,222). 22,4 = 228,98 lít Đ áp án D Ví dụ 2: Cho 15,6 gam h ỗ n h ợ p hai ancol (r ượ u) đơ n ch ứ c, k ế ti ế p nhau trong dãy đồ ng đẳ ng tác d ụ ng h ế t v ớ i 9,2 gam Na, thu đượ c 24,5 gam ch ấ t r ắ n. Hai ancol đ ó là A. CH 3 OH và C 2 H 5 OH B. C 3 H 7 OH và C 4 H 9 OH C. C 2 H 5 OH và C 3 H 7 OH D. C 3 H 5 OH và C 4 H 7 OH Lời giải: Đặ t công th ứ c phân t ử chung c ủ a 2 ancol là R OH Ta có R OH + Na → R ONa + 1/2 H 2 BTKL → m Hiđro = 24,5 – (15,6 + 9,2) = 0,3 gam → n Hiđro = 0,15 mol 3552 3,0 6,15 173,0 =→==+=→= RRMmoln OHROHR → hai ancol đ ó là: C 2 H 5 OH (M = 46) và C 3 H 7 OH (M = 60) Ví dụ 3: Cho 18,0 g h ỗ n h ợ p hai ancol g ồ m m ộ t ancol no đơ n ch ứ c và m ộ t ancol đơ n ch ứ c có m ộ t liên k ế t đ ôi trong phân t ử có s ố mol b ằ ng nhau tác d ụ ng h ế t v ớ i Na thu đượ c 4,48 lít H 2 ở đ ktc. Xác đị nh CTCT hai ancol. Lời giải: Đặ t CTPT chung c ủ a hai ancol là R OH. Ta có: 2 R OH + 2Na → 2 R ONa + H 2 S ố mol h ỗ n h ợ p ancol = 2n Hiđro = 2. 4, 48 22,4 = 0, 4 mol M = 18 0,4 = 45 → có 1 ancol có phân t ử kh ố i nh ỏ h ơ n 45 → Hai ancol đ ó là CH 3 OH: 0,02 mol ROH: 0,02 mol → m Ancol = 32*0,02 + (R + 17)*0,02 = 18 → R = 41 → CTCT CH 2 =CHCH 2 OH 2. Phản ứng tách nước – Tách H 2 O của 1 phân tử rượu no đơn chức ở 170 0 C xúc tác H 2 SO 4 đặc nóng. tạo thành Anken t ươ ng ứ ng: C n H 2n+1 OH 0 2 4 H SO , 170 C → C n H 2n + H 2 O • Khi tách H 2 O c ủ a Ancol ở 170 0 C xúc tác H 2 SO 4 thu đượ c An ken → Ancol no, đơ n ch ứ c. • N ế u ch ỉ thu đượ c 1 anken duy nh ấ t → Ancol no, đơ n ch ứ c là Ancol b ậ c 1 ho ặ c đố i x ứ ng. • OHAnkenAncol mmm 2 + = ( B ả o toàn kh ố i l ượ ng) • OHAnkenupAncol nnn 2 )'/( = = ( B ả o toàn nguyên t ố ) • )'()'( 22 BtĐôCOAtĐôCO nn = – Tách H 2 O của 2 phân tử rượu ở 140 0 C xúc tác H 2 SO 4 đặc nóng tạo thành ete 2ROH 0 2 4 H SO , 140 C → R-O-R + H 2 O • Khi tách H 2 O c ủ a k phân t ử ancol khác nhau ở 140 0 C xúc tác H 2 SO 4 đặc s ẽ t ạ o ra k(k + 1) 2 phân t ử ete, trong đ ó có k ete đố i x ứ ng. DEHOA.NET Trang 7 • m Ancol = m ete + m H20 (B ả o toàn kh ố i l ượ ng) • n ete = n H20 = ½ n Ancol ph ả n ứ ng (B ả o toàn nguyên t ố ) Ví dụ 1: Khi th ự c hi ệ n ph ả n ứ ng tách n ướ c đố i v ớ i r ượ u (ancol) X, ch ỉ thu đượ c m ộ t anken duy nh ấ t. Oxi hoá hoàn toàn m ộ t l ượ ng ch ấ t X thu đượ c 5,6 lít CO 2 ( ở đ ktc) và 5,4 gam n ướ c. Xác đị nh CTPT, các CTCT có th ể có c ủ a X Lời giải: Lo ạ i n ướ c thu đượ c anken nên X là ancol no, đơ n ch ứ c: C n H 2n+2 O Theo đề : S ố mol CO 2 là 5,6 : 22,4 = 0,25 mol S ố mol H 2 O là 5,4 : 18 = 0,3 mol → S ố mol ancol = 0,05 mol → n = 5. V ậ y CTPT X là C 5 H 12 O X có 4 CTCT phù h ợ p: CH 3 – CH 2 – CH 2 – CH 2 – CH 2 OH CH 3 – CH(CH 3 ) – CH 2 – CH 2 OH CH 3 – CH 2 – CHOH – CH 2 – CH 3 CH 3 – CH 2 – CH(CH 3 ) – CH 2 OH Ví dụ 2: Đ un nóng 12,90 gam h ỗ n h ợ p X g ồ m 2 ancol no, đơ n ch ứ c, b ậ c 1, là đồ ng đẳ ng k ế ti ế p trong H 2 SO 4 đặ c ở 140 o C thu đượ c 10,65 gam h ỗ n h ợ p Y g ồ m 3 ete (h = 100%). Xác đị nh công th ứ c phân t ử c ủ a hai ancol. Lời giải: Đặ t CT c ủ a hai ancol là OHR − BTKL → m nước = m ancol - m ete = 12,9 - 10,65 = 2,25 (gam) → n nước = 0,125 mol n ancol = 2n nước = 0,25 (mol) → M ancol = 12‚9 0‚25 = 51‚6 → hai ancol là: C 2 H 5 OH và C 3 H 7 OH Ví dụ 3: Cho h ỗ n h ợ p hai anken đồ ng đẳ ng k ế ti ế p nhau tác d ụ ng v ớ i n ướ c (có H 2 SO 4 làm xúc tác) thu đượ c h ỗ n h ợ p Z g ồ m hai r ượ u (ancol) X và Y. Đố t cháy hoàn toàn 1,06 gam h ỗ n h ợ p Z sau đ ó h ấ p th ụ toàn b ộ s ả n ph ẩ m cháy vào 2 lít dung d ị ch NaOH 0,1M thu đượ c dung d ị ch T trong đ ó n ồ ng độ c ủ a NaOH b ằ ng 0,05M. Xác đị nh Công th ứ c c ấ u t ạ o thu g ọ n c ủ a X và Y Lời giải: Ta có: n NaOH ban đầu = 0,2 mol; n NaOH dư = 0,1 mol → n NaOH p/ư = 0,1 mol CO 2 + 2 NaOH → Na 2 CO 3 + H 2 O 0,05 ← 0,1 Theo đề X, Y là s ả n ph ẩ m c ộ ng n ướ c vào anken đồ ng đẳ ng k ế ti ế p nên X, Y là ancol no đơ n ch ứ c, đồ ng đẳ ng k ế ti ế p: 2 2n n C H O + : 2 2n n C H O + + 3 2 n O 2 → n CO 2 + ( n +1) H 2 O Ta có _ 05,0 . 1 18 14 06,1 2 n n n n n COAncol == + = − → 1,06. 18 14. n n + = 0,05 ⇒ n = 2,5 → Công th ứ c c ủ a X, Y là C 2 H 5 OH và C 3 H 7 OH 3. Phản ứng oxi hóa – Oxi hóa không hoàn toàn: C n H 2n + 1 OH + CuO → C n H 2n O + Cu + H 2 O DEHOA.NET Trang 8 Xét ancol no đơ n ch ứ c ta luôn có : n O (trong CuO) = n ancol = n anđehit hoặc xeton = 16 CuCuO mm − – Oxi hóa hoàn toàn: C n H 2n+1 OH + 3n 2 O 2 0 t → nCO 2 + (n+1)H 2 O • Khi đố t cháy ancol X n ế u thu đượ c OHCO nn 22 < → Ancol X no, m ạ ch h ở : xnn OHC 22 + và 22 COOHX nnn −= • Đố t cháy h ợ p ch ấ t h ữ u c ơ X g ồ m C, H, O thu đượ c CO 2 và H 2 O. N ế u t ỉ l ệ →= 22 .5,1 COO nn CTPT X d ạ ng: C n H 2n + 2 O (ete ho ặ c ancol no, đơ n ch ứ c h ở ) Ví dụ: Cho m gam m ộ t ancol (r ượ u) no, đơ n ch ứ c X qua bình đự ng CuO (d ư ), nung nóng. Sau khi ph ả n ứ ng hoàn toàn, kh ố i l ượ ng ch ấ t r ắ n trong bình gi ả m 0,32 gam. H ỗ n h ợ p h ơ i thu đượ c có t ỉ kh ố i đố i v ớ i hi đ ro là 15,5. Giá tr ị c ủ a m là A. 0,92 B. 0,46 C. 0,32 D. 0,64 Lời giải: G ọ i CTPT c ủ a r ượ u C n H 2n+1 OH: x mol Ph ả n ứ ng: C n H 2n+1 OH + CuO o t → C n H 2n O + Cu + H 2 O m chất rắn giảm = m CuO – m Cu = 16x = 0,32 → x = 0,02 mol H ỗ n h ợ p h ơ i:    OH Y 2 có t ỉ kh ố i so v ớ i H 2 là 15,5 nên ta có: 442.5,15 1 1 1.181. =→= + + Y Y M M → M ancol = 44 + 2 = 46 → m = 46.0,02 = 0,92 gam 4. Lên men tinh bột, xenlulozơ Ví dụ 1: T ừ m ộ t t ấ n khoai ch ứ a 20% tinh b ộ t, b ằ ng ph ươ ng pháp lên men ng ườ i ta đ i ề u ch ế đượ c 100 lít r ượ u etylic tuy ệ t đố i có kh ố i l ượ ng riêng là 0,8 g/ml. Tính hi ệ u su ấ t c ủ a quá trình ph ả n ứ ng Lời giải: S ơ đồ quá trình đ i ề u ch ế : 252 , 61265106 22)( 2 nCOOHHnCOHnCOHC o txt OnH n + → → + Kh ố i l ượ ng tinh b ộ t: 6 20 .10 100 = 2. 10 5 gam → kh ố i l ượ ng r ượ u etylic thu đượ c là: 5 2.10 . .2.46 162 n n = 113580. 24 g → Hi ệ u su ấ t c ủ a quá trình s ả n xu ấ t là: 100.0,8.1000 .100 113580, 24 = 70% Ví dụ 2: Cho m gam tinh b ộ t lên men thành ancol (r ượ u) etylic v ớ i hi ệ u su ấ t 81%. Toàn b ộ l ượ ng CO 2 sinh ra đượ c h ấ p th ụ hoàn toàn vào dung d ị ch Ca(OH) 2 thu đượ c 550 gam k ế t t ủ a và dung d ị ch X. Đ un k ỹ dung d ị ch X thu thêm đượ c 100 gam k ế t t ủ a. Giá tr ị c ủ a m là: A. 650 B. 550 C. 810 D. 750 Lời giải:      ++ →  → + → → + + OHCOmolCaCOHCOCa molCaCO CO nCOOHHnCOHnCOHCup o o txt OHCa txt OnH n 223 , 23 3 )( 2 252 , 61265106 )1()( 5,5: 22)(:'/ 2 2 DEHOA.NET Trang 9 Da đ gam n n m n nmoln TbCO '/750 81 . 2 100.5,7.162 2 5,7 5,7 2 →==→=→= PHENOL I. KHÁI NIỆM – Phenol là nh ữ ng h ợ p ch ấ t h ữ u c ơ trong phân t ử có nhóm OH liên k ế t tr ự c ti ế p v ớ i nguyên t ử C vòng benzen. C n H 2n – 7 OH ( 6 ≥ n ). Thí d ụ : C 6 H 5 OH (phenol), – Phenol còn g ọ i là axit phenic, là m ộ t axit y ế u (y ế u h ơ n c ả H 2 CO 3 ), không làm qu ỳ tím đổ i màu – Khi nhóm OH không đ ính ở nhân mà đ ính ở nhánh thì h ợ p ch ấ t không thu ộ c lo ạ i phenol mà là ancol th ơ m. Thí d ụ : C 7 H 8 O 4 - metyl phenol P - metyl phenol P – crezol Ancol benzylic – Khi nhóm OH liên k ế t v ớ i C ở n ố i đ ôi (ch ứ c axit) g ọ i là enol II. TÍNH CHẤT VẬT LÝ – Phenol là nh ữ ng ch ấ t r ắ n không tan trong n ướ c l ạ nh nh ư ng tan t ố t trong n ướ c nóng, etanol, ete, axeton – Trong quá trình b ả o qu ả n, phenol th ườ ng b ị ch ả y r ữ a và th ẫ m màu d ầ n do hút ẩ m và b ị oxi hóa b ở i oxi không khí. – Phenol độ c, khi ti ế p xúc v ớ i da gây b ỏ ng. Các phenol là ch ấ t r ắ n có nhi ệ t độ sôi cao do có liên k ế t hi đ ro liên phân t ử t ươ ng t ự ancol. III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC 1. Phản ứng thế nguyên tử H của nhóm OH – Tác d ụ ng v ớ i kim lo ạ i ki ề m t ạ o thành mu ố i phenolat 2C 6 H 5 OH + 2Na → 2C 6 H 5 ONa + H 2 ↑ Natri phenlot – Tác d ụ ng v ớ i dung d ị ch baz ơ (do ả nh h ưở ng c ủ a nhân) C 6 H 5 OH + NaOH → C 6 H 5 ONa + H 2 O Natri phenlot Chú ý: Mu ố i Phenolat g ặ p axit d ễ tái t ạ o l ạ i phenol C 6 H 5 ONa + CO 2 + H 2 O → C 6 H 5 OH + NaHCO 3 C 6 H 5 ONa + HCl → C 6 H 5 OH + NaCl 2. Phản ứng thế H của vòng benzen – Tác d ụ ng v ớ i dung d ị ch brom t ạ o k ế t t ủ a tr ắ ng (2,4,6 – tribrom phenol (do ả nh h ư ở ng c ủ a nhóm OH). Ph ả n ứ ng này dùng để nh ậ n bi ế t phenol C 6 H 5 OH + 3Br 2 → C 6 H 2 Br 3 OH ↓ + 3HBr – Tác d ụ ng v ớ i dung d ị ch axit HO- NO 2 t ạ o dung dich axit picric ( 2,4,6 – trinitro phenol) C 6 H 5 OH + 3HO- NO 2 → C 6 H 2 OH(NO 2 ) 3 ↓ + 3H 2 O III. ỨNG DỤNG VÀ ĐIỀU CHẾ CH 2 OH CH 3 OH CH 3 OH O d CH 3 DEHOA.NET Trang 10 – Ứng dụng: Ph ầ n l ớ n phenol đượ c dùng để s ả n xu ấ t poliphenolfoman đ ehit (PPF: dùng làm ch ấ t d ẻ o, ch ấ t k ế t dính) Phenol đượ c dùng để đ i ề u ch ế d ượ c ph ẩ m, ph ẩ m nhu ộ m, thu ố c n ổ (2,4,6 – trinitrophenol), ch ấ t kích thích sinh tr ưở ng th ự c v ậ t, ch ấ t di ệ t c ỏ 2,4 – D (axit 2,4 – đ iclophenoxiaxetic), ch ấ t di ệ t n ắ m m ố c (nitrophenol), ch ấ t tr ừ sâu b ọ , – Điều chế: Để đ i ề u ch ế phenol ta có s ơ đồ sau: C 6 H 6 → C 6 H 5 Cl → C 6 H 5 ONa → C 6 H 5 OH Ho ặ c C 6 H 6  → −= 32 CHCHCH C 6 H 5 CH(CH 3 ) 2  → 422 )2);()1 SOHkkO C 6 H 5 OH + CH 3 – CO – CH 3 DEHOA.NET . được dẫn xuất halogen – Bậc của dẫn xuất halogen: chính là bậc của nguyên tử C liên kết trực tiếp với halogen X. – Tùy thuộc vào gốc hidrocacbon mà người ta chia dẫn xuất halogen thành dẫn xuất. Trang 1 CHUYÊN ĐỀ 3: DẪN XUẤT HALOGEN - ANCOL – PHENOL A. KIẾN THỨC TRỌNG TÂM DẪN XUẤT HALOGEN I. KHÁI NIỆM, PHÂN LOẠI, ĐỒNG PHÂN VÀ DANH. (X) bằng nhóm – OH, người ta phân làm 3 loại chính: • Dẫn xuất ankyl halogen: CH 3 Cl, C 2 H 5 Cl, CH 2 Cl 2 , ( Nhóm 1) • Dẫn xuất anlyl halogen, benzyl halogen: CH = CH – CH 2 Cl,