Tài liệu Phương pháp giải hóa hữu cơ của thầy Trương Châu Thành ppt

8 766 2
Tài liệu Phương pháp giải hóa hữu cơ của thầy Trương Châu Thành ppt

Đang tải... (xem toàn văn)

Thông tin tài liệu

SỞ GD VÀ ĐÀO TẠO TIỀN GIANG GV:Trương Châu Thành B. HIDROCACBON: CT chung: C x H y (x ≥ 1, y ≤ 2x+2). Nếu là chất khí ở đk thường hoặc đk chuẩn: x ≤ 4. Hoặc: C n H 2n+2-2k , với k là số liên kết π , k ≥ 0. I- DẠNG 1: Hỗn hợp gồm nhiều hidrocacbon thuộc cùng một dãy đồng đẳng. PP1: Gọi CT chung của các hidrocacbon k n n HC 22 2 −+ (cùng dãy đồng đẳng nên k giống nhau) - Viết phương trình phản ứng - Lập hệ PT giải ⇒ n , k. - Gọi CTTQ của các hidrocacbon lần lượt là k2n2nk2n2n 2211 HC,HC −+−+ và số mol lần lần lượt là a 1 ,a 2 …. Ta có: + aa anan n 21 2211 ++ ++ = + a 1 +a 2 +… =n hh Ta đk: n 1 <n 2 ⇒ n 1 < n <n 2 . Thí dụ : + Nếu hh là hai chất đồng đẳng liên tiếp và n =1,5 Thì n 1 <1,5<n 2 =n 1 +1 ⇒ 0,5<n 1 <1,5 ⇒ n 1 =1, n 2 =2. + Nếu hh là đđ không liên tiếp, giả sử M cách nhau 28 đvC (2 nhóm –CH 2 -) Thì n 1 < n =1,5<n 2 =n 1 +2 ⇒ n 1 =1, n 2 =3. PP2 : - gọi CT chung của hai hidrocacbon là yx HC . - Tương tự như trên ⇒ y,x - Tách ra CTTQ mỗi hidrocacbon HC,HC 2211 yxyx Ta có: x 1 < x <x 2 , tương tự như trên ⇒ x 1 ,x 2 . y 1 < y <y 2 ; ĐK : y 1 ,y 2 là số chẳn. nếu là đồng đẳng liên tiếp thì y 2 =y 1 +2. thí dụ y =3,5 ⇒ y 1 <3,5<y 2 =y 1 +2 ⇒ 1,5<y 1 <3,5 ; y 1 là số chẳn ⇒ y 1 =2, y 2 =4 nếu là đđ không kế tiếp thì ta thay ĐK : y 2 =y 1 +2 bằng đk y 2 =y 1 +2k (với k là hiệu số nguyên tử cacbon). Cho vài thí dụ: II. DẠNG 2: Tìm CTPT của hidrocacbon khi biết KL phân tử:  Phương pháp: + Gọi CTTQ của hidrocacbon là C x H y ; Đk : x ≥ 1, y ≤ 2x+2, y chẳn. + Ta 12x+ y=M + Do y>0 ⇒ 12x<M ⇒ x< 12 M (chặn trên) (1) + y ≤ 2x+2 ⇒ M-12x ≤ 2x+2 ⇒ x ≥ 14 2M − (chặn dưới) (2) Kết hợp (1) và (2) ⇒ x và từ đó ⇒ y. Thí dụ : KLPT của hydrocacbon C x H y = 58 Ta 12x+y=58 + Do y>o ⇒ 12x<58 ⇒ x<4,8 và do y ≤ 2x+2 ⇒ 58-12x ≤ 2x+2 ⇒ x ≥ 4 ⇒ x=4 ; y=10 ⇒ CTPT hydrocacbon là C4H10. III. DẠNG 3 : GIẢI BÀI TOÁN HỖN HỢP Khi giải bài toán hh nhiều hydrocacbon ta thể nhiều cách gọi : - Cách 1 : Gọi riêng lẻ, cách này giải ban đầu đơn giản nhưng về sau khó giải, dài, tốn thời gian. - Cách 2: Gọi chung thành một công thức yx HC hoặc k22n2n HC −+ (Do các hydrocacbon khác dãy đồng đẳng nên k khác nhau) Phương pháp: Gọi Ct chung của các hydrocacbon trong hh là yx HC (nếu chỉ đốt cháy hh) hoặc k22n2n HC −+ (nếu vừa đốt cháy vừa cộng hợp H 2 , Br 2 , HX…) - Gọi số mol hh. - Viết các ptpứ xảy ra, lập hệ phương trình, giải hệ phương trình ⇒ k,y,x n hoaëc + Nếu là y,x ta tách các hydrocacbon lần lượt là HC,HC 2211 yxyx Ta có: a 1 +a 2 +… =nhh aa axax x 21 2211 ++ ++ = aa ayay y 21 2211 ++ ++ = Nhớ ghi điều kiện của x 1 ,y 1 … Blogsite: http://my.opera.com/plsoft/blog E- mail:loc.plsoft@gmail.com SỞ GD VÀ ĐÀO TẠO TIỀN GIANG GV:Trương Châu Thành + x 1 ≥ 1 nếu là ankan; x 1 ≥ 2 nếu là anken, ankin; x 1 ≥ 3 nếu là ankadien…  Chú ý : + Chỉ 1 hydrocacbon duy nhất số nguyên tử C=1 nó là CH 4 (x1=1; y1=4) + Chỉ 1 hydrocacbon duy nhất số nguyên tử H=2 nó là C 2 H 2 (y 2 =4) (không học đối với C 4 H 2 ). Các ví dụ: IV. CÁC PHẢN ỨNG DẠNG TỔNG QUÁT: 1. Gọi CT chung của các hydrocacbon là k22n2n HC −+ a.Phản ứng với H 2 dư (Ni,t o ) (Hs=100%) k22n2n HC −+ + k H 2  → o t,Ni 2n2n HC + hỗn hợp sau phản ứng ankan và H 2 dư  Chú ý: Phản ứng với H 2 (Hs=100%) không biết H 2 dư hay hydrocacbon dư thì thể dựa vào M của hh sau phản ứng. Nếu M <26 ⇒ hh sau phản ứng H 2 dư và hydrocacbon chưa no phản ứng hết b.Phản ứng với Br 2 dư: k22n2n HC −+ + k Br 2 → k2k2n2n BrHC −+ c. Phản ứng với HX k22n2n HC −+ + k HX → kk2n2n XHC −+ d.Phản ứng với Cl 2 (a's'k't') k22n2n HC −+ + k Cl 2 → HClxClHC kk22n2n + −+ e.Phản ứng với AgNO 3 /NH 3 2 k22n2n HC −+ +xAg 2 O  → 3 NH x OxHAgHC 2x xk22n2n + −−+ 2) Đối với ankan: C n H 2n+2 + xCl 2  → ASKT C n H 2n+2-x Cl x + xHCl ĐK: 1 ≤ x ≤ 2n+2 C n H 2n+2  → Crackinh C m H 2m+2 + C x H 2x ĐK: m+x=n; m ≥ 2, x ≥ 2, n ≥ 3. 3) Đối với anken: + Phản ứng với H 2 , Br 2 , HX đều tuân theo tỉ lệ mol 1:1 + Chú ý phản ứng thế với Cl 2 ở cacbon α CH 3 -CH=CH 2 + Cl 2  → C500 o ClCH 2 -CH=CH 2 + HCl 4) Đối với ankin: + Phản ứng với H 2 , Br 2 , HX đều tuân theo tỉ lệ mol 1:2 VD: C n H 2n-2 + 2H 2  → o t,Ni C n H 2n+2 + Phản ứng với dd AgNO 3 /NH 3 2C n H 2n-2 + xAg 2 O → 2CnH 2n-2-x Ag x + xH 2 O ĐK: 0 ≤ x ≤ 2 * Nếu x=0 ⇒ hydrocacbon là ankin ≠ ankin-1 * Nếu x=1 ⇒ hydrocacbon là ankin-1 * Nếu x= 2 ⇒ hydrocacbon là C 2 H 2 . 5) Đối với aren và đồng đẳng: + Cách xác định số liên kết π ngoài vòng benzen. Phản ứng với dd Br2 α= nhydrocacbo Br n n 2 ⇒ α là số liên kết π ngoài vòng benzen. + Cách xác định số lk π trong vòng: Phản ứng với H 2 (Ni,t o ): β+α= nhydrocacbo H n n 2 * với α là số lk π nằm ngoài vòng benzen * β là số lk π trong vòng benzen. Ngoài ra còn 1 lk π tạo vòng benzen ⇒ số lk π tổng là α + β +1. VD: hydrocacbon 5 π trong đó 1 lk π tạo vòng benzen, 1lk π ngoài vòng, 3 lk π trong vòng. Vậy nó k=5 ⇒ CTTQ là C n H 2n+2-k với k=5 ⇒ CTTQ là C n H 2n-8 CHÚ Ý KHI GIẢI TOÁN VÍ DỤ 1 :Đốt cháy 0,1 mol hỗn hợp 2 ankan là đồng đẳng kế tiếp ,thu được 3,36 lít CO 2 (ĐKTC).Hai ankan trong hỗn hợp là: Giải : số nt cacbon trung bình= số mol CO 2 : số mol 2 ankan > CTPT VD 2 :Đốt cháy 6,72 lít khí (ở đktc) hai hiđrocacbon cùng dãy đồng đẳng tạo thành 39,6 gam CO 2 và 10,8 gam H 2 O. a)Công thức chung của dãy đồng đẳng là: b) Công thức phân tử mỗi hiđrocacbon là: Giải :Do chúng ở thể khí, số mol CO 2 > số mol H 2 O >là ankin hoặc ankadien số mol 2 chất là :nCO 2 - n H 2 O = 0,3 > Số ntử cacbon trung bình là : nCO 2 :n 2HC=3 Blogsite: http://my.opera.com/plsoft/blog E- mail:loc.plsoft@gmail.com α SỞ GD VÀ ĐÀO TẠO TIỀN GIANG GV:Trương Châu Thành > n 1 =2 ,n 2 =4 > TCPT là C 2 H 2 và C 4 H 6 VD 3 :Cho 4,6 gam hỗn hợp 2 anken là đồng đẳng kế tiếp qua dung dịch brôm dư,thấy có 16 brôm phản ứng.Hai anken là Giải:n Br2 = 0,1 =n 2anken >số nguyên tử cacbon trung bình = 14.1,0 6,4 =3,3  CTPT 2anken là: C 3 H 6 và C 4 H 8 VD 4:Khi đốt cháy 1hh gồm:0,1 mol C 2 H 4 và 1 hydrocacbon A,thu được 0,5 mol CO 2 và 0,6 mol H 2 O.CTPT của hydrocacbon A là: Giải:nH 2 O > nCO 2 > A là ankan Số mol A= nH 2 O - nCO 2 =0,1 > n =(0,5 – 0,1.2): 0,1 =2 >CTPT của A là:C 2 H 6 VD 5:Khi đốt cháy 0,2 mol hh gồm: C 2 H 2 và 1 hydrocacbon A,thu được: số mol CO 2 =số mol H 2 O =0,5 mol.CTPT của hydrocacbon A là ? Giải:nH 2 O = nCO 2 > A là ankan > nC 2 H 2 =n A= 0,1 > số nguyên tử cacbon trong Alà: (0,5 –0,1.2): 0,1 =3 > ctpt của A là: C 3 H 8 V- MỘT SỐ DẠNG BIỆN LUẬN KHI BIẾT MỘT SỐ TÍNH CHẤT PHƯƠNG PHÁP: + Ban đầu đưa về dạng phân tử + Sau đó đưa về dạng tổng quát (có nhóm chức, nếu có) + Dựa vào điều kiện để biện luận. VD1: Biện luận xác định CTPT của (C 2 H 5 ) n ⇒ CT dạng: C 2n H 5n Ta điều kiện: + Số nguyên tử H ≤ 2 số nguyên tử C +2 ⇒ 5n ≤ 2.2n+2 ⇒ n ≤ 2 + Số nguyên tử H là số chẳn ⇒ n=2 ⇒ CTPT: C 4 H 10 VD2: Biện luận xác định CTPT (CH 2 Cl) n ⇒ CT dạng: C n H 2n Cl n Ta ĐK: + Số nguyên tử H ≤ 2 số nguyên tử C + 2 - số nhóm chức ⇒ 2n ≤ 2.2n+2-n ⇒ n ≤ 2. + 2n+n là số chẳn ⇒ n chẳn ⇒ n=2 ⇒ CTPT là: C 2 H 4 Cl 2 . VD3: Biện luận xác định CTPT (C 4 H 5 ) n , biết nó không làm mất màu nước brom. CT dạng: C 4n H 5n , nó không làm mất màu nước brom ⇒ nó là ankan loại vì 5n<2.4n+2 hoặc aren. ĐK aren: Số nguyên tử H =2số C -6 ⇒ 5n =2.4n-6 ⇒ n=2. Vậy CTPT của aren là C 8 H 10 .  Chú ý các qui tắc: + Thế halogen vào ankan: ưu tiên thế vào H ở C bậc cao. + Cộng theo Maccôpnhicôp vào anken + Cộng H 2 , Br 2 , HX theo tỷ lệ 1:1 vào ankađien. + Phản ứng thế Ag 2 O/NH 3 vào ankin. + Quy luật thế vào vòng benzen + Phản ứng tách HX tuân theo quy tắc Zaixep. C. NHÓM CHỨC I- RƯỢU: 1) Khi đốt cháy rượu: 22 COOH nn > ⇒ rượu này no, mạch hở. 2) Khi tách nước rượu tạo ra olefin ⇒ rượu này no đơn chức, hở. 3) Khi tách nước rượu A đơn chức tạo ra chất B. - 1d A/B < ⇒ B là hydrocacbon chưa no (nếu là rượu no thì B là anken). - 1d A/B > ⇒ B là ete. 4) - Oxi hóa rượu bậc 1 tạo ra andehit hoặc axit mạch hở. R-CH2OH → ]O[ R-CH=O hoặc R-COOH - Oxi hóa rượu bậc 2 thì tạo ra xeton: R-CHOH-R' → ]O[ R-CO-R' - Rượu bậc ba không phản ứng (do không H) 5) Tách nước từ rượu no đơn chức tạo ra anken tuân theo quy tắc zaixep: Tách -OH và H ở C bậc cao hơn 6) - Rượu no đa chức nhóm -OH nằm ở cacbon kế cận mới phản ứng với Cu(OH)2 tạo ra dd màu xanh lam. - 2,3 nhóm -OH liên kết trên cùng một C sẽkhông bền, dễ dàng tách nước tạo ra anđehit, xeton hoặc axit cacboxylic. - Nhóm -OH liên kết trên cacbon mang nối đôi sẽ không bền, nó đồng phân hóa tạo thành anđehit hoặc xeton. CH 2 =CHOH → CH 3 -CHO CH 2 =COH-CH 3 → CH 3 -CO-CH 3 . CHÚ Ý KHI GIẢI TOÁN Rượu no Blogsite: http://my.opera.com/plsoft/blog E- mail:loc.plsoft@gmail.com OH + NaOH ONa + H 2 O CH 2 OH + NaOH không phản ứng SỞ GD VÀ ĐÀO TẠO TIỀN GIANG GV:Trương Châu Thành a. Khi đốt cháy rượu : no là rượu này rượunn 22 COOH ⇒〉 rượu CO ứng phảnrượuCOOH n n cácbontử nguyên sốnnn 2 22 =⇒=− Nếu là hổn hợp rượu cùng dãy đồng đẳng thì số ngun tử Cacbon trung bình. VD : n = 1,6 ⇒ n 1 < n =1,6 ⇒ phải 1 rượu là CH 3 OH b. 2 x = rượu H n n 2 ⇒ x là số nhóm chức rượu ( tương tự với axít) c. rượu đơn chức no (A) tách nước tạo chất (B) (xúc tác : H 2 SO 4 đđ) . d B/A < 1 ⇒ B là olêfin . d B/A > 1 ⇒ A là ete d. + oxi hóa rượu bậc 1 tạo anđehit : R-CHO  → 0 ,tCu R- CH= O + oxi hóa rượu bậc 2 tạo xeton : R- CH – R’ [O] R – C – R’ OH O + rượu bậc 3 khơng bị oxi hóa. II. PHENOL: - Nhóm OH liên kết trực tiếp trên nhân benzen, nên liên kết giữa O và H phân cực mạch vì vậy hợp chất của chúng thể hiện tính axit (phản ứng được với dd bazơ) - Nhóm -OH liên kết trên nhánh (khơng liên kết trực tiếp trên nhân benzen) khơng thể hiện tính axit. CHÚ Ý KHI GIẢI TỐN a/ Hợp chất HC: A + Na → H 2 = A H n n 2 2 x ⇒ x là số ngun tử H linh động trong – OH hoặc -COOH. b/ Hợp chất HC: A + Na → muối + H 2 O ⇒ y= A NaOH n ứng phảnn ⇒ y là số nhóm chức phản ứng với NaOH là – OH liên kết trên nhân hoặc – COOH và cũng là số ngun tử H linh động phản ứng với NaOH. VD : . 1 n n A H 2 = ⇒ A 2 ngun tử H linh động phản ứng Natri . 1= A NaOH n n ⇒ A 1 ngun tử H linh động phản ứng NaOH . nếu A 2 ngun tử Oxi ⇒ A 2 nhóm OH ( 2H linh động phản ứng Na) trong đó 1 nhóm –OH nằm trên nhân thơm ( H linh động phản ứng NaOH) và 1 nhóm OH liên kết trên nhánh như HO-C 6 H 4 -CH 2 -OH III. AMIN: - Nhóm hút e làm giảm tính bazơ của amin. - Nhóm đẩy e làm tăng tính bazơ của amin. VD: C 6 H 5 -NH 2 <NH 3 <CH 3 -NH 2 <C 2 H 5 NH 2 <(CH 3 ) 2 NH 2 (tính bazơ tăng dần) CHÚ Ý KHI GIẢI TỐN • x= + amin H n n ⇒ x là số nhóm chức amin VD: n H + : n amin = 1 :1 ⇒ amin này đơn chức • CT của amin no đơn chức là C n H 2n+3 N (n ≥ 1) . Khi đốt cháy n H2O > n CO2 ⇒ n H2O – n CO2 = 1,5 n amin . = amin CO n n 2 số ngun tử cacbon • Bậc của amin : -NH 2 bậc 1 ; -NH- bậc 2 ; -N - bậc 3 Blogsite: http://my.opera.com/plsoft/blog E- mail:loc.plsoft@gmail.com SỞ GD VÀ ĐÀO TẠO TIỀN GIANG GV:Trương Châu Thành IV. ANĐEHIT : 1. Phản ứng tráng gương và với Cu(OH) 2 (t o ) R-CH=O +Ag 2 O  → o t,ddNH 3 R-COOH + 2Ag ↓ R-CH=O + 2Cu(OH) 2 → o t R-COOH + Cu 2 O ↓ +2H 2 O  Nếu R là Hydro, Ag 2 O dư, Cu(OH) 2 dư: H-CHO + 2Ag 2 O  → o t,ddNH 3 H 2 O + CO 2 + 4Ag ↓ H-CH=O + 4Cu(OH) 2 → o t 5H 2 O + CO 2 + 2Cu 2 O ↓  Các chất: H-COOH, muối của axit fomic, este của axit fomic cũng cho được phản ứng tráng gương. HCOOH + Ag 2 O  → o t,ddNH 3 H 2 O + CO 2 +2Ag ↓ HCOONa + Ag 2 O  → o t,ddNH 3 NaHCO 3 + 2Ag ↓ H-COOR + Ag 2 O  → o t,ddNH 3 ROH + CO 2 + 2Ag ↓  Anđehit vừa đóng vai trò chất khử, vừa đóng vai trò chất oxi hóa: + Chất khử: Khi phản ứng với O 2 , Ag 2 O/NH 3 , Cu(OH) 2 (t o ) + Chất oxi hóa khi tác dụng với H 2 (Ni, t o ) CHÚ Ý KHI GIẢI TỐN a. andehyt. chức nhóm sốlà x n n anđehyt Ag ⇒= x2 + Trường hợp đặc biệt : H-CH = O phản ứng Ag 2 O tạo 4mol Ag nhưng %O = 53,33% + 1 nhóm andehyt ( - CH = O ) 1 liên kết đơi C = O ⇒ andehyt no đơn chức chỉ 1 liên kết Π nên khi đốt cháy 22 COOH nn = ( và ngược lại) + andehyt A 2 liên kết Π 2 khả năng : andehyt no 2 chức ( 2Π ở C = O) hoặc andehyt khơng no 1 liên kết đơi ( 1Π trong C = O, 1 Π trong C = C). b. + andehyt chức nhóm sốlà n n andehyt OCu 2 xx ⇒= + andehyt chức nhóm sốlà n ứng phảnn andehyt Cu(OH) 2 xx ⇒= 2 + C) C )đôi( kết liên số andehyt chức nhóm số (là x n ứng phảnn 2 H =∏+⇒= x andehyt V. AXIT CACBOXYLIC: + Khi cân bằng phản ứng cháy nhớ tính cacbon trong nhóm chức. VD: C n H 2n+1 COOH + ) 2 1n3 ( + O 2 → (n+1)CO 2 + (n+1)H 2 O + Riêng axit fomic tráng gương, phản ứng với Cu(OH) 2 tạo ↓ đỏ gạch.  Chú ý axit phản ứng với Cu(OH) 2 tạo ra dd màu xanh do ion Cu 2+ + Cộng HX của axit acrylic, axit metacrylic, andehit acrylic nó trái với quy tắc cộng Maccopnhicop: VD: CH 2 =CH-COOH + HCl → ClCH 2 -CH 2 -COOH + Khi giải tốn về muối của axit cacboxylic khi đốt cháy trong O 2 cho ra CO 2 , H 2 O và Na 2 CO 3 VD : C x H y O z Na t + O 2 → ) 2 t x( + CO 2 + 2 y H 2 O + 2 t Na 2 CO 3 CHÚ Ý KHI GIẢI TỐN • COOH) - (axít chức nhóm sốlà x n ứng phảnn axít OH - ⇒= x • Chí axít fomic ( H-COOH) tham gia phản ứng tráng gương • Đốt axít : Ta : 22nnCOOH OHC:CT lại) ngượcvà ( chức. đơn no trênaxít nn 2 ⇒⇒= 2 • loại) kim ứng phản(axít chức nhóm sốlà x n n axít H 2 ⇒= 2 sinh x ra  Lưu ý khi giải tốn : + Số mol Na (trong muối hữu cơ) = số mol Na (trong Na 2 CO 3 ) (bảo tồn ngun tố Na) Blogsite: http://my.opera.com/plsoft/blog E- mail:loc.plsoft@gmail.com SỞ GD VÀ ĐÀO TẠO TIỀN GIANG GV:Trương Châu Thành + Số mol C (trong Muối hữu cơ) = số mol C (trong CO 2 ) + Số mol C (trong Na 2 CO 3 ) (bảo toàn nguyên tố C)  So sánh tính axit : Gốc hút e làm tăng tính axit, gốc đẩy e làm giảm tính acit của axit cacboxylic. VI. ESTE :  cách viết CT của một este bất kì : Este do axit x chức và rưỡu y chức : R y (COO) x.y R’ x .  Nhân chéo x cho gốc hidrocacbon của rượu và y cho gốc hdrocacbon của axit.  x.y là số nhóm chức este. VD : - Axit đơn chức + rượu 3 chức : (RCOO) 3 R’ - Axit 3 chức + rượu đơn chức : R(COO-R’) 3 1. ESTE ĐƠN CHỨC : Este + NaOH → o t Muối + rượu Este + NaOH → 1 muối + 1 anđehit ⇒ este này khi phản ứng với dd NaOH tạo ra rượu nhóm -OH liên kết trên cacbon mang nối đôi bậc 1, không bền đồng phân hóa tạo ra anđehit. VD: R-COOCH=CH2 + NaOH → o t R-COONa + CH 2 =CH-OH Este + NaOH → 1 muối + 1 xeton ⇒ este này khi phản ứng tạo rượu nhóm OH liên kết trên cacbon mang nối đôi bậc 2 không bền đồng phân hóa tạo xeton. + NaOH → o t R-COONa + CH 2 =CHOH-CH 3 Este + NaOH → 2muối +H 2 O ⇒ Este này gốc rượu là đồng đđẳng của phenol hoặc phenol VD : + 2NaOH → o t RCOONa + C 6 H 5 ONa + H 2 O ( do phenol tính axit nên phản ứng tiếp với NaOH tạo ra muối và H 2 O) Este + NaOH → 1 sản phẩm duy nhất ⇒ Este đơn chức 1 vòng +NaOH → o t CÁCH XÁC ĐỊNH SỐ NHÓM CHỨC ESTE :  α= Este öùng)NaOH(phaûn n n ⇒ α là số nhóm chức este (trừ trường hợp este của phenol và đồng đẳng của nó) n NaOH cần <2n este (este phản ứng hết) ⇒ Este này đơn chứcvà NaOH còn dư.  Este đơn chức CTPT là : C x H y O 2 ⇔ R-COOR’ ĐK : y ≤ 2x Ta 12x+y+32 = R + R’ + 44. Khi giải bài toán về este ta thường sử dụng cả hai công thức trên. + Ct C x H y O 2 dùng để đốt cháy cho phù hợp. + CT R-COOR’ dùng để phản ứng với NaOH ⇒ CT cấu tạo của este.  Hỗn hợp este đơn chức khi phản ứng với NaOH tạo 1 muối + 2 rượu đơn chức ⇒ 2 este này cùng gốc axit và do hai rượu khác nhau tạo nên. Vậy công thức 2 este là R-COO 'R giải ⇒ R,R’ ; ĐK : R1< 'R <R2 ⇒ CT 2 2 1 OHC COORR COORR yx ⇔    − −  Hỗn hợp este đơn chức khi phản ứng với NaOH tạo ra 3 muối + 1 rượu ⇒ 3 este này cùng gốc rượu và do 3 axit tạo nên. CT 3 este là R COOR’ ⇒ CT 3este      'COORR 'COORR 'COORR 3 2 1 ⇔ 2 OHC yx Hỗn hợp este khi phản ứng với NaOH → 3 muối + 2 rượu đều đơn chức ⇒ CTCT của 3este là R COO 'R (trong đó 2 este cùng gốc rượu) ⇒ CT 3este là:      'COORR 'COORR 'COORR 23 12 11 ⇔ 2 OHC yx  Hỗn hợp 2 chất hữu đơn chức khi phản ứng với NaOH thu được 1 muối + 1 rượu : 3 trường hợp xảy ra : Blogsite: http://my.opera.com/plsoft/blog E- mail:loc.plsoft@gmail.com x y CH 3 -CH=O Đp hóa RCOOC=CH 2 CH 3 CH 3 -CO-CH 3 Đp hóa RCOO R C O O R COONa OH SỞ GD VÀ ĐÀO TẠO TIỀN GIANG GV:Trương Châu Thành + TH1 : 1 axit + 1 rượu    OH'R RCOOH + TH2 : 1 axit + 1 este (cùng gốc axit)    'RCOOR RCOOH + TH3 : 1 rượu + 1 este (cùng gốc rượu)    'RCOOR OH'R  Hỗn hợp hai chất hữu khi phản ứng với dd NaOH thu được hai muối + 1 rượu (đều đơn chức). hai trường hợp : + TH1 : 1 axit + 1 este    'RCOOR RCOOH + TH2 : 2 este (cùng gốc rượu) :    'COORR 'COORR 2 1 ⇔ RCOO 'R . Hỗn hợp hai chất hữu đơn chức khi phản ứng với dd NaOH thu được 1 muối + 2 rượu. hai trường hợp : + TH1 : 1 rượu + 1 este    'RCOOR OH'R + TH 2 : 2 este cùng gốc axit    2 1 RCOOR RCOOR  Lưu ý : Nếu giả thiết cho các hợp chất hữu đồng chức thì mỗi phần trên chỉ 1 trường hợp là hh 2 este (cùng gốc rượu hoặc cùng gốc axit). 2. ESTE ĐA CHỨC : a) - Do axit đa chức + rượu đơn chức : R(COOR’) x (x ≥ 2) - Nếu este này do axit đa chức + rượu đơn chức (nhiều rượu) : R(COO 'R ) x - Nếu este đa chức + NaOH → 1 muối+2rượu đơn chức ⇒ este này tối thiểu hai chức. VD : (3 chức este mà chỉ thu được 2 rượu) - Nếu este này 5 nguyên tử oxi ⇒ este này tối đa hai chức este (do 1 chức este có tối đa hai nguyên tử oxi) b) - Do axit đơn + rượu đa : (RCOO) y R’ (y ≥ 2) + Tương tự như phần a. c) Este do axit đa + rượu đa : R y (COO) x.y R’ x (ĐK : x,y ≥ 2) nếu x=y ⇒ CT : R(COO)xR’ Khi cho este phản ứng với dd NaOH ta gọi Ct este là RCOOR’ nhưng khi đốt ta nên gọi CTPT là C x H y O 2 (y ≤ 2x) vì vậy ta phải phương pháp đổi từ CTCT sang CTPT để dễ giải. VD : este 3 chức do rượu no 3 chức + 3 axit đơn chức (có 1 axit no, iaxit 1 nối đôi, 1 axit một nối ba) (este này mạch hở)  Phương pháp giải : + este này 3 chức ⇒ Pt 6 nguyên tử Oxi + Số lkết π : 3 nhóm –COO- mỗi nhóm 1 lk π ⇒ 3 π . + Số lk π trong gốc hydrocacbon không no là 3 ( 1 π trong axit 1 nối đôi, 2 π trong axit 1 nối ba) ⇒ CT dạng : CnH2n+2-2kO6 với k=6 ⇒ CT : CnH2n-10O6. + Gọi CTCT là : ⇔ C m+x+y+a+3 H 2m+2x+2y+2a-4 O 6 Đặt : n=m+x+y+a+3 ⇔ C n H 2n- 10 O 6  Chú ý : Phản ứng este hóa giữa axit và rượu : (phản ứng không hoàn toàn) + Rượu đa chức + axit đơn chức : xRCOOH + R’(OH)n (RCOO) x R’(OH) (n-x) + xH 2 O Điều kiện : 1 ≤ x ≤ n + Rượu đơn + axit đa : R(COOH) n + xR’OH + xH 2 O Điều kiện : 1 ≤ x ≤ n  Ngoài ra còn những este đăc biệt khác : Blogsite: http://my.opera.com/plsoft/blog E- mail:loc.plsoft@gmail.com R COOR 1 COOR 2 R COOR 1 COOR 2 COOR 1 C m H 2m+1 COO C x H 2x-1 COO C y H 2y-3 COO C a H 2a-1 H + , t o H + , t o R (COOR') x (COOH) (n-x) SỞ GD VÀ ĐÀO TẠO TIỀN GIANG GV:Trương Châu Thành  Este do rượu đa, axit đa và axit đơn : VD : Khi phản ứng với NaOH tạo ra R(COONa) 2 , R’COONa và R’’(OH) 3 Hoặc este + NaOH → muối của axit đa + rượu đa và rượu đơn VD : khi cho phản ứng với NaOH cho R(COONa) 3 + R’(OH) 2 + R’’OH  Este do axit tạp chức tạo nên : VD : R-COO-R’-COO-R’’ khi phản ứng NaOh tạo : R- COONa, và R’’OH VD : khi phản ứng với NaOH tạo : CHÚ Ý KHI GIẢI TỐN : • Este + NaOH → 0 t muối + nước nó).cuả đẳng đồngvà ( phenolcủa este biệt đặc hợptrườngtrừ este chức nhóm sốlà n ứng phảnn este NaOH xx ⇒= VD: CH 3 – COOC 6 H 5 + NaOH → 0 t CH 3 – COONa + C 6 H 5 ONa + H 2 O • Đốt cháy este : 22nnCO OH OHClà CT chức đơn no này estenn 22 ⇒⇒ = VII. BIỆN LUẬN XÁC ĐỊNH CƠNG THỨC CỦA HỢP CHẤT HỮU CĨ NHĨM CHỨC CT chung : C n H 2n+2-x-2k X x với X là nhóm chức hóa học : -OH, -CHO, -COOH, -NH 2 …  Giả thiết cho CT dạng phân tử và một số tính chất của hợp chất hữu cơ.  Phương pháp :- Đưa CTPT về dạng CTCT nhóm chức của nó. - Đặt điều kiện theo cơng thức chung : + Nếu no : k=0 thì ta ln số ngun tử H = 2 số ngun tử C + 2 – số nhóm chức. + Nếu khơng cho no thì ta : số ngun tử H ≤ 2 số ngun tử C + 2 – số nhóm chức. VD1 : Một rượu no cơng thức là (C 2 H 5 O) n . Biện luận để xác định CTPTcủa rượu đó. + Đưa CT trên về dạng cấu tạo : (C 2 H 5 O) n ⇔ C 2n H 4n (OH) n + Đặt ĐK : số ngun tử H = 2 số ngun tử C + 2 – số nhóm chức ⇒ 4n=2.2n+2-n ⇒ n=2 ⇒ Ct rượu là C 4 H 8 (OH) 2 VD2 : Một axit hữu CTPT là (C 4 H 3 O 2 ) n , biết rằng axit hữu này khơng làm mất màu dd nước brom. Xác định CTCT của axit ? + Đưa về dạng cấu tạo : (C 4 H 3 O 2 ) n ⇔ C 4n H 3n O 2n ⇔ C 3n H 2n (COOH) n + Do axit hữu này khơng làm mất màu nước brom nên 2 trường hợp :  Axit này no : (k=0) loại vì theo ĐK : H=2C+2-số nhóm chức ⇔ 2n=6n+2-n ⇒ n<0.  Axit này thơm : k=4 (do 3 lk π tạo 3 lk đơi C=C và một lk π tạo vòng benzen) ĐK : H=2C+2-2k-số nhóm chức ⇔ 2n=6n+2-8-n ⇔ n=2. Vậy Ct của axit là C 6 H 4 (COOH) 2 (vẽ CTCT : 3 CT). Blogsite: http://my.opera.com/plsoft/blog E- mail:loc.plsoft@gmail.com R COO COO R' COO R" R COO COO R" R' COO R' OH COONa R COO R OOC R' OH COONa . phân tử và một số tính chất của hợp chất hữu cơ.  Phương pháp :- Đưa CTPT về dạng CTCT có nhóm chức của nó. - Đặt điều kiện theo cơng thức chung : + Nếu no. E- mail:loc.plsoft@gmail.com x y CH 3 -CH=O Đp hóa RCOOC=CH 2 CH 3 CH 3 -CO-CH 3 Đp hóa RCOO R C O O R COONa OH SỞ GD VÀ ĐÀO TẠO TIỀN GIANG GV :Trương Châu Thành + TH1 : 1 axit

Ngày đăng: 19/01/2014, 09:20

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan