LÝ THUYẾT & BÀI TẬP LỚP 11 CHƯƠNG 8 DẪN XUẤT HALOGEN ANCOL - PHENOL

Khái niệm Khi thay thế nguyên tử hiđro của phân tử hiđrocacbon bằng nguyên tử halogen ta được dẫn xuất halogen của hiđrocacbon.. Phân loại - Dựa vào bản chất halogen: dẫn xuất flo,

IAMTOANMY.COM.VN

57 Lê Quốc Trinh Phú Thọ Hòa, Tân Phú, TP HCM

- -

LÝ THUYẾT & BÀI TẬP LỚP 11

CHƯƠNG 8 DẪN XUẤT HALOGEN ANCOL - PHENOL

GV: NGUYỄN QUỐC TUẤN

NĂM HỌC 2020-2021 LƯU HÀNH NỘI BỘ

BÀI 27: DẪN XUẤT HALOGEN CỦA HIĐROCACBON

I KHÁI NIỆM, PHÂN LOẠI, ĐỒNG PHÂN VÀ DANH PHÁP

I.1 Khái niệm

Khi thay thế nguyên tử hiđro của phân tử hiđrocacbon bằng nguyên tử halogen ta được dẫn xuất halogen

của hiđrocacbon

I.2 Phân loại

- Dựa vào bản chất halogen: dẫn xuất flo, dẫn xuất clo, dẫn xuất brom, dẫn xuất iot và dẫn xuất đồng thời

chứa vài halogen khác nhau

- Dựa vào cấu tạo gốc hiđrocacbon:

+ Dẫn xuất halogen no Thí dụ: CH2 FCl ; CH 2 Cl-CH 2 Cl ; CH 3 -CHBr-CH 3

+ Dẫn xuất halogen không no Thí dụ: CF2 =CF 2 ; CH 2 =CH-Cl

+ Dẫn xuất halogen thơm Thí dụ: C6 H 5 F ; C 6 H 5 CH 2-Cl ; p-CH3 C 6 H 4 Br

- Dựa vào bậc của dẫn xuất halogen:

CH3 CH2 CH2 Cl

I

CH3 CH CH3 Cl

II

Cl

III

(dẫn xuất halogen bậc 1) (dẫn xuất halogen bậc 2) (dẫn xuất halogen bậc 3)

I.3 Đồng phân và danh pháp

 Tên thông thường

Một số ít dẫn xuất halogen có tên thông thường

VD: CHCl 3 (clorofom) CHBr 3 (bromofom) CHI 3 (iođofom)

 Tên gốc – chức = tên gốc hiđrocacbon + halogenua

VD:

CH 2 Cl 2 CH 2 =CH-Cl CH 2 =CH-CH 2 -Cl C 6 H 5 -CH 2 -Br

metylen clorua vinyl clorua anlyl clorua benzyl bromua

 Tên thay thế

Trong tên thay thế, ta xem nguyên tử halogen là những nhóm thế

VD:

1,1-đicloetan 1,2-đicloetan 1,4-đibrombenzen

 Đồng phân

Viết đồng phân và gọi tên các dẫn xuất halogen có CTPT là C 4 H 9 Cl

CH4 3CH3 2CH2 2CH1 2Cl

CH4 3CH3 2CHCH2 1 3

Cl

CH3 3CHCH2 1 2Cl

CH3

CH3 32CCH1 3 Cl

CH3 1-clobutan 2-clobutan 1-clo-2-metylpropan 2-clo-2-metylpropan

II TÍNH CHẤT VẬT LÝ

Ở điều kiện thường, một số chất có phân tử khối nhỏ (CH 3 Cl, CH 3 F,…) ở trạng thái khí Các dẫn xuất có phân

tử khối lớn hơn ở trạng thái lỏng hoặc rắn

Các dẫn xuất halogen hầu như không tan trong nước, tan tốt trong các dung môi hữu cơ như hiđrocacbon,

ete,…

III TÍNH CHẤT HÓA HỌC

III.1 Phản ứng thế nguyên tử halogen bằng nhóm –OH

0

t

RX  OH  ROH  X

VD: C 2 H 5 Br + NaOH 0

t

 C 2 H 5 OH + NaBr ancol etylic

Chương 8: DẪN XUẤT HALOGEN

ANCOL - PHENOL

 Khả năng thế halogen của:

gốc anlyl, benzyl > gốc ankyl > gốc vinyl, phenyl

Thật vậy:

 Anlyl clorua bị thủy phân khi đun sơi với H 2O:

CH 2 =CH-CH 2 -Cl + H 2 O  t 0 CH 2 =CH-CH 2 -OH + HCl

ancol anlylic  Propyl clorua chị bị thủy phân khi đun nĩng với dung dịch kiềm Khơng phản ứng với H 2 O ở nhiệt độ

thường cũng như khi đun sơi:

CH 3 CH 2 CH 2 Cl + NaOH  t 0 CH 3 CH 2 CH 2 OH + NaCl

ancol propylic  Phenyl clorua (hay vinyl clorua) khơng phản ứng với dung dịch kiềm khi đun nĩng, chỉ phản ứng ở điều

kiện nhiệt độ cao, áp suất cao và dùng dung dịch kiềm đặc

C 6 H 5 Cl + 2NaOH  300 C, 200atm 0 C 6 H 5 ONa + NaCl + H 2 O

natri phenolat

III.2 Phản ứng tách hiđro halogenua

0

ancol,t

CH  CH  KOH  CH  CH  KBr  H O

 Hướng của phản ứng tách hiđro halogenua

CH  CH CH CH  

I II KOH , ancol, t 0

-HBr

CH  CH  CH CH 

CH  CH CH   CH sản phẩm chính

sản phẩm phụ  Quy tắc Zai-xép: Khi tách HX khỏi dẫn xuất halogen, nguyên tử halogen (X) ưu tiên tách ra cùng với H ở

nguyên tử C bậc cao hơn bên cạnh

 Một số phản ứng tách hiđro halogen khác

- Từ vic-đihalogen thu được anken:

0

t

CH  CH  Zn  CH  CH  ZnX

0

t

2

R    C C R   2Zn     R C C R   2ZnX

X X

X X

- Từ gem-đihalogen thu được ankin

2KOH / ancol

RCH CHBr     R C CH  2HBr

III.3 Phản ứng với magie

CH 3 CH 2 -Br + Mg  ete khan CH 3 CH 2 -Mg-Br

etyl magie bromua

IV ỨNG DỤNG

- Một số dẫn xuất halogen như CH2 Cl 2 , CHCl 3 , CCl 4 ,…được dùng làm dung mơi hữu cơ

- Làm nguyên liệu cho tổng hợp hữu cơ Ví dụ như các dẫn xuất halogen của etilen, của butađien được dùng

làm monome để tổng hợp các polime quan trọng

- Ngồi ra, một số dẫn xuất halogen được dùng làm chất gây mê trong phẫu thuật, chất diệt cỏ, chất diệt sâu

bọ, chất kích thích sinh trưởng,…

BÀI 28: ANCOL

I ĐỊNH NGHĨA, PHÂN LOẠI, ĐỒNG PHÂN VÀ DANH PHÁP

I.1 Định nghĩa

Ancol là những hợp chất hữu cơ mà phân tử có nhóm hiđroxyl (OH) liên kết trực tiếp với nguyên tử cacbon

no

VD: CH 3 OH, C 2 H 5 OH, C 3 H 7 OH,…

CTTQ: C Hn 2n 2 2k  Ox hay R(OH) x

Trong đó, k là số liên kết π ; x là số nhóm chức OH

 Ancol no, đơn chức C Hn 2n 1OH (n 1) 

I.2 Phân loại

- Dựa vào đặc điểm gốc hiđrocacbon, các ancol được chia thành ancol no, ancol không no (mạch hở, mạch

vòng) và ancol thơm (phân tử có chứa vòng benzen)

- Dựa vào số nhóm –OH, các ancol được chia thành ancol đơn chức và ancol đa chức

- Dựa vào bậc ancol:

CH CH CH CH  OH

CH  CH  CH CH 

OH

CH   C CH OH

CH3

ancol bậc I ancol bậc II ancol bậc III

I.3 Đồng phân và danh pháp

 Tên thông thường

Ancol + tên gốc hiđrocacbon + ic

VD: CH 3 OH C 2 H 5 OH CH 2 =CH-CH 2 -OH C 6 H 5 CH 2 OH

ancol metylic ancol etylic ancol anlylic ancol benzylic

 Tên thay thế

Tên mạch chính – Số chỉ vị trí nhóm OH – ol

- Mạch chính là mạch cacbon dài nhất có chứa nhóm OH

- Số chỉ vị trí được bắt đầu từ phía gần nhóm OH hơn

VD: CH3 CH2 CH2 OH

OH

propan – 1 – ol propan – 2 – ol

CH2 CH CH2

OH OH

OH

OH OH

 Đồng phân

Viết đồng phân và gọi tên các ancol có cùng CTPT là C 4 H 9 OH

CH3 CH2 CH2 CH2 OH

CH3 CH2 CH OH

CH3 ancol butylic ancol sec-butylic

(butan – 1 – ol) (butan – 2 – ol)

CH3 CH CH2 OH

CH3

CH3 C OH

CH3

CH3

ancol iso-butylic ancol tert-butylic

(2-metylpropan-1- ol ) (2-metylpropan-2- ol )

Ngoài đồng phân ancol C 4 H 9OH còn có đồng phân ete (R – O – R1 )

CH3 O CH2 CH2 CH3 CH3 CH2 O CH2 CH3

CH3 O CH CH3

CH3 metyl propyl ete đietyl ete metyl isopropyl ete

II MỘT SỐ ANCOL KHÔNG BỀN

Điều kiện bền của ancol:

- Số nhóm OH  số C no

- Một nguyên tử C chỉ chứa tối đa một nhóm OH

propan-1,2,3-triol (glixerol)

etan-1,2-điol (etylen glicol)

R  CH  CH    R CH  CHO

VD: CH2 CH  OH   CH3 CHO (anđehit axetic)

OH

R  CH   C R    R CH   C R

O xeton VD:

axeton

CH   C CH   CH   C CH

2

OH VD:

2

CH  CH  OH  CH  CHO

OH

OH

OH

2

VD:

2

CH   C OH  CH  COOH

OH

OH axit axetic

2

OH

OH

O VD:

2

CH   C CH  CH   C CH

OH

OH

O

III TÍNH CHẤT VẬT LÝ

- Ở điều kiện thường, các ancol từ C 1  C 12 là chất lỏng, các ancol  C 13 là chất rắn

- Các ancol từ C 1  C 3 tan vô hạn trong nước Khi M   độ tan giảm

- Các poliol như etylen glicol, glixerol thường sánh, nặng hơn nước và có vị ngọt

- Các ancol có nhiệt độ sôi cao hơn các hiđrocacbon, ete, anđehit, xeton có cùng phân tử khối, do giữa các

phân tử ancol có liên kết hiđro:

O H  O H  O H  O H 

Các ancol tan được trong nước do phân tử ancol tạo được liên kết hiđro với phân tử nước:

O  H O  H O  H O  H

IV TÍNH CHẤT HÓA HỌC

IV.1 Phản ứng thế H của nhóm OH ancol

 Phản ứng chung của ancol

x

2

natri ancolat

VD: 2C 2 H 5 OH + 2Na   2C 2 H 5 ONa + 1H 2

C 2 H 4 (OH) 2 + 2Na   C 2 H 4 (ONa) 2 + H 2

Trong nước natri ancolat bị thủy phân hồn tồn:

VD: C 2 H 5 ONa + H 2 O   C 2 H 5 OH + NaOH

 Ancol khơng phản ứng với dung dịch kiềm

 Phản ứng đặc trưng của ancol đa chức

2

CH  OH

CH   O H

2

CH  OH

+HO Cu OH +

2

HO  CH

O CH

 

H

2

HO CH 

CH   O Cu  O CH 2

CH  OH

2

CH  OH HO CH  2

2

HO  CH

2

H O



glixerol đồng (II) glixerat, dd màu xanh lam

 Điều kiện xảy ra phản ứng: ancol phải chứa từ 2 nhĩm OH trở lên và các nhĩm OH phải gắn trên các

nguyên tử C cạnh nhau

IV.2 Phản ứng với axit

2

ROH  HA   RA  H O

Với HA là các axit mạnh như HNO 3 , H 2 SO 4 , HCl, HBr,…Các axit phải sử dụng ở nồng độ đậm, đặc

VD: C 2 H 5 OH + HBr   C 2 H 5 Br + H 2 O

(CH 3 ) 2 CHCH 2 CH 2 OH + H 2 SO 4   (CH 3 ) 2 CHCH 2 CH 2 OSO 3 H + H 2 O

ancol isoamylic isoamyl hiđrosunfat (tan trong H 2 SO 4 )

CH  OH  3HNO   CH  ONO  3H O

2

CH  OH

2

CH  ONO

glixeryl trinitrat

IV.3 Phản ứng tách nước

 Phản ứng tách nước tạo ete

H SO 2 4

2 C

đặc 140

VD: 2C 2 H 5 –OH H SO 2 4

C

0 đặc

140 C 2 H 5 –O–C 2 H 5 + H 2 O

đietyl ete

CH 3 OH + C 2 H 5 OH H SO 2 4

C

0 đặc

140 CH 3 OCH 3 + C 2 H 5 OC 2 H 5 + CH 3 OC 2 H 5 + H 2 O

 Cơng thức tính số ete tối đa: n(n 1)

2

 (n: số ancol tạo ete)

 Phản ứng tách nước tạo anken

2 4

H SO

đặc 170

VD:

2 4

H SO

đặc 140

 Hướng của phản ứng tách nước tạo anken cũng tuân theo quy tắc Zai-xép

CH  CH CH CH  

-H2O

CH  CH  CH CH 

CH  CH CH   CH but-2-en (sản phẩm chính) but-1-en (sản phẩm phụ)

H2SO4 đặc, 170 0 C

IV.4 Phản ứng oxi hĩa

 Phản ứng oxi hĩa hồn tồn

3n 1 x



 

Nhận xét: Đốt cháy ancol no

 Phản ứng oxi hĩa khơng hồn tồn

- Ancol bậc I bị oxi hĩa thành anđehit

0

t

R  CH  OH  CuO   R CHO  Cu  H O

VD: CH 3 CH 2 OH + CuO  t 0 CH 3 CHO + Cu + H 2 O

- Ancol bậc II bị oxi hĩa thành xeton

0

t

2

R  CH  R   CuO    R C R   Cu  H O

VD:

0

t

CH  CH  CH  CuO  CH   C CH  Cu  H O

- Ancol bậc III khơng bị oxi hĩa

V ĐIỀU CHẾ VÀ ỨNG DỤNG

V.1 Điều chế

 Điều chế etanol trong cơng nghiệp

- Hiđrat hĩa etilen:

2 4

H SO

CH CH  H O0 đặc CH CH OH

t

- Lên men tinh bột:

(C 6 H 10 O 5 ) n + nH 2 O  enzim  nC 6 H 12 O 6

glucozơ

C 6 H 12 O 6 enzim 2C 2 H 5 OH + 2CO 2

 Điều chế metanol trong cơng nghiệp

CH 4 + H 2 O  xt ,t 0  CO + 3H 2

CO + 2H 2

0

xt ,t ,p

2CH 4 + O 2

0

xt ,t ,p

 Điều chế glixerol

0

NaOH



V.2 Ứng dụng

- Etanol được dùng làm nguyên liệu để sản xuất các chất khác như đietyl ete, axit axetic, etyl axetat,…Ngồi

ra, etanol cịn được dùng làm dung mơi, nhiên liệu và chế biến các thức uống cĩ etanol,…

- Metanol được dùng để sản xuất anđehit fomic, tổng hợp các hĩa chất khác như metyl amin, metyl

clorua,…Metanol rất độc

ĐỀ ÔN TẬP ANCOL – PHENOL – ANDEHIT – AXIT CACBOXYLIC

ĐỀ SỐ 1 (ANCOL – PHENOL)

sinh ra Xeton là

Benzen, tác dụng với Na, không tác dụng với NaOH là :

dịch NaOH là

không tác dụng với dung dịch NaOH là

A Propan-1,2-điol B Glixerol C Ancol benzylic D Ancol etylic

với Cu(OH)2 ở điều kiện thường Số công thức cấu tạo bền phù hợp với X là :

A Dung dịch phenol không làm đổi màu quỳ tím

B Phenol tác dụng với nước brom tạo kết tủa

C Phenol thuộc loại ancol thơm, đơn chức

D Phenol ít tan trong nước lạnh nhưng tan nhiều trong nước nóng

ứng được với phenol là :

Câu 15: Tên thay thế của ancol có công thức cấu tạo thu gọn CH3CH2CH2OH là :

A propan-1-ol B propan-2-ol C pentan-1-ol D pentan-2-ol

khi tách nước cho sản phẩm có thể trùng hợp tạo polime ?

(CH3)2CHCHOHCH3 với dung dịch H2SO4 đặc là :

A 2-metylbut-2-en B 2-metylbut-1-en

C 3-metylbut-1-en D 3-metylbut-2-en

(tính cả đồng phân hình học) Công thức cấu tạo của X là

A (CH3)3COH B CH3OCH2CH2CH3

CH3CH(CH3)CH2-OH

A 3-metylbut-1-en B 2-metylbut-2-en

B C 3-metylbut-2-en D 2-metylbut-3-en

thu được tối đa là :

được là :

A 𝑛(𝑛+1)

3

(xúc tác Ni, t0) sinh ra ancol ?

(1) Na (2) NaOH (3) nước brom

(a) Phenol tan nhiều trong nước lạnh

(b) Phenol có tính axit nhưng dung dịch phenol trong nước không làm đổi màu quỳ tím

(c) Phenol được dùng trong việc sản xuất phẩm nhuộm, chất diệt nấm mốc

(d) Nguyên tử H của vòng benzen trong phenol dễ bị thay thế hơn nguyên tử H trong benzen

(e) Cho nước brom vào dung dịch phenol thấy xuất hiện kết tủa

Số phát biểu đúng là :

B nước brom, anhidrit axetit, dung dịch NaOH

C nước brom, axit axetit, dung dịch NaOH

D nước brom, andehit axetit, dung dịch NaOH

phenol với

A Dung dịch NaOH B Na kim loại

C nước Br2 D H2 (Ni, đun nóng)

cho a mol X phản ứng với Na (dư) thì sau phản ứng thu được 22,4a lít khí H2 (đktc) Công thức

cấu tạo thu gọn của X là :

A CH3C6H3(OH)2 B HOC6H4COOCH3

C HOCH2C6H4OH D HOC6H4COOH

nếu cho a mol X phản ứng với Na (dư) thì sau phản ứng thu được 22,4a lít khí H2 (dktc) Công

thức cấu tạo thu gọn của X là :

A CH3-C6H3(OH)2 B HO- C6H4-COOCH3

C HO-CH2-C6H4-OH D HO- C6H4-COOH

9,2 gam Na, thu được 24,5 gam chất rắn Hai ancol đó là

A CH3OH và C2H5OH B C3H7OH và C4H9OH

C C3H5OH và C4H7OH D C2H5OH và C3H7OH

khác, cho 6 gam ancol đơn chức A tác dụng với 2m gam Na, sau phản ứng được 0,1 gam H2 A

cóc ông thức nào sau đây :

khí H2 (đktc) Mặt khác, để phản ứng hoàn toàn với m gam X cần 100ml dung dịch NaOH 1M

Giá trị của m là :

được 2,24 lít khí H2 (đktc) Đốt cháy hoàn toàn m gam X, thu được a gam CO2 Giá trị của a là :

A Cho A tác dụng với Na dư thu được 85,12 lít khí H2 (đktc) Dung dịch A có độ cồn bằng

thu được khí etilen, đốt cháy hoàn toàn lượng etilen này thu được 1,8g H2O Phần 2 đem đốt cháy

hoàn toàn, thể tích khí CO2 (đktc) thu được là

hữu cơ Y, tỉ khối hơi của X so với Y là 1,6428 Công thức phân tử của X là

Câu 37: Khi thực hiện phản ứng tách nước đối với ancol X, chỉ thu được 1 anken duy nhất (không kể

đồng phân hình học) Oxi hóa hoàn toàn 1 lượng chất X thu được 5,6l CO2 (ở đktc) và 5,4g nước

Có bao nhiêu công thức cấu tạo phù hợp với X ?

Y (tỉ khối hơi của Y so với hidro bằng 29) Công thức cấu tạo của X là :

A CH3CHOHCH3 B CH3CH2CH2OH

C CH3CH2CHOHCH3 D CH3COCH3

Cho X tác dụng với Na dư được 4,48l H2 (đktc) Xác định khối lượng hỗn hợp X Biết chỉ cso

80% ancol bị oxi hóa

sau phản ứng tác dụng hết với HNO3 đậm đặc ta thu được 0,734 lít NO2 (270C, 765mmHg) Vậy

khối lượng andehit sinh ra là

khi phản ứng hoàn toàn, khối lượng chất rắn trong bình giảm 0,32 gam Hỗn hợp hơi thu được

có tỉ khối so với hidro là 15,5 Giá trị m là

dư và nước Cho X tác dụng với Na dư thu được 2,24 lít H2(đktc) Xác định % C2H5OH bị oxi

hóa

và khối lượng riêng của ancol nguyên chất là 0,8g/ml

etanol dư Cho toàn bộ X tác dụng với dung dịch NaHCO3 dư thu được 0,56l khí CO2 (đktc)

Khối lượng etanol đã bị oxi hóa tạo ra axit là :

khối lượng riêng của ancol etylic nguyên chất bằng 0,8 g/ml và nước bằng 1g/ml Nồng độ phần

trăm của dung dịch axit axetit trong dung dịch thu được là

hợp gồm andehit, ancol dư và nước A có công thức là :

hỗn hợp gồm andehit, ancol dư và nước Ancol A có tên là:

Câu 48: Đốt ancol A bằng lượng O2 vừa đủ nhận thấy nCO2 :nO2 :nH2O=4 :5 :6 A có công thức phân tử là

4,704 lít khí CO2 (đktc) và 6,12g H2O Giá trị của m là :

tổng số mol khí và hơi là 1 mol Khối lượng ancol ban đầu đem đốt cháy là :

được hơi nước và 6,6g CO2 Công thức của X là :

A C2H4(OH)2 B C3H7OH C C3H5(OH)3 D C3H6(OH)2

lít khí O2 thu được V2 lít khí CO2 và a mol H2O Các khí đều đo ở đktc Biểu thức liên hệ giữa

các giá trị V1, V2, a là :

A V1=2V2-11,2a B V1=V2+22,4a C V1=V2-22,4a D V1=2V2+11,2a

được V lít khí CO2 (đktc) và a gam H2O Biểu thức liên hệ giữa m, a và V là :

11,2 C m=2a- 𝑉

5,6

nhau, thu được 0,3 mol CO2 và 0,425 mol H2O Mặt khác, cho 0,25 mol hỗn hợp M tác dụng với

Na dư, thu được chưa đến 0,15 mol H2 Công thức phân tử của X, Y là :

A C3H6O, C4H8O B C2H6O, C3H8O C C2H6O2, C3H8O2 D C2H6O, CH4O

thu được 6,72 lít khí CO2 (đktc) và 9,90 gam H2O Nếu đun nóng cũng lượng hỗn hợp X như trên

với H2SO4 đặc ở nhiệt độ thích hợp để chuyển hết thành ete thì tổng khối lượng ete thu được là :

6,72 lít khí CO2 (đktc) và 7,2 gam H2O Biết X có khả năng phản ứng với Cu(OH)2 Tên của X

là :

A Propan-1,3-điol B Propan-1,2-điol C glixeron D etylen glicol

với Na dư thu được 5,6 lít H2 (đktc) Cũng lượng X này hòa tan được 4,9 gam Cu(OH)2 Hai

ancol đã cho là :

A CH4O và C2H6O B C2H6O và C3H8O C C3H6O và C4H8O D C3H8O và C4H10O

C2H5OH là 0,8g/ml Cho H2SO4 đặc vào X rồi đun nóng thu được 21,12g este Hiệu suất phản

ứng este hóa là:

nhiêu? Giả sử hiệu suất lên men giấm là 100%